Заклепочное соединение

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК И 9) 4, 19/О 6 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЛЬСТ К АВТОРСКОМУ С(54) ЗАКЛЕП (57) Изобре строению, в соединениям ЧНОЕ С ие отн к заклепочным Цель изобретености соединечастно с деталей ия - повышение наде ГОСУДАРСТБЕНКЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 4146813/31-2717.11.8607.10.89. Бюп. )1 3Ленинградский коранститутН.А.Кобылкин, В.Ф..Гороховская621,884 (088.8)Орлов П.И. Основыашиностроениес. 212-в,г.ое свидетельскл. Г 16 В 1 ния деталей с отклонениями от номинального диаметра отверстий и их со осности, обеспечение демпфирующих свойств и упрощение технологии изго-. товления. Заклепочное соединение содержит заклепку 1, размещенную в отверстиях 2 соединяемых деталей 3. Заклепка 1 выполнена из материала, обладающего эффектом памяти формы иэ продольно гофрированного трубчатого элемента. При нагреве в результате проявления эффекта памяти формы заклепка стремится востановить свою первоначальную форму гладкой трубы. Гофры прижимаются к стенкам отверстий и обеспечивают постоянно действующее демпфирующее воздействие. Концы стержня заклепки, стремясь раз 1 р вернуться в круг, образуют головки 5, Продольные гофры позволяют компенси ровать отклонение от номинального диаметра отверстии и их соосности.Изобретение относится к области машиностроения, к заклепочным соединениям деталей.Цель изобретения - повышение надежности соединения, деталей с отклонениями от номинального диаметра отверстий и их соосности, обеспечения демпфирующих свойств и упрощения технологии изготовления. 10На фиг1 показано заклепочное соединение до образования головок заклепки и после образования головок; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - заклепка; на фиг.4 - схема 15 для расчета деформации заклепки.Заклепочное соединение содержит заклепку 1, размещенную в отверстиях 2 соединяемых деталей 3. Заклепка вы полнена из материала, обладающего эф 20 фектом памяти формы в виде стержня 4 1с двумя головками 5, Заклепка до сборки заклепочного соединения пред" ставляет собой продольно гофрированный трубчатый элемент с профильными выступами 6 и впадинами 7, образующими гофры.Интервал температур фазовых перемещений материала заклепки выбирается в зависимости от условий эксплуатации и может находиться как в области отрицательных, так и в области положительных температур.В исходном состоянии до монтажа соединения) минимальный диаметр от верстий соединяемых деталей равен диаметру круга, в который вписывается прогофрированный стержень 4, длина которого больше суммы толщин соединяемых деталей. 40Монтаж соединения с помощью предлагаемой заклепки осуществляется следующим образом.Соединяемые детали складывают, совместив соосно отверстия под введе ние в них стержня, Заклепку вводят так, что за пределы деталей выступают концы стержня заклепки.Затем стержень за счет естествен" ного теплообмена или принудительно Нагревают до температуры проявления эффекта памяти формы в его материале. В результате проявления эффекта памяти формы стержень стремится восстановить свою первоначальную форму трубы 55 с гладкой поверхностью.Гофры плотно прижимаются к поверхностям соединяемых деталей под действием реактивных напряжений возврата.К К+ г,где К - радиус окружности, проходящей через центры гофр;г - радиус гофр. ЦК 81 Па и ф г = К зпй где ( - острый угол, образованный лучами, проходящими из центрадиаметра пустотелой заклепкичерез центр ее гофр;и - количество гофр.гЕгоморр=хгп хК пвхп - -"а п где Ь, - периметр, гофрированногопустотелого стержня за.клепки. орр Т исх:2"где .- периметр трубы-заготовки. Отсюда 2 РКШиЬ зьппПодставляя полученные зависимостив первое выражение и преобразуя его,получим 6=211 й:,2тю(ги зьп Неполное восстановление исходной формы стержнем обеспечивает постоянное напряженное состояние в соединении.Выступающие за пределы суммы толщин соединяемых деталей концы стержня стремятся развернуться в круг исходного диаметра трубы, плотно сжав соединяемые детали.Таким образом, получают прочное, надежное заклепочное соединение деталей.Продольное гофрирование позволяет уменьшить наружный диаметр полой заготовки на величину, большую чем та, которая достигается при обжатии, скручивании и растяжении.Если в исходном состоянии труба- заготовка имеет радиус(фиг.4, толщина условно не учитывается), то при продольном деформировании, с образованием соответствующих гофр произойдет изменение наружного диаметра, что является исходным размером стержня" заклепки й = 2(- К), где К, " радиус окружности, описывающей гофрированную трубу - пустотелую заклепку.Например, заклепка, имеющая20 мм, продеформированная с образованием 10 гофр, изменит диаметр наследующую величину: Таким образом, деформация трубнойзаготовки путем ее продольного гофрирования приводит к уменьшению ее диаметра на 153. При этом процессгофрирования проще, чем растяжение, обжим и кручение, которые позволяют достигать уменьшения диаметра заготовки на порядок меньше.Как видно из приведенной зависимости, увеличение числа гофр позволяет увеличить А . Оптимальное уменьшение диаметра заготовки и количество гофр выбираются для каждого конкретного случая индивидуально.Продольные гофры обеспечивают постоянное упругое воздействие на стенки отверстий соединяемых деталей.Таким образом, возможное изменение диаметра отверстий соединяемых деталей компенсируется заклепкой в процессе ее эксплуатации.Данное техническое решение позволяет выполнятьсоединения деталейимеющих значительные отклонения (порядка 103) как по диаметру отверстийпод эаклепку, так и их осевое смеще 4ние друг относительно друга, с обеспечением надежной фиксации деталей. Увеличение демпфирующих способностей самого соединения повьппает его надежность, что достигается не . столько 1. выполнением стержня из сплава, обладающего эффектом памяти формы, сколько выполнением заклепки в виде про 5дольно-гофрированного трубчатого элемента, так как гофры создают высокодемпфирующие свойства, что особо ценно в условиях эксплуатации при вибронагрузках.10 Преимуществом данного заклепочного соединения является также и соединение деталей беэ изменения ихвзаимного расположения, так как продольно-гофрированный трубчатый эле 15 мент при восстановлении своей формы,в результате проявления эффекта памяти создает равномерные радиальныенапряжения, что исключено в известном устройстве из-за предварительного закручивания стержня заклепки,который, раскручиваясь, сдвигает детали относительно друг друга, стремясь разъединить их своими витками.Это также повышает надежность соеди 25 нения,Формула изобретения 3 аклепочное соединение, содержащееразмещенную в отверстиях соединяемыхю.деталей заклепку в виде стержня с го-ловками из материала с памятью формы,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения надежности соединения деталей с отклонениями от номиЗ 5 нального диаметра отверстий и их соосности, обеспечения демпфирующихсвойств и упрощения технологии изго-,товления, заклепка выполнена пустотелой с гофрами, направленными вдольобразующих стержня.153256М-АСоставитель Ц.Никулина едактор Л.Гратилло Техред Л.Сердюкова Корректор С,Шекмар аказ 6061/39 Тираж 699 Подписное НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раувская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101