Способ образования неразъемного соединения

(5 3: ГИо;Я. с, .,ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИА ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ НЕРАЗЪЕМНОГО СОЕДИНЕНИЯ(57) Изобретение относится к клепальносборочным работам, в частности к способамобразования неразъемных соединений. Цельизобретения - . повышение качества за счет Изобретение относится к клепально-сборочным работам и может быть использовано при сборке изделий, содержащих элементы пакета из волокнистых композиционных материалов.Цель изобретения - повышение качества путем увеличения предельных деформационных характеристик материала пакета.На фиг. 1 схематически показан пакет из волокнистого композиционного материа. ла (углепластика) с отверстием; на фиг. 2 - стадия фиксации втулки к элементу пакета; на фиг. 3 - соСтавной крепежный элемент в собранном виде перед осевым пластическим сжатием вкладыша; на фиг. 4 - стадия осевого пластического сжатия вкладыша; на фиг. 5 - силовая точка с полем напряжений по его периметру.В пакетеиз углепластика выполняют отверстие путем пробивки или сверления (фиг. 1). Элемент пакетаи поверхность фланца, примыкающая к втулке 2, подготовлены к приклеиванию. Элемент пакетая предельных деформациднных стик материала пакета. В элемента из волокнистого композиционериала образуют отверстия. В откаждого элемента устанавливают фланцем. Предварительно поверх- кета и фланца подготавливают к ю и на них наносят клей ВК 9. ого осуществляют склеивание элевтулки. Собирают пакет деталей, ть, образованную втулками, устат вкладыш из пластического маПосле этого осуществляют сжатие путем прикладывания к вкладышу вающего усилия образуют неразьдичение. 1 з.п, ф-лы, 5 ил,увеличени характери тах паке ного мат верстие втулку с ности па склеивани После эт мента и а в полос навливаю териала. пакета, а расклепы емное сое размещен на матрице 3 с отверстием так, чтобы отверстие элемента пакетаи матрицы 3 были соосны. На внешнюю поверхность элемента пакета 1 и поверхность фланца, примыкающую к втулке 2, наносят клей ВК 9 и втулку 2 вставляют в отверстие элемента пакета 1. Элемент пакета 1 с втулкой 2 фиксируют относительно матрицы 3 прижимом 4 с отверстием, в которую вставлен пуансон 5, К пуансону 5 прикладывают усилие Р, которое выдерживают в течение времени т, в результате чего осуществляют фиксацию фланца втулки 2 на поверхности элемента пакета 1. Аналогично делают с вторым элементом пакета и втулкой (фиг. 2). Далее с помощью вкладыша 6 из пластичного материала на столе 7 собирают пакет так, чтобы соприкасающиеся поверхности элементов пакета 1 были противоположными фланцами втулок 2. Размещение вкладыша в отверстие втулок производят с минимальным зазором (фиг. 3), Собранный пакет 1 устанавливают на матрице 8 с отверстиеми фиксируют относительно матрицы 8 прижимом 9 с отверстием, причем отверстия матрицы 8 и прижима 9 соосны отверстиям втулок 2. К пуансонам 10, которые вставляют в отверстия матрицы 8 и прижима 9, прикладывают ра хлепывающее усилие Р, под действием которого происходит осевое пластическое сжатие вкладыша б (фиг. 4). В результате этого происходит раздача втулок 2 с деформацией поверхностных слоев материала пакета 1 с образованием зоны :упругих или упруго-пластических напря,жений в области, превышающей диаметр фланцев втулок 2. Следствием последнего является то, что предельные деформационные характеристики материала пакета 1 повышаются,Если пакетподвергается растяжению, то при этом зависимость создаваемых напряжений можно представить в виде графика приведенного на фиг. 5. Предельные деформации, обусловливающие появление разрушающих трещин, возникают в области, превышающей диаметр втулок 2. Но здесь действующие напряжения имеют существенно меньшие значения по сравнению с величиной конта ктных напряжени й на границе втулка - отверстие. Следовательно, для разрушения пакета 1 потребуется дополнительное усилие, чтобы напряжения в точке (фиг. 5) превысили допустимые.Пример. Опытно-промышленную проверку способа осуществляют при сборке пакетов из углепластика марки КМУЛ. Пакеты имеют толщину 6 мм, причем толщина каждого элемента составляет 3 мм. Отверстие, диаметром 10 мм, в пакете выполняют методом пробивки с использованием маг нитно-импульсной установки. Крепленный элемент изготавливают из следующих материалов: втулки из Д 16 АТ методом точения,а стержень - из АДО. Фланцы втулок имеют диаметр 12 мм при их толщине в 1,5 мм и длину стержня 7,0 мм. Для фиксации втулок на поверхностях элементов пакета используют клей холодного отверждения марки ВК 9, Фиксацию втулок на элементах пакета проводят на гидравлическом прессе, развивающем усилие в 40 кН. Образцы из композиционных материалов имеют геометрические размеры: длину 250 мм, ширину 50 мм. Образцы испытывают на растяжение для одноточечного соединения. В результате прочностные характеристики силовой точки составляют 70 - 85 О от проч- "0 ности основного материала.Предлагаемый способ образования неразъемного соединения позволяет управлять прочностными характеристиками силовых точек путем изменения площади контакта 15 втулок с элементами пакета, а также врезультате упругих или упруго-пластических напряжений, создаваемых в поверхностных слоях элементов пакета.Формула изобретения201. Способ образования неразъемногосоединения, преимущественно на пакетах, содержащих элементы из волокнистого композиционного материала, заключаю щийся в образовании отверстия в пакете,размещении в нем с противоположных сторон двух втулок с фланцами, установке в образованную втулками полость вкладыша из пластичного материала, приложении к фланцам сжимающего усилия и последую щем приложении к вкладышу расклепывающего усилия до обеспечения требуемого радиального давления на стенках отверстия пакета, отличающийся тем, что, с целью повышения качества за счет увеличения предельных деформ ационных характеристик 35 материала пакета, после размещения втулокв отверстии пакета осуществляют фиксацию их фланцев относительно поверхностей элементов паке.г а.2. Способ по и. 1, отличагощийся тем,что фиксацию фланцев втулок осуществляют посредством клея.Составитель А. БуровРедактор С. Лисина Техред И, Верес Корректор О, ЦиплеЗаказ 180 Тираж 492 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Раунгская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул, Гагарина, 1 О 1