Болт-заклепка

СОЮЗ СОВЕТСКИХШЮЛЮИЕЙИКРЕСПУБЛИК ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ институ валов) Технологщинострое е.2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к машиностроению) к заклепкам для герметичньй соединений. Цель изобретения - повышение надежности герметизации заклепочного соединения. Болт-заклепка состоит иэ кольца с кольцевой выем" кой на торце и стержня с закладной головкой 3, гладким участком 4, участком 5 с кольцевыми ребрами, шейкой и отрывным технологическим хвостовиком, Кольцо установлено на кольцевых ребрах стержня. Герметизирующее сред1567808 ство Ь в виде микрокапсул герметика,покрытых защитной пленкой, нанесенов кольцевой выемке кольца, под закладной головкой стержня и на егокольцевых ребрах. При втягиваниистержня в отверстие соединяемых деталей и при обжатии на нем кольца проИзобретение относится к машиностроению, в частности к заклепкам для герметичных соединений.Цель изобретения - повышение надежности герметизации заклепочного соединения.Па фиг.1 показано кольцо с кольцевой выемкой, заполненной микрокапсулами герметика; на фиг.2 - болт-заклепка с нанесенными на нее микрокапсулами герметика; на фиг.3 - герметичное эаклепочное соединение.Болт-заклепка состоит иэ кольца 1 с кольцевой торцевой выемкой 2, заполненной микрокапсулами герметика и стержня с закладной головкой 3, включающего гладкий участок 4, средний участок с накатанными кольцевыми ребрами 5, шейку и отрывной технологический хвостовик 7Под закладную головку и в углублении между кольцевыми ребрами на среднем участке стержня нанесены микрокапсулы герметика 8. Микрокапсулы герметика покрыты защитной пленкой.Болт-заклепка вставляется в отверк Йд Вдд Вней 8 нУтр30ИПф 7(В)Внев кольца. Чк= Ядй,(3) стие, на хвостовик устанавливается пресс, и стержень болт заклепки втягивается в отверстие. Затем на стержень болт-заклепки устанавливается кольцо 1, далее происходит обжатие кольца и обрыв хвостовика 7 по шейке 6.После втягивания болт-заклепки в отверстие происходит разрушение микрокапсул герметика, расположенных под закладной головкой. При обжатии кольца разрушаются микрокапсулы, расположенные на среднем участке стержня и в кольцевой выемке на торце кольца.Усилие, действующее на кольцо при обжатии, равно усилию отрыва хвостовика Р. Под действием силы Р кольцевые выступы (буртики) начинают деформироваться. Для деформации кольцевых выступов до высоты, равной или меньисходит разрушение микрокапсул герметикаГерметик заполняет все зазорыи создает герметичное эаклепочное 5соединение беэ применения внутришовной и поверхностной герметизации,3 ил. шей, чем диаметр микрокапсул (это не обходимо, для разрушения микрокапсул),надо чтобы величина равная площадкикольцевых выступов 81 после деформации умноженная на предел прочностиматериала кольца 6" была равна усие20 лию Р: Площадь кольцевых выступов по де формации 81, равна сумме площадейвнешнего и внутреннего кольцевых выступов. 7( (с 1+21) И сБввтР -(2) где П - наружный диаметр кольцас 1 - внутренний диаметр кольца;1 - толщина кольцевого буртика 45 Объем кольцевых выступов находят иэ соотношения Где П - глубина кольцевой выемки, мм.Подставляя Б иэ формулы (2) получаем: 55Учитывая, что при деформации объемкольцевых выступов остается неизменным, находят площадь кольцевых выступов после деформации1567808 6где 1 - толщина стенки кольцевогобуртика, мм;Ь - глубина кольцевой выемки, мм;- внутренний диаметр кольца, мм,Е - модуль упругости материалак2кольца, кг/ммКритические напряжения должны превышать предел прочности материалакольца 6), 6.Подставляя в неравенство значение6 , получают Ч к Г(1 Ь (с 1+В)м.к 1 м.к где Йм, - диаметр микрокапсул, мм.5Подставляя значение 8,1в формулу(4) Необходимо, чтобы кольцевые выступы при осаживании не теряли устойчивости. Кольцевой выступ можно представить как короткий тонкостенный ци линдр с опертыми кромками, нагруженный осевой силойКритические напряжения потери устойчивости рассчитываются по формуле Глубина кольцевой выемки Ь не должна быть меньше диаметра микрокапсул: 2Р 4 м.кГ(1 Й+В) 6"в ая неравенства, п аю Применение болт-заклепки для выпнения герметичных швов позволит не 4 О производить внутришовную и поверхностную герметизацию шва полисульфидн ми герметиками, что обеспечит сниже ние массы конструкции, улучшение ус ловий труда за счет отказа от приме 45 нения в производстее токсичных веществ, а также снижение трудоемкост сборочных работ. олы+ формула изобретенияО После установки болт-заклепки микрокапсулы, находящиеся под закладной головкой, на среднем участке стержня и в кольцевой выемке в торце кольца, разрушаются, герметик заполняет щели между пакетом и болт-заклепкой, создавая герметичное соединение.Данное техническое решение позволит создать герметичное болт-заклепочное соединение за счет нанесения микрокапсул герметика под закладную головку, на средний участок стержня в углубления между кольцевыми выступами и в кольцевую выемку, выполненную в торце кольца, который контактирует с пакетом. й )6 , при Ь1 ф 222(5091 и 1 Я На толщину буртика накладываются ограничения иэ соотношений (5) и (6).Болт-заклепка, содержащая стержень, кольцо и герметизирующее средство, при этом стержень выполнен с закладной головкой на одном конце и концевыми рабрами и отрывным технологическим хвостовиком на другом конце, а кольцо установлено на кольцевых ребрах стержня, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежнос1567608 ловкой стержня и на его кольцевыхребрах, при этом глубина кольцевойвыемки кольца равна ти герметизации заклепочного соелинения, на торце кольца, обращенном кзакладной головке стержня, выполненакольцевая выемка, герметизирующеесредство выполнено в виде микрокап- .сул герметика, покрытых защитной пленкой, и размещено в упомянутой кольцевой выемке кольца, под закладной гоР 1 м,кЬбк Г(Г+й) 1в при услОВии, что Р(й+1 Ф) ф метикаф м иаметр ко капсу ина кольцевой вые глубммтол льца, ммкольца,ныи а етр ни внутрмм;модулкольц ков,вымм, 20ала щина кольцевых бурти зованных кольцевой й на торце кольца, ел прочности матери ца, кг/мметр используемых м атериа упругости кг/мм отрыва хв6 - пре н 1 тови илие к а Фиг 3 Слставитель Н,НикулинаРедактор Л.Пчалинская Техред Л,Сердюкова Корректор М,Максимиш каэ 131 Тираж 552 одписно ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5