Способ получения крепежных изделий

АВТОРСКОМ ТЕЛЬСТВУ эгои ре- ием нститу эий и онтаж,71.ЖНЫХ им ха ботке ме- ользовалементов етения -юся к обработке ме т быть использова пежных элементо ГОСУДАРСТВЕННЫ И КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРЕПИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к обраталлов давлением и может быть испно при изготовлении крепежных этипа заклепок высадкой, Цель изобр Изобретение относитталлов давлением и можено при изготовлении кретипа заклепок.Цель изобретения - повышение качества за счет улучшения. эксплуатационных характеристик путем локального упрочнения стержня по местоположению опасного сечения.На фиг.1 показано положение штамповой оснастки перед формированием утолщения на стержне заклепки со стороны закладной головки; на фиг,2 - исходное положение штамповой оснастки перед формированием утолщения на стержне заклепки; на фиг 3 - конечная стадия формированияна фиг.4 - стадия перемещенияосительно утолщения со сторой головки; на фиг.5 - заклепочединение, работающее повышение качества за счет улучшения плуатационных характеристик путем кальноо упрочнения стержня местоположению опасного сечения. И тавливают заклепку с длиной стержня, вышающей требуемую, Приложен осевого усилия сжатия к стержню закле производят радиальное выдавливание талла, В результате образуется утолщен регламентированными размерами, за выполняют отделение утолщения от сге ня путем фиксации утолщения и сдвига клепки отчосительно утолщения. 3 достигается повышение прочностных рактеристик стержня заклепки, работ щей на срез и на отрыв, 3 з.п,ф-лы, 6 ил преимущественно на отрыв; на фиг.б - то же, работающее преимущественно на срез. Способ осуществляется следующим образом.В случае изготовления заклепки, передающей нагрузку на отрыв, рабочее усилие воспринимается головкой, стержнем заклепки и замыкающей головкой, В связи с этим упрочнение производится в названных элементах заклепки, Для этого металлическую заклепку 1 диаметром б устанавливают в контейнере 2 таким образом, что между опорной поверхностью контейнера 2 и закладной головкой заклепки 1 имеется зазор ЬЬ. На опорной поверхности контейнера 2 выполнено углубление диаметром О. Заклепку по диаметру ее закладной головки фиксируют прижимом 3, При воздействии импульсной силы Рт на закладную головкузаклепки 1 имеет место сжатие части длины стержня в зазоре ЛЬ. В этом случае происходит заполнение свободного объема углубления в контейнере 2 с образованием утолщения диаметром О, меньшим диамет ра закладной головки, размер которого регламентируется кольцом 4, Далее производят упрочнение стержня заклепки 1 (фиг.2). В этом случае заклепку 1 размещают в штамповой оснастке, содержащей контей нер 2, подкладную плиту 5, наборные кольца 6 - 8 и пуансон 9. На стержень заклепки 1 устанавливаютподкладное кольцо 6, имеющее внутренний 15диаметр, равный диаметру стержня, и толщину 12, Далее на кольцо 6 размещают подкладное кольцо 7, имеющее внутреннийдиаметр, превышающий диаметр стержнязаклепки 1, и последним устанавливают 20подкладное кольцо 8, имеющее внутреннийдиаметр,:. равный диаметру стержня, Высоту подкладного кольца 8 выбирают с превышением торца стержня заклепки 1 нэвеличину, обеспечивающую условие устойчивой осадки пуансона 9,Подкладные кольца 6-8, имеющиеравные внешние диаметры, устанавливают в контейнер 2 и фиксируют усилиемприжима Рп р (фиг,З), 30Формирование упрочненной зоны начасти длины стержня производят следующим образом.При воздействии импульсной силы Р 1на пуансон 9 имеет место осевое пластическое сжатие стержня заклепки 1, В силузамкнутости объема штамповой оснасткипроисходит заполнение свободных объемов, так как кольцо 7 имеет внутренний диаметр, превышающий диаметр стержня 40заклепки 1, то на высоте стержня заклепки1, равной высоте кольца 7-1, формируетсяутолщение диаметром б, Причем величинаб 1.определяется по о м ле,б 1=бо 1 +е1 о/145где е - степень деформации стержня заготовки: 1 о- начальная длина стержня заклепки до осевого сжатия. Затем контейнер 2устанавливают на плиту 10, имеющую отверстие, равное диаметру закладной головки, повторно нагружают торец заклепкиусилием Р 2, чем вызывают ее перемещениеотносительно утолщения. Причем подкладное кольцо 6 служит матрицей, обеспечивающей удаление утолщения в процессе 55повторного нагружения и калибровку стержня заклепки 1 (фиг.4),Упрочнение замыкающей головки заклепки 1 может быть реализовано путемувеличения ее высоты. Для случая упрочнения заклепки, преимущественно передающей усилие на срез, упрочнение осуществляют только в опасном сечении (фиг.6).В зависимости от необходимого упрочнения по диаграмме и - е выбирают требуемую степень деформации стержня а. Последней управляют, изменяя диаметр б (фиг.4). Кроме того, на чпрочнение материала заклепки 1 влияет скорость деформирования, конфигурация Оснастки для формирования утолщения,Начальную длину стержня заклепки 1 определяют па формуле, 1 о = 1/(1 - е) где к - конечная длина заклепки,Получают заклепку из алюминиевого сплава В 65 диаметром бо = 4 мм, высотой= 10 мм и с характеристикой прочности в опасном сечении стсм = 360 МПа.По диаграмме сг - е определяют необходимую степень деформации для получения требуемой п рочности е = 8,Рассчитывают начальную длину стержня заклепки 1 о = 10/(1-0,08) = 10,9 (мм), причем о=11 мм.Определяют диаметр утолщения при его высоте 1 = 2 мм П =4" +ПЛб 13/2 =В1Технологическая последовательность операций получения крепежного элемента с локально упрочненным стержнем заключается в установке заклепки и наборе колец в обойму; установке обоймы с заклепкой на подкладную плиту; нагружении торца заклепки пуансоном и осадкой стержня заклепки; замене подкладной плиты на плиту со сквозным отверстием диаметром, равным диаметру закладной головки заклепки; нагружении торца заклепки пуансоном и перемещении заклепки относительно утолщения.Испытания заклепки на срез показалиеличение предельной нагрузки =на 20. Формула изобретения 1, Способ получения крепежных иэделий типа заклепок, включающий отрезку исходной заготовки, фиксацию последней в штамповой оснастке с последующей высадкой закладной головки, о т л и ч а ю щ и йс я тем,что, с целью повышения качества изделий эа счет улучшения их эксплуатационных характеристик путем локального упрочнения стержня, изготавливают заклепку с длиной стержня, превышающей требуемую, затем посредством приложения осевого усилия сжатия к стержню заклепки производят локальное радиальное выдавли 1550315вание ее материала с образованием утолщения в месте расположения опасного сечения при передаче эксплуатационного усилия, после чего выполняют отделение утолщения от стержня путем фиксации утолщения заклепки и сдвига последней относительно утолщения.2. Способ по п.1, о тл и ч а ю щи й с я тем, что утолщение на стержне в месте расположения опасного сечения выполняют диаметром=ю+я ЬЛ,где о - длина стержня заклепки; е степень осевой деформации стержня заклепки;- длина утолщения; бо - диаметр стержня заклепки,3, Способпопп,1 и 2,отл ича ющийс я тем, что локальное упрочнение стержня 5 производят по меньшей мере на двух участках стержневой части изделия. 4. Способ по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что при получении крепежных изде О лий, работающих на отрыв, выдавливаниематериала стержня производят в месте перехода стержня в головку с образованием утолщения, имеющего диаметр, меньший диаметра закладной головки,1650315 Ура а едэктор А. М ыль Заказ 1568 Тираж 418 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113 О 35, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Пат од, ул.Гагарина, 1 Составитель Техред М.Мо Фазлулиннтал Корректор