Способ клепки

(я)5 В 2 ОСУДАРСТВЕННЬО ИЗОБРЕТЕНИРИ ГКНТ СССР КОМИТЕТИ ОТКРЫТИ ОПИСА ИЗОБРЕТЕ 2(56) Авторское сеидМ. 1205981, кл, В 2 ионныи инст С,Н.Корчактельство СССЛ 15/02, 1983 ьно-сбоности, к з разно- ение кадеталей зличной буемого ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение касается клепал рочных работ и относится в част способам клепки пакетов деталей и родных материалов, Цель - повыш чествэ при осуществлении клепки из разнородных материалов ра твердости путем обеспечения тре гарантированного радиального на щине кэждои из деталеи пакета, В пакете деталеи выполняют отверстие, в котором размещают заклепку 3 с глухим отверстием, Закладную головку заклепки размещают со стороны детали (Д) 1, выполненной иэ материала меньшей жесткости. В отверстие устанавливают вкладыш, изготовленный иэ материала, твердость которого превышает твердость материала заклепки. После этого осуществляют сжатие пакета деталей. 8 полость прижима 6 вводят пуансон 8 с выступом 9. Прикладывая к пуансону 8 осевое усилие осуществляют внедрение вкладыша в материал стержня заклепки. Стержень заклепки в пределах Д 1 раздается с образованием в отверстии Д 1 требуемого радиального натяга, После этого пуансон 8 удаляют, а окончательное образование замыкающей головки осуществляют посредством пуансона с плоской рабочей поверхностью, 3 ил.(б) Изобретение относится к клепальносборочным работам, в частности к способам клепки пакетов деталей иэ разнородных материалов, нап ример алюминиевого сплава и волокнистых композиционных материалов.Целью изобретения является повышение качества при осуществлении клепки деталей из разнородных материалов различной твердости путем обеспечения требуемого гарантированного радиального натяга по толщине каждой из деталей пакета.На фиг, 1 показан собранный пакет деталей перед клепкой, исходное положение; на фиг. 2 - этап внедрения вкладыша в стержень заклепки; на фиг, 3 - окончательно образованное эаклепочное соединение.Способ клепки эаклнчается в следующем,Пакет образуют из детали 1, выполненной, например, из алюминиевого сплава, и детали 2, выполненной из более твердого материала, например волокнистого композиционного материала. В пакете деталей образуют отверстие, в котором размещают заклепку 3 с глухим осевым отверстием 4, выполненным со стороны торца стержня заклепки, При этом закладную головку заклепки размещают со стороны детали, выполненной из материала меньшей жесткости (алюмлниевого сплава). В глухое от" верстие 4 устанавливают вкладыш 5, изготовленный из материала, твердость которого превышает твердость материала заклепки, После этого осуществляют сжатие пакета деталей посредством прижима бопорного пуансона 7, В полость прижима б вводят пуансон 8 с выступом 9. Диаметр выступа несколько меньше диаметра глухо" го отверстия 4, Прикладывая к пуансону 8 осевое усилие, осуществлянэт внедрение вкладыша 5 в материал стержня заклепки, ,1 асть стержня заклепки, располагаемая в пределах толщины детали 1 раздается и полностью заполняет полость отверстия с созданием требуемого радиального натяга, После этого пуансон 8 удалянэт и к торцу стержня подводят расклепывающий пуансон 10 с плоской рабочей поверхностью, с помощью которого производят окончательное формообразование замыкающей головки заклепки 11 путем осадки выступающего из пакета конца стержня за: лепки,Глубину внедрения вкладыша в неост абленную отверстием 4 часть стержня заклепки в зоне менее жесткой(ал 1 оминиевой) детали определяют иэ соотношения, полученного в результате исследований метода и расчетов. В качестве исходной предпосылки принято условие равенства двух объемов: объема, необходимого для заполнения зазора между стержнем заклепки и отверстием в алюминиевой детали с созданием радиального натяга величиной - 4 О, 5 и объема материала, вытесненного вкладышем при внедрении в алюминиевую деталь, который также обеспечивает радиальный 10 ЧА=Чвкл, (1)где Чд - объем на заполнение зазора и обеспечение натяга в зоне менее жесткой (алюминиевой) детали;Чвкл - объем вытесненного материала 15 при внедрении вкладыша в менее жесткую(алюминиевую) деталь, обеспечивающий натягЧд = Чразд - Чст, (2)где Чразд - объем после раздачи стержня 20 заклепки в зоне менее жесткой (алюминиевой) детали;Чст - объем стержня заклепки где бз - диаметр стержня заклепки;бразд - диаметр стержня заклепки послераздачи;35йд 1 - толщина менее жесткой детали; где Ь - глубина внедрения вкладыша в менее жесткую алюминиевую деталь.После приведения выражения (2) с учетом выражений (3) и (4) получим 45 Г Д /(Нг зд Г) = Учитывая, что усилие раздачи, действующее на стержень заклепки в зоне мене.жесткой детали определяется из формулы Рразд = р л сразд д Гтр, (7)1696081 Формула изобретения Способ клепки, заключающийся в образовании отверстия в пакете деталей, размещении в нем заклепки с закладной головкой и глухим осевым отверстием, выполненным со стороны торца стержня заклепки, установке в полости глухого отверстия вкладыша и последующего образования замыкающей головки путем приложения осевого усилия к выступающему концу стер (.)жня заклепки, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества при осущестэлении клепки деталей из разнородных материалов различной твердости путем обеспечения требуемого гарантированного радиального натяга по толщине каждой из деталей пакета, закладную головку размещают со стороны детали пакета меньшей твердости, глухое отверстие в стержне выполняют глубиной, обеспечивающей длину сплошной части стержня заклепки, не меньше толщины деталл пакета меньшей твердости, перед образованием замыкающей головки осуществляют деформирование сплошной части стержня заклепки путем внедрения вкладыша в материал стержня заклепки на глубину й, определяемую из соотношения П р и м е р. В пакете деталей, одна из которых (толщиной 2 мм) из алюминиевого сплава Д 16, а другая (толщиной 2 мм) из композиционного материала - углепластика (КМУ), выполняется отверстие, В нем размещается заклепка иэ алюминиевого сплава В 65 диаметром 4 мм с выполненным в ней глухим осевым отверстием диаметром 2 мм, В глухое отверстие заклепки устанавливается стальной вкладыш диаметром 2 мм, пакет сжимается и осуществляется предварительная деформация стержня заклепки специальным пуансоном путем внедрения вкладыша в неослабленную отверстием часть стержня заклепки, После этого расклепывающим пуансоном производится окончательное формообразование замыкающей головки заклепки.В отличие от известного в предлагаемом способе клепки в зоне каждой детали пакета создается гарантированный радиальный натяг: 1% - в зоне детали из угле- пластика и 3 - 4% - в зоне алюминиевой детали. При этом внедрение вкладыша в неослабленную часть стержня заклепки проводится на.глубину 1 мм и определяется следующим образом 5 зд(т- б разд С(эС шт ня заклепки после оод 100% + я заклепки;дыша;чи стержня эаклепыша; 00= 0,04 + 4=4,16 м где Р - удельное давление на контактной поверхности соединения;горазд - диаметр стержня заклепки в зоне детали с меньшей жесткостью(алюминиевой);пд( - толщина менее жесткой (алюминиевой) детали - длина контактной поверхности;тр - коэффициент трения,Отсюда ьд -- -", (8) Р лгораздтр Подставляя выражение (8) в выражение (6),получим-- " - (9) бвкл Р Лб разд тр где оо - диаметр отверстия в пакете;Л - величина натяга в зоне менее жесткой (алюмин(левой) де 1 али;дз - диаметр заклепки,54,16 - 42Ь-3 =0975. 1 мм,22 Предлагаемый способ соединения деталей из разнородных материалов клепкой более эффективен по сравнению с известным, поскольку позволяет повысить качество заклепочного соединения за счет обеспеченйя гарантированного натяга в соединении в результате раздачи стержня заклепки в зоне каждой детали пакета на определенную величину. где бразд - диаметр стервнедрения вкладыша; бз - диаметр стержн бвкл - диаметр вкла Рразд - усилие раэдаки при внедрении вклад1596081 Р - удельное давление на контактнойповерхности; 1 тр - коэффициент трения,оставитель й, Буроехред М.Моргентал федак. Горна Корректор Т, Мал Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, у ина, 10 Заказ 4257 ВНИИПИ Гос Тираж ственного коми 113035, Москпри этом вкладыш выполняют из материалас твердостью, превышающей твердость материала стержня заклепки. Подписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС