Способ образования потайного соединения

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК1706 А 51)5 В 21 САНИЕ О ОБРЕТЕНИЯ ТОР СНОМ ИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к обработке металлов даглением, в частности кспособам производства герметичных потайных соединений пакетов, содержащихэлементы из волокнистых композиционных материалов. Цель изобретенияснижение себестоимости производства ия. рис. БЕАЗ ОГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬ 7 ИЯМ герметичного потаиного соединенияприменительно к пакетам, содержащимэлементы из волокнистых композиционных материалов, В волокнистом мате-,риале 1, входящем в состав собираемого пакета, формируют ступенчатую фаску предварительно пробитого отверстия, а затем вставляют в него крепежный элемент 1 О. Прикладывая к элементу 1 О усилие Р, обеспечивают еговнедрение в пакет, при этом происходит смятие кольцевых выступов ступенчатой поверхности фаски в волокнистомматериале 1 и, таким образом, уплотнение соединения. Способ позволяетисключить специальную сложную герметизацию подобных соединений с помощью рметиков, обеспечивает долговечсть герметизации (отсутствует ст ние герметика и т.д.), 5 ил.Изобретение относится к обработкеметаллов давлением, в частности кспособам производства герметичных потайных соединений пакетов, содержащихэлементы ич волокнистых композиционных материалов,Цель изобретения - снижение себеСтоимости производства герметичногопотайного соединения применительно кпакетам, содержащим элементы иэ волокнистых композиционных материалов.На фиг,1 показано исходное положение штамповой оснастки перед формированием кольцевого выступа с наибольгплм диаметром в элементе пакетаиз волокнистого композиционного материала, например из углепластика, нафиг.2 - стадия перерезания слоевэлемента пакета из волокнистого композиционного материалаф на фиг.Зштамповая оснастка, исходное положение перед формированием кольцевого,выступа со средним диаметром; наЛиг.4 - то же, исходное положение перед установкой крепежного элемента впакет, на фиг.5 - готовое потайноесоединение в сборе.Для реализации предлагаемого способа образования потайного соединения необходимо выполнить следующиеоперации: собрать пакет, образоватьв пакете сквозное отверстие, в элементе пакета из волокнистого композиционного материала путем последовательного внедрения втулочных пуансонов различного диаметра образоватьповерхность фаски в виде кольцевыхвыступов с уменьшающимися диаметрамив направлении отверстия, установитькрепежный элемент в пакет, с деформацией кольцевых выступов, закрепитькрепежный элемент со стороны пакета,противоположной фаске, например расклепать или в случае выполнения крепежного элемента в виде болта одетьна его резьбовую часть гайку и затянуть.Способ осуществляется следующимобразом. В элементах смешанного пакета, например, из углепластика марки КИУЛ и алюминиевого сплава Д 16 АТ образуют сквозное отверстие. Для обеспечения требуемой точности отверстия в элементе 1 пакета производят его пробивку, обеспечивающую двукратную зачистку стенок отверстия.5 10 5 20 25 30 35 40 45 50 55 Далее в пакет со стороны элемента 2 устанавливают стержень 3 па глубину, меньшую толщины пакета, затем пакет фиксируют прижимом 4 на плите 5. В прижиме 4 выполнено отверстие, соосное с отверстием н пакете (фиг. 1).В отверстие прижима 4 устанавливают втулочньп пуансон 6 со скошенными режущими кромками.При воздействии силой Рл на втулочный пуансон 6 имеет место перерезание слоев элемента 1 пакета по внешнему диаметру втулочного пуансонаб с последующим вытеснением отделяемого материала в направлении свободного объема втулочного пуансона б(фиг.2) и таким образом, получаетсяодна ступень фаски,Затем производят замену прижима 4на прижим 7, втулочного пуансона 6 навтулочный пуансон 8 (меньшего диаметра), стержня 3 на стержень 9 (меньшей высоты) (фиг.З).Прикладывая усилие Р к втулочпогму пуансону 8, производят формирование второй ступени фаски.Таким образом процесс формирования кольцевых выступов ступеней фаски продолжается и, наконец, догтнгается положение, когда будет нужноеколичество ступеней, например три(Фиг.4).В отверстие пакета устанавливаюткрепежный элемент, например болт 1 О(фиг.4). Прикладывая усилие Р к бол 5ту 1 О, вызывают его внедрение в пакет. В результате имеет место смятиекольцевых выступов (ступеней фаски)элемента 1 пакета и, таким обрачом,уплотнение соединения, т,е. упучшается его герметичность.Управляя геометрическими размерамикольцевых выступов ступеней фаски,возможно достичь требуемой эпюры распределения радиальных давлений подлине образующей фаски. Например,можно создавать условие (подборомгеометрических размеров инструментавтулочных пуансонов и стержнеп), когда объем кольцевого выступа с наибольшим диаметром (верхний от плоскости элемента 1 пакета выступ) будет меньше объема нижнего копьцевоговыступа. Следует подчеркнуть, чтовнедрение болта 10 в элементпакетане сопровождается образованием какихлибо дефектов на его поверхностях иобеспечивает требуемую герметизацию, 1 Ос 5 ббра зътзст цпсгттттттп тс т о длве цття л конической поверхности гс.танк 5 оптд 1 О тоэнопяет це прцмецять подкладной шайбы, что снцжлет вес соединения.Грдпл гдеьтт й способ образования потлйцого соединения прошел опьштопромттттпецттую проверку прц сборке смешанного пакета, содержащего эпемент из угдепллстика марки К 1 У. и спдава 1 бАТ.Толщина элементов пакета ссставпяла; для элемента пакета цз вопокцистого композиционного млерцапа 10,0 мм, дпя элемента иэ однородного мдтериаспа 7, О мм. 1 иаметр болта составлял б,О мм, фаскд имела угсл в 90 , влсота головки болта 5,0 мм, Отоверстие в элементе пакета иэ ВЮ тробцвапссь в оснастке, пре:тусмлтривающей двукратную зачистку, диамстр млтой ступени равнялся 4,0 мм, диаметр ко:тьцевой проточки 5,б мм.Формттрогтлттие двух копьцевых выступов с геометрическими размерами диаметры 8 и 10 мм, высота 1,5 рты, осуществляли н штлмпоноц оснастке с помощья пудоцсв имееттптх дттлметрьт: наибогтыпий 12,0 м.т, тамент,ттптут 10,0 жт.Оснастка выполнят.лсь цэ спади УЯА и имела гесмет 1 еские размеры, выпопцеццие по 7 квлпцтету точности. Нагружение осуте.тцпяпссь в установке с магттитно-иктпутт сцым приводом прц энергии разряда 1,5 к,1 ж и 2,1 к,",ж,Постановка бопд н отверстие лакетл осу,ествлттллсь цд т идрднлпче есм/прессе с максцмапыьтм усилием н40 кН.Оценку герметцчцссти соедццеция определяли цл эксперт тетттал нот уста цВ . псэцсттттютей тксц тт тть та нет;тс длппенця в резупьт,тте утечки че.- рез неттотостц по коцтдктц:й и. Верхносгц болт - стенки оттторстцн н плке - 5те. 1 эбытс,цое данпетпте го, тднпя. оО, 3 ГП 1 д.Гроводцпцсь сравнттте:ц,тп те испытания на герметичность сое;тццешп, пспученцых по новой технологии тт с применением герметика т,кпея). Быпо устанонлетто, ч го ст;устя 40 сут (базовыйвремецноц отрезок) тлдецие тавпештяи обоих случаях было одццаковым исоставляло 0,2.37, от ноьатттальттот о,Таким образом, способ тоэвопяетискспючить специальную стпожцую герметизацию соединений с ттотощью герметиков, обеспечивает долговечттсстьгерметизации (отсутствует старениегерметика и т.д.). Формула изобретенияГпссоб сбразованття потайного сое дтптения, заключактгтийся в попучецци впакете отверстия с фаскоц,устацовке ннего крепежнс го элемента,пэсттедующуюфиксацию пакета крепеж ым эпемэнтом,от ттц чающий с я тетт, что, сцелью сштжецця себестоимости производства герметичного пстаццсгс соедццештя применительно к пакетам, содержащим ;теметы иэ волокнистых кс;позиционных матертало тз, пс зерхтстьфдс.кц в э:тементе гтакетл и: вспокттттстого ксмпозцццонцого м;и ерцапд выттол няют ступенчатой, в виде кольттевыхвыступов с уьтеньшатннтттиттст диаметрамин цдпрдвлецитт упомянутого с тнерстия, 40д в процессе установки крепежногоэпемецтд производят дефорктттттттю кспылевых ньступов.1706756 7 Составитель И,Николаеведактор Е.Папп Техред М.Моргентал Корректор А, Обруч нно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. ина, 101 иэво акаэ 236 Тираж НИИПИ Государственного комитета по 113035, Москва, ЖПодписноеобретениям и открытиям при ГКНТ СССРаушская наб., д. 4/5