Способ изготовления полутрубчатых заклепок

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51)5 В 21 К 1/58, Р 16 В 19/06, В 21,) 15/02 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТН ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 26139/2704.9101,93, Бюл, Ммарский ави,П.КоролеваИ.Козий, 1каров и Т.Батент Вели1 К 1/58, 19 вляют формирование зак выполняют глухой осевой торца стержня заклепки, но выполнять путем форм го канала с последующей со стороны головки цили жня с плоским торцем, В дят цилиндрический сте торцем и формируют таки тую полость, К торцу стер кладывают осевое сжим производят заполнение 3 деформационно упрочнен Изобретение обеспечива клепок повышенной прочн зования деформационн участка. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.(56) Пкл. В 2 ационный инс им О,В.Макеева, В ,Козий кобритании М 70.(54) СПОСОБ ИЗГ ЧАТЫХ ЗАКЛЕПО (57) Использован работы, изготовле ных элементов, в ность изобрете фиксируют в штам е: клепально-сние стержневыхастности эакле ия: мерную зповой оснастке,орочные крепежок. Сущ- .готовку осущестстие пакета. Кроме того, прочность стержня дзаклепки обладает большим запасом по отношению к прочности элементов пакета на Осмятие, а заклепка со сплошным стержнем фпредопределяет относительно большой вес Осиловой точки,Известен также способ изготовленияполутрубчатых заклепок, заключающийся вотрезке мерной длины заготовки, фиксациичасти ее длины в штамповой оснастке, последующем образовании закладной головки ьпутем осевого пластического сжатия свободной части заготовки и выполнении глухого осевого канала со стороны торцастержня.Недостатком известного способа является то, что для передачи больших усилий,например, на срез заклепка из алюминиевого сплава, например В 65, должна обладать АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС Изобретение относится к клепальносборочнцм работам, в частности к способам получения полутрубчатых заклепок, преимущественно для клепки пакетов из волокнистых композиционных материалов.Известен способ получения заклепок, заключающийся в выполнении следующих операций: отрезка мерной длины заготовки, фиксация части ее в штамповой оснастке и последующее образование закладной головки в процесс осевого пластического сжатия свободной длины заготовки.Недостатками известного способа являются то, что стержень заклепки имеет "плавающий" диаметр, что затрудняет их применение, например, в конструкциях, содержащих элементы из волокнистых композиционных материалов, где требуется беэзазорная постановка заклепки в отверладнои головки и канал со стороны Глухой канал можирования сквозноустановкой в него ндрического стер- глухой канал вво-. ржень с плоским м образом эамкнужня заклепки приающее усилие и амкнутой полости ным материалом.ет получение заости за счет обрао упрочненногобольшим диаметром стержня, Последнее приводит к увеличению концентрации напряжений в элементах, образующих пакет, а также вызывает повышение веса силовой точки,Цель изобретения - повышение прочности заклепки, качества и надежности соединения.Это достигается тем, что в способе изготовления полутрубчатых заклепок, при которомотрезают мерную длину заготовки, фиксйруют Часть ее длины в штамповой оснастке,в поСледующем образуют закладйую головку путем осевого пластического сжатия свободной части заготовки и выполняют глухой осевой канал со стороны торца стержня, в осевом канале формируют замкнутую полость, а затем прикладывают осевое усилие сжатия к торцу стержня заклепки и производят заполнение упомянутой полости деформационно упрочненным материалом. При этом формирование замкнутой полости производят путем ввода в канал цилиндрического стержня с плоским торцем, кроме того, в заклепке выполняют сквозной осевой канал, а глухой канал формируют путем ввода в сквозной канал со стороны головки цилиндрического стержня с плоским торцем.На фиг.1 показано исходное положение штамповой оснастки перед осевым пластическим сжатием стержня заклепки, имеющего сквозной осевой канал; на фиг.2 - начальная стадия процесса деформирования стержня заклепки; на фиг,3 - окончание стадии заполнения замкнутой полости деформационно упрочненным материалом заклепки; на фиг.4 - исходное положение штамповой оснастки перед осевым пластическим сжатием стержня заклепки, имеющего глухой осевой канал; на фиг.5- начальная стадия заполнения полости деформационно упрочненным материалом заклепки; на фиг,б - окончание стадии заполнения полости деформационным материалом,Заклепку 1, напрймер, из алюминиевого сплава В 65, имеющую сквозной осевой канал диаметром с 1, устанавливают в прижим-контейнер 2, Прй этом высота контейнера Н больше начальной длины Ь стержня заклепки 1, Далее фиксируют заклепку 1 в контейнере 2 с усилием Рприж на поддержке 3, имеющей на рабочей поверхности углубление по форме закладной головки заклепки 1, Затем формируют замкнутую полость в стержне заклепки 1, для чего со стороны ее закладной головки в осевой канал вводят цилиндрический стержень 4 диаметром б с плоским торцем на глубину Ь, В отверстие контейнера 2 над торцем стержня заклепки1 устанавливают ступенчатый пуансон 5.Диаметр меньшей ее ступени равен диаметру осевого канала в стержне заклепки5 . 1, а торце меньшей ступени отстоит отторца цилийдрического стержня 4 на расстоянии 1.В результате формируется замкнутаяполость, ограниченная стенками осевого ка 10 нала заклепки 1, торцами цилиндрическогостержня 4 и меньшей ступени пуансона 5(фиг.1),Реализация изобретения осуществляется по следующей схеме.15 При воздействии импульсным усилиемРг на ступенчатый пуансон 5 в первый момент имеет место калибровка стержня заклепки 1 до точностных размеров,определяемых точностью выполнения диа 20 метра отверстия в контейнере 2. Калибровка обеспечивается за счет осадки и раздачистержня заклепки 1, При дальнейшем перемещении пуансона 5 материал стержня заклепки 1 последовательно выдавливается в25 вышеупомянутую замкнутую полость. Длина стержня заклепки 1 при этом уменьшается до 1.Процесс заполнения замкнутой полостиприводит к деформационному упрочнениюматериала заклепки 1 с образованием уп 30 рочненной перемычки толщиной 1 вследствие изменения структуры, связанной спревращением механической энергии придеформировании стержня заклепки 1 в тепловую и усугубленной локализацией очага35 течения обрабатываемого материала по поверхности АВС и ЕРК(фиг.2). На стадии заполнения замкнутой полости длина стержнязаклепки 1 уменьшается от 1 н до 1 (фиг.3).Отличительной особенностью способа40 изготовления полутрубчатых заклепок, имеющих глухой осевой канал, является то, чтозамкнутую полость образуют путем ввода вканал цилиндрического стержня с плоскимторцем (фиг.4).45 При воздействии на ступенчатый пуансон 5, имеющий в качестве меньшей ступени цилийдрический стержень с плоскимторцем, импульсным усилием Рт, как и в: первом случае, первоначально имеет место50 калибровка стержня заклепки 1, Дальнейшее перемещение ступенчатого пуансона 5в направлении закладной головки заклепки1 вызывает заполнейие замкнутой полости.Длина стержня заклепки 1 при этом умень 55 шается до Ь(фиг,5).На стадии полного заполнения замкнутой полости в стержне заклепки 1 формируется упрочненная перемычка толщиной 1,при этом длина заклепки 1 уменьшается до Ь. а глубина глухого осевого канала - до 10 (фиг.6).ФСпособ прошел опытно-промышленную проверку при формировании упрочненных перемычек на заклепках из сплава В 65.Геометрические размеры заклепок былиисходные: О = 3,950 мм, б - 1,5 мм Ь= 13 мм1 нммконечные: Ок = 4,013 мм.к = 12,58 мм1 к =2,58Формирование упрочненной перемычки производили в штамповой оснастке из стали УЗА, изготовленной по 7-муквалитету точности. Деформирование стержней заклепок производилось ударником с массой, равной 450 г, разгоняемым с помощью МИУ. Энергия разряда установки МИУ равна 2,3 кДж.Для оценки эффективности изобретения производились сравнительные испытания на срез стержней заклепок в штамповой оснастке. При этом одну часть стержня заклепки перемещали относйтельно неподвижной другой части по сечению в пределах длинык.Прочностные характеристики заклепок, изготовленных по новой технологии, составляют 105-110, от прочности заклепок, полученных по обычной технологии.Способ изготовления полутрубчатых заклепок по сравнению с прототипом эффективен, поскольку обеспечивает стабильность размеровстержней заклепок, определяемую точностными размерами штамповой оснастки;имеет место упрочнение материала заклепки в области стержня;5 снижается вес заклепки от 5 до 11 (длязаклепок из сплава В 65 диаметром 4 мм);процесс может быть достаточно легкоавтоматйзирован.Формула изобретения 10 1, Способ изготовления полутрубчатыхзаклепок, заключающийся в отрезке мерной длиньг заготовки, фиксации части ее длины в штамповой оснастке, последующем образовании закладной головки путем осевого 15 пластического сжатия свободной части заготовки и выполнении глухого осевого канала со стороны торца стержня, о т л и ч аю щ и й с я тем. что, с целью повышения прочности заклепки, качества и.надежности 20 соединения, в осевом канале формируютзамкнутую полость, а затем прикладывают осевое усилие сжатия к торцу стержня заклепки и производят заполнение упомянутой полости деформационно упрочненным 25 материалом,2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что формирование замкнутой полости производят путем ввода в канал цилиндрического стержня с плоским торцом.30 З.Способпоп 1 и 2,отличающийсятем, что в заклепке выполняют сквозной осевой канал, а.глухой канал формируют путем ввода в сквозной канал со стороны головки цилиндрического стержня с пло ским торцом;1787645 авитель С. Козийед М.Моргентал аказ 31 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыти113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ГКНТ С оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 СостРедактор С. Кулакова Техр Корректор И. Шмако