Способ клепки смешанных пакетов

 

СПОСОБ КЛЕПКИ СМЕШАННЫХ ПАКЕТОВ, преимущественно состоящих, из пластин волокнистого композиционного материала и пластин из метадла , при KotopoM в пакете выполняют отверстие, устанавливают в него заклепку и расклепывают ее, от личающийся тем, что, с целью повышения качества за счет образования натяга между заклепкой и отверстием в пакете, для клёпки используют заклепки с. заходньм конусом на стержневой части, отверстие в пакете выполняют диаметром, меньшш диаметра стержня заклепки, заклепку устанавливают со стороны пластины из волокнистого композиционного материала, а расклепывание заклепки ведут в две стадии - вначале воздействуют вдоль оси клёгиси на коническую поверхность заклепки, а затем на ее торцовую поверхность. СО QD CD 4i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„11 415 A (51) у В 21 J 15/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ J ;::

И ABTOPCHCNVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ фиа. У (21) 3593082/25-27 (22) 23. 05. 83 (46) 23.12.85. Бюл. У 47 (71) Куйбышевский ордена Трудового

Красного Знамени авиационный институт им. акад. С.П. Королева (72) С.И. Козий, А.Ю. Иголкин, С.В. Подошевкин и Т;Б. Козий (53) 621.384(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1085665, кл. В 21 J 15/02, 1982. (54)(57) СПОСОБ КЛЕПКИ СМЕШАННЫХ

IIAKET0B, преимущественно состоящих из пластин волокнистого композиционного материала .и пластин из металла, при котором в пакете выполняют отверстие, устанавливают в него заклепку и расклепывают ее, о т— л н ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества sa счет образования натяга между заклепкой и отверстием в пакете, для клепки используют заклепки с заходиым конусом на стержневой части, отверстие в пакете выполняют диаметром, меньшим диаметра стержня заклепки, заклепку устанавливают со стороны пластины из волокнистого композиционного материала, а расклепывание заклепки -ведут в две стадии — вначале воздействуют вдоль оси клепки: на коническую поверхность заклепки, а затем на ее торцовую поверхность.

1199415

Изобретение относится к механосборочным работам и может быть использовано при клепке смешанных пакетов.

Целью изобретения является повышение качества клепанного соединения за счет образования натяга между заклепкой и отверстием в пакете.

40

На фиг. 1 изображен пакет из двух пластин: металлической и из волокнистого композиционного материала и заклепка перед ее установкой в отверстие пакета, на фиг. 2— тот же пакет с установленной в нем 15 заклепкой; на фиг. 3 — то же, в момент первой стадии расклепывания,. на фиг. 4 — то же, в конце первой стадии расклепывания на фиг. 5— то же, в момент завершения способа 20 клепки.

Способ осуществляют следующим образом.

В пакете из металлической пластины и из пластины волокнистого композиционного материала (в.к.м.) выполняют отверстие под заклепку, диаметр которого меньше диаметра стержня заклепки. Пакет размещают на матрице 1 и зажимают прижимом 2. 30

В отверстие пакета со стороны пластины из в.к.м. устанавливают заклепку 3 с заходным концом на стержневой части при воздействии импульсной силы f Ha ee закладную головку 35

Наличие конусного участка на стержне заклепки обеспечивает упругую деформацию в радиальном направлении элемента пакета из в.к.м. и упругопластическую деформацию элемента пакета из однородного материала.

Деформации пластин пакета обусловлены соотношениями диаметра стержня заклепки к диаметрам отверстий в элементах пакета из в.к.м. и однород- 45 ного материалов. Eсли фйзико-механические свойства в.к.м. не допускают даже упругих деформаций, то постановка заклепки может быть осуществлена без натяга. Установка заклепки в отверстие пластины пакета из металла обуславливает появление по его периметру напряжений: где — предел текучести материала заготовки на сдвиг (Г = 0,58-0,7), о (— текущий диаметр заклепкиф — внешний диаметр или размер г заклепки, д — диаметр распространения пластических деформаций.

При этом радиальное упруго-пластическое деформирование пластины металла может сопровождаться срезанием определенной части материала благодаря режущим кромкам матрицы 1 °

Таким образом, по периметру отверстия в пакете наведено поле напряжений (фиг. 3). В результате стержень заклепки на толщине (или только на его части) пакета испытывает сжимающие напряжения и образование замыкающей головки заклепки возможно производить без применения подкладных шайб (фиг. 4 и 5). При этом на первой стадии (фиг. 4) усилие прикладывается только на боковую поверхность конического участка части стержня заклепки. Последнее обеспечивает главным образом сдвиг наружных слоев выступающей части стержня заклепки с концентрацией максимальных деформаций вне контакта с пакетом. Деформации стержня заклепки локализуются как градиентом приложения усилия, так и полем напряжений, существующим по периметру стержня заклепки на толщине пакета. Несомненно, что усилия, потребные на формоизменение стержня заклепки на первом переходе, значительно меньше усилий, потребных на раздачу стержня на толщине пакета. На второй стадии с помощью обжимки с плоским торцом окончательно образуют замыкающую головку.

Пример. По предложенному способу клепают смешанные пакеты толщиной 4 мм пластины которых состоят из бороалюминия с объемной долей упрочняющих волокон в 257 толщиной

1,0 мм и сплава Д16АТ толщиной

3,0 мм. Технология получения отверстий в пакете предусматривает пробивку чистого отверстия в бороаломинии диаметром 4,055 мм, сверление по нему через втулку предварительного отверстия в элементе пакета из Д16АТ. Далее приводится рассверливание и развертывание предварительного отверстия до диаметра

1199415 фиг. 2

Фи.г. Х фиа Ф

Составитель Н.Тимофеева

Техред М. Гергель. Корректор А-Обручар

Редактор А.Шандор

Заказ 7761/11

Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

4,040 мм. Заклепка из сплава В65 имеет диаметр 4,067 мм. Коническая часть стержня заклепки имеет следующие геометрические размеры: угол конусности 1, длина 4,2 мм. Постао новку заклепки в пакет и его клепку производят в инструментальном штампе. Обжимка первого перехода имео ет угол конусности 50, и глубину глухой полости 3,5 мм. Фиксация пакета осуществляется на гидравлическом ручном прессе с максимально развиваемым усилием в 4,0 т. Harpyжение осуществляется с приводом от магнитно-импульсной установки МИУ-1С при энергиях в процессе постановки заклепки — 0,6 кДж, клепки первого

1,5 кДж и второго 1,3 кДж переходов.

Испытание на сжатие показывает, что наличие поля сжимающих напря- жений по периметру силовой точки !

О увеличивает предельно передаваемую нагрузку от 20 до 25Х по отношению к подобным конструкциям, полученным известными способами клепки.