Способ образования неразъемного соединения

 

Изобретение относится к клепально-сборочным работам, в частности к способам образования неразъемного соединения. Целью изобретения является повышение качества полученного соединения путем исключения повреждения соединяемых деталей и обеспечения создания равномерного натяга в соединении. В пакете I элементов из волокнистых композиционных материалов выполняют соосное отверстие. Затем в один из элементов пакета устанавливают втулку 2 с буртом, длина стержня которой превышает толщину элемента пакета. На выступающий конец стержня втулки 2 устанавливают второй элемент пакета, в отверстие которого устанавливают втулку 3 с буртом. После этого в образованную втулками 2 и 3 цилиндрическую полость устанавливают вкладыш, диаметр которого составляет 0,9-0,95 диаметра отверстия цилиндрической полости. Далее пакет 1 по буртам втулок 2 и 3 фиксируют посредством прижима 5 и поддерживающего пуансона 6 усилием прижима. Вкладыш 4 нагружают расклепывающим пуансоном 7 усилием клепки. Вкладыш 4, деформируясь упругопластически в замкнутом объеме, обеспечивает радиальное давление на стенках отверстия пакета I, передаваемое через втулки 2 и 3. Вкладыш 4 сопрягается со втулками 2 и 3 по глухой посадке . Образуется неразъемное соединение . 2 3.п. ф-лы, 3 ил. с 5S (Л со ю оо to фиг/

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 В 21 J 5/02 F 16 В 19/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4054273/31-27 (22) 09.04.86 (46) 15.07.87. Бюл. ¹ 26 (71) Куйбьппевский авиационный институт им. акад. С.П.Королева (72) С.И.Козий, Т.Б.Козий, А.В.Власов, В.В.Забабурин и В.М.Андриенко (53) 621.882(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 767415, кл. F 16 В 19/08, 1978. (54) СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ НЕРАЗЬЕМНОГО

СОЕДИНЕНИЯ (57) Изобретение относится к клепально-сборочным работам, в частности к способам образования неразъемного соединения. Целью изобретения является повьппение качества полученного соединения путем исключения повреждения соединяемых деталей и обеспечения создания равномерного натяга в соединении. В пакете I элементов из волокнистых композиционных материалов выполняют соосное отверстие.

Затем в один из элементов пакета усSU 1323201 А1 танавливают втулку 2 с буртом, длина стержня которой превьппает толщину элемента пакета. На выступающий конец стержня втулки 2 устанавливают второй элемент пакета, в отверстие которого устанавливают втулку 3 с буртом. После этого в образованную втулками 2 и 3 цилиндрическую полость устанавливают вкладьпп, диаметр которого составляет 0,9-0,95 диаметра отверстия цилиндрической полости.

Далее пакет 1 по буртам втулок 2 и

3 фиксируют посредством прижима 5 и поддерживающего пуансона 6 усилием прижима. Вкладыш 4 нагружают расклепывающим пуансоном 7 усилием клепки.

Вкладьпп 4, деформируясь упругопластически в замкнутом объеме, обеспечивает радиальное давление на стенках отверстия пакета 1, передаваемое через втулки 2 и 3. Вкладьпп 4 сопрягается со втулками 2 и 3 по глухой посадке. Образуется неразъемное соединение. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.! i3

Изобретение относится к кпепальносборочным работам, в частности к способам клепки пакетов, преимущественно из волокнистьгх композиционных материалов °

Цель изобретения — повышение качества полученного соединения путем исключения повреждений деталей пакета, а также создания равномерноro натяга по толщине соединяемого пакета.

На фиг.1 схематически изображен пакет и крепежный элемент в исходном положении; на фиг.2 — цилиндрический вкладыш на стадии осевого пластического сжатия; на фиг.3 — образованное неразъемное соединение.

В пакете 1 элементов иэ волокнистых композиционных материалов выполняют соосное отверстие. "à"ò"åè в один из элементов пакета устанавливают втулку 2 с буртом, длина стержня которой превышает тогпцину элемента пакета. На выступающем конце стержня втулки 2 располагают второй элемент пакета, в отверстие которого устанавливают втулку 3 с буртом. После этоТо в образованной втулками 2 и 3 цилиндрической полости располагают вкладыш 4 в виде цилиндрического стержня, который имест диаметр Й! (0,9 - 0,95)й, где 1 — диаметр отверстия р линдрической полости.

Для получения неразъемного соединения пакет 1 по буртам втулок 2 и

3 фиксируют посредством пружины 5 и поддерживающего пуансона 6 усилием

P„» . Для обеспечения качественной фиксации пакета 1 суммарная длина стержней втулок 2 и 3 должна быть меньше толщины пакета i, Вкладыш 4 нагружают расклепывающим пуансоном / усилием Р„„ (импульсно или статически). Его деформирование осуществляют и замкнутом объеме, образованном стенками втулки и рабочими торцами поддерживающего 6 и расклепывающего

7 пуансонов.

Деформируясь упругопластически, вкладыш 4, благодаря сохранению свое

ro объема обеспечивает радиальное давление на стенках отверстия пакета I, передаваемое через втулки 2 и

3. Сопряжение вкладыша 4 с втулками

2 и 3 по глухой насадке привоцит к образованию неразъемного соединения.

Стенки отверстия претерпевают упругую или упругопластическую деформа

23201 2 цию (фиг.3). Величиной напряжений на стенках отверстия в пакете 1 можно управлять за счет изменения толщины стенки втулок 2 и 3 и величины осадки лЬ вкладыша 4 при упругопластическом его сжатии (фиг.3) с момента достижения контакта между стенками отверстия в пакете 1 и внешним диаметром втулок 2 и 3.

IQ В счучае оцностороннего годхода образование нераэъемного соединения производят с применением вкладьипа 4, выполненного из титано-никелевого спг ава. В этом случае втулки 2 вклеивают B элементы пакета )> затем производят сборку пакета и его фиксацию с последующей установкой вкладыша 4 из титано-никелевого сплава. В зависимости от условий эксплуатации вкладьпп 4 нагревают (или охлаждают), вызывая увеличение pro диаметра.

Пример. Выполнение неразъемного соединения (размеры соединения приведены на фиг.3).

25 Листовые элементы пакета были изготовлены из углепластика КМУ-4ЛИ.

В них бьпти образованы отверстия.

Крепежные элементы (втулки и вкладьнп) были выполнены соответственно щ из Д!6 AT и Д!6 АМ, Последовательность технологических операций сборки: установка более длинной втулки в отверстие одного листового элемента; размещение. второго листового элемента на выступающей части втулки; установка в отверстие втулок цилиндрического вкладыша; фиксация пакета по буртам втулок прижимом; нагружение вкладьппа импульсным приложением уси1 лия клепки.

Поддерживающий пуансон 6 имел выступ диаметром 6 ьж и высотой 1,5 мм, прижим был выполнен в виде втулки с внешним диаметром 18 мм, внутреи ым диаметром 6 мм и высотой 15 мм, расклепывающий пуанc îí 7 имел диаметр

6 мм и высоту 20 мм.

Нагружение пуансона осуществляли с помощью магнитоимпульсной установки МИУ-10 с эьергией разряда 1,5 кДж.

Масса ударника 450 г.

Испытания соединения на разрыв показали, что их прочность на 16-18Х выше, чем при обычной клепке, Предлагаемый способ позволяет исключить нерегламентированные нагрузки на пакет в процессе образования неразъемногс соединения -обеспечить

3 3232 поля упругих или упругопластических напряжений, а также повысить ресурс силовой точки. Согласно способу втулки могут быть выполнены иэ материала, не образующего коррозионную паРу с материалами, составляющими пакет.

Кроме того, способ можно испольэовать на конструкциях, собираемых при одностороннем подходе.

10 формулаизобретения

1. Способ образования неразъемного соединения, преимущественно пакета деталей из волокнистых композици- 5 онных материалов, заключающийся в образовании отверстия в пакете склепываемых деталей, размещении в нем крепежного элемента B виде втулки с кольцевым буртом и вкладыша, сжатии gg пакета и последующем деформировании вкладыша в осевом направлении посредством поддерживающего и расклепываю01

4 щего пуансонов, отличающийся тем, что, с целью повышения качества полученного соединения, используют сос- тавную в осевом направлении иэ двух частей втулку с дополнительным кольцевым буртом на свободном конце, части втулки вводят в отверстие с двух сторон пакета, в качестве вкладыша используют стержень с поперечным сечением, соответствующим поперечному сечению отверстия втулки, а деформирование стержня осуществляют в замкнутом объеме, образованном стенками втулки и рабочими торцами подцерживающего и расклепывающего пуансонов.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что плоскость разъема втулки располагают со смещением относительно плоскости соприкосновения деталей пакета.

3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что стержень выполняют цилиндрическим.

1323201

Составитель А.Буров

Техред А.Кравчук Корректор Л. Пилипенко

Редактор JI ..Пчелинская

Заказ 2900/11

Тираж 582 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно †полиграфическ предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4