Способ образования неразъемного соединения

 

Изобретение относится к клепально-сборочным работам, в частности к способам образования неразъемных соединений. Цель изобретения - повышение качества за счет увеличения предельных деформационных характеристик материала пакета. В элементах пакета из волокнистого композиционного материала образуют отверстия. В отверстие каждого элемента устанавливают втулку с фланцем. Предварительно поверхности пакета и фланца подготавливают к склеиванию и на них наносят клей ВК9. После этого осуществляют склеивание элемента и втулки. Собирают пакет деталей, а в полость, образованную втулками, устанавливают вкладыш из пластического материала. После этого осуществляют сжатие пакета, а путем прикладывания к вкладышу расклепывающего усилия образуют неразъемное соединение. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 В 21 J 15/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4414135/25-27 (22) 25.04.88 (46) 30.01.90. Бюл. № 4 (72) С. И. Козий, И. В. Беляева, А. В. Власов, Т. Б. Козий, П. В. Рассказов, В. А., Шилкина и Н. 1О. Платонова (53) 621.884 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1322301, кл. В 21 J 15/02, 1986. (54) СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ НЕРАЗЪЕМНОГО СОЕДИНЕНИЯ (57) Изобретение относится к клепальносборочным работам, в частности к способам образования неразъемных соединений. Цель изобретения —. повышение качества за счет

Изобретение относится к клепально-сборочным работам и может быть использовано при сборке изделий, содержащих элементы пакета из волокнистых композиционных материалов.

Цель изобретения — повышение качества путем увеличения предельных деформационных характеристик материала пакета.

На фиг. 1 схематически показан пакет из волокнистого композиционного материала (углепластика) с отверстием; на фиг. 2— стадия фиксации втулки к элементу пакета; на фиг. 3 — составной крепежный элемент в собранном виде перед осевым пластическим сжатием вкладыша; на фиг. 4 — стадия осевого пластического сжатия вкладыша; на фиг. 5 — силовая точка с полем напряжений по его периметру.

В пакете из углепластика выполняют отверстие путем пробивки или сверления (фиг. 1). Элемент пакета 1 и поверхность фланца, примыкающая к втулке 2, подготовлены к приклеиванию. Элемент пакета I

„.,Я0„„1538981 А1 увеличения предельных деформациднных характеристик материала пакета. В элементах пакета из волокнистого композиционного материала образуют отверстия. В отверстие каждого элемента устанавливают втулку с фланцем. Предварительно поверхности пакета и фланца подготавливают к склеиванию и на них наносят клей ВК9.

После этого осуществляют склеивание элемента и втулки. Собирают пакет деталей, а в полость, образованную втулками, устанавливают вкладыш из пластического материала. После этого осуществляют сжатие пакета, а путем прикладывания к вкладышу расклепывающего усилия образуют неразьемное соедичение. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. размещен на матрице 3 с отверстием так, чтобы отверстие элемента пакета I и матрицы 3 были соосны. На внешнюю поверхность элемента пакета 1 и поверхность фланца, примыкающую к втулке 2, наносят клей ВК9 и втулку 2 вставляют в отверстие элемента пакета 1. Элемент пакета 1 с втулкой 2 фиксируют относительно матрицы 3 прижимом 4 с отверстием, в которую вставлен пуансон 5. К пуансону 5 прикладывают усилие Р, которое выдерживают в течение времени т, в результате чего осуществляют фиксацию фланца втулки 2 на поверхности элемента пакета 1. Аналогично делают с вторым элементом пакета и втулкой (фиг. 2).

Далее с помощью вкладыша 6 из пластичного материала на столе 7 собирают пакет так, чтобы соприкасающиеся поверхности элементов пакета 1 были противоположными фланцами втулок 2. Размещение вкладыша в отверстие втулок производят с минимальным зазором (фиг. 3). Собранный пакет

1 устанавливают на матрице 8 с отверстием

1538981 и фиксируют относительно матрицы 8 при) жимом 9 с отверстием, причем отверстия матрицы 8 и прижима 9 соосны отверстиям втулок 2. К пуансонам 10, которые вставляют в отверстия матрицы 8 и прижима 9, прикладывают ра хлепывающее усилие Р, под действием которого происходит осевое пластическое сжатие вкладыша б (фиг. 4).

В результате этого происходит раздача втулок 2 с деформацией поверхностных слоев материала пакета 1 с образованием зоны

:упругих или упруго-пластических напря,жений в области, превышающей диаметр фланцев втулок 2. Следствием последнего является то, что предельные деформационные характеристики материала пакета 1 повышаются.

Если пакет подвергается растяжению, то при этом зависимость создаваемых напряжений можно представить в виде графика„ приведенного на фиг. 5. Предельные деформации, обусловливающие появление разрушающих трещин, возникают в области, превышающей диаметр втулок 2. Но здесь действующие напряжения имеют существенно меньшие значения по сравнению с величиной конта ктных напряжени и на границе втулка — отверстие. Следовательно, для разрушения пакета 1 потребуется дополнительное усилие, чтобы напряжения в точке (фиг. 5) превысили допустимые.

Пример. Опытно-промышленную проверку способа осуществляют при сборке пакетов из углепластика марки КМУ-4Л. Пакеты имеют толщину б мм, причем толщина каждого элемента составляет 3 мм. Отверстие, диаметром 10 мм, в пакете выполняют методом пробивки с использованием маг нитно-импульсной установки. Крепленный элемент изготавливают из следующих мате риалов: втулки из Д16AT методом точения, а стержень — из АДО. Фланцы втулок имеют диаметр 12 мм при их толщине в l,5 мм и длину стержня 7,0 мм. Для фиксации втулок на поверхностях элементов пакета используют клей холодного отверждения марки ВК9. Фиксацию втулок на элементах пакета проводят на гидравлическом прессе, развивающем усилие в 40 кН. Образцы из композиционных материалов имеют геометрические размеры: длину 250 мм, ширину 50 мм. Образцы испытывают на растяжение для одноточечного соединения. В результате прочностные характеристики силовой точки составляют 70 — 85% от проч"0 ности основного материала.

Предлагаемый способ образования неразъемного соединения позволяет управлять прочностными характеристиками силовых точек путем изменения площади контакта втулок с элементами пакета, а также в результате упругих или упруго-пластических напряжений, создаваемых в поверхностных слоях элементов пакета.

Формула изобретения

1. Способ образования неразъемного соединения, преимущественно на пакетах, содержащих элементы из волокнистого композиционного материала, заключаю25 щийся в образовании отверстия в пакете, размещении в нем с противоположных сторон двух втулок с фланцами, установке в образованную втулками полость вкладыша из пластичного материала, приложении к фланцам сжимающего усилия и последую30 щем приложении к вкладышу расклепывающего усилия до обеспечения требуемого радиального давления на стенках отверстия пакета, отличающийся тем, что, с целью повышения качества за счет увеличения предельных деформацHQHHblx характеристик

35 материала пакета, после размещения втулок в отверстии пакета осуществляют фиксацию их фланцев относительно поверхностей элементов паке1а.

2. Способ по ii. 1, отличающийся тем, что фиксацию фланцев втулок осуществляют посредством клея.

1538981

Q3uz, 3

1538981

Составитель A. Буров

Редактор С. Лисина Техред И. Верес Корректор О. Ципле

Заказ 180 Тираж 492 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГKHT СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раунгская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул. Гагарина, 101