Заклепочное соединение деталей
Изобретение относится к машиностроению, к высокоресурсным заклепочным соединениям деталей. Цель изобретения - повышение усталостной долговечности и герметичности заклепочных соединений толщиной более 1,5...2 диаметров стержня заклепки. Заклепочное соединение содержит стержень 6 с головками и чередующимися кольцевыми выступами 7 и впадинами 8. Пространство между стержнем и стенками отверстий в соединяемых деталях заполнено герметизирующим составом 9. При расклепывании происходит радиальная раздача стержня заклепки, внедрение кольцевых выступов в стенки отверстий, возникновение гидростатических давлений. Значительные контактные напряжения по всей высоте пакета соединяемых деталей способствуют хорошему заполнению отверстий и созданию радиального натяга. Эти факторы обеспечивают повышение усталостной долговечности и герметичности заклепочного соединения. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 5 F 16 В 5/04 19/06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM
Г1РИ ГКНТ СССР
1 (21) 4364210/31-27 (22) 11.01.88 (46) 07.02.90. Бюл. ¹- 5 (71) Харьковский авиационный институт им. Н.Е.Жуковского (72) Э.Н.Румянцев, А.Г.Гребенников, В.Н.Стебенев, Е.А.Большаков и В.Г.Бабичев (53) 621.884 (088.8) (56) Патент СИА ¹ 2410398, кл. 85-37, 1946.
Патент США № 3485132, кл. F. 16 В 19/06, 1969. (54) ЗАКЛЕПОЧНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к машиностроению, к высокоресурсным заклепочным соединениям деталей. Цель изобретения — повышение усталостной долговечности и герметичности заклепоч2 ных соединений толщиной более 1,5 — 2 диаметров стержня заклепки. Заклепочное соединение содержит стержень
6 с головками и чередующимися кольцевыми выступами 7 и впадинами 8.
Пространство между стержнем и стенками отверстий в соединяемых деталях заполнено герметизирующим составом
9. При расклепывании происходит радиальная раздача стержня заклепки, внедрение кольцевых выступов в стенки отверстий, возникновение гидростатических давлений. Значительные контактные напряжения по всей высоте пакета соединяемых деталей способствуют хорошему заполнению отверстий и созданию радиального натяга. Эти факторы обеспечивают повышение усталостной долговечности и герметичности заклепочного соединения. 2 ил.
1541436
Изобретение относится к машиностроению, к высокоресурсным заклепочным соединениям деталей.
Пель изобретения — повышение уста5 лостной долговечности и герметичности заклепочных соединений.
На фиг. 1 изображено заклепочное соединение деталей до расклепывания; на фиг. 2 — заклепочное соединение - 10 деталей в сборе.
Заклепочное соединение состоит из соединяемых деталей 1 и 2, заклепки 3, имеющей закладную головку 4 с компенсатором 5. На стержне 6 заклеп- 15 ки выполнена система чередующихся поперечных выступов 7 и впадин 8 скругленной формы в их профильном сечении. Пространство между стержнем заклепки и стенкой отверстия заполне- 20 но герметизирующим составом 9.
При расклепывании заклепки и образовании замыкающей головки 10 происходит радиальная раздача стержня заклепки. Кольцевые выступы входят в 25 контакт со стенкой отверстия и в этом месте вследствие небольшой площади опорной поверхности выступа возникают большие контактные напряжения, способствующие пластическому течению материала заклепки в этом месте. Часть герметизирующего состава, локализованная во впадине стержня, вследствие своей плохой текучести и сжимаемости, создает от усилий клепки большие гид 35 ростатические давления на стенку от- . верстия и материал заклепки (своеобразный натяг со стороны герметика), что также способствует течению материала и устранению зазоров между стержнем и отверстием.
Таким образом, значительные контактные напряжения по всей высоте соединяемого пакета деталей способствует хорошему заполнению отверстия под заклепку и созданию в нем радиального натяга.
Существующий серийный техпроцесс в самолетостроении предусматривает установку стержней заклепок в отверстия, диаметр которых на 0,05-0,1 мм больше
50 диаметра стержня заклепки. Однако более благоприятным является установка заклепок в отверстия по посадкам квалитета Н7-Н9 (так называемые скользящие посадки). Это способствует повы55 шению качества соединения, хорошему заполнению отверстия, осевой фиксации при клепке, герметичности.
Эффективность данного соединения особенно высока при беззазорной установке стержня в отверстиях. Герметичность соединения и его надежность обеспечиваются системой из кольцевых локальных упрочнений (уплотнений) в месте расположения выступов на стержне и системы из кольцевых поясов герметизации герметиком в месте расположения впадин на стержне.
При эксплуатации заклепочных соединений вследствие воздействия динамических и вибрационных нагрузок, релаксационных процессов, возникает прослабление заклепок — уменьшение осевой стяжки пакета деталей. Наличие кольцевых выступов увеличивает сцепление стержня заклепки со стенкой отверстия и уменьшает этот неблагоприятный с точки зрения усталостной долговечности процесс, т.е. увеличивает функциональную надежность соединения.
Радиальная раздача стержня в зоне головок больше, нежели в середине заклепки. Наблюдается некоторая седловидность эпюры натягов по высоте соединяемых деталей. Данное техническое решение применимо и для профилированных стержней заклепок, например, бочкообразных.
Для самолетостроения характерно применение дюралевых сплавов типа
Д16Т, В95 для соединения деталей и типа В65 для заклепок. Для этих пар сочетаний материалов можно рекомендовать следующие геометрические параметры впадин и выступов h — 0,1-0,2d, R = 0,03-0,086з, где
h расстояние между впадиной и выступ пом; d, — диаметр стержня заклепки;
R ь — радиус закругления выступа и впадин. В качестве герметика целесообразно использовать традиционное для самолетостроения, например, УЗОМЭС-5.
Технология установки разработанных заклепок существенно не отличается от серийной: сверление отверстий в пакете соединения, установка заклепок с герметиком, клепка заклепок. Образование системы кольцевых выступов и впадин возможно спрофилированными обжимками (при высадке заклепок} либо накаткой (при их точении).
Применение разработанного технического решения будет способствовать увеличению усталостной долговечности и герметичности заклепочного соедиФормула изобретения
Заклепочное соединение деталей, содержащее ус тановленный в отверстиях соединяемых деталей стержень с закладной и замыкающей головками на
Составитель С.Никулина
Редактор Н,Лазаренко Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Малец
Заказ 273 Тираж 555 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101
5 15414 нения. Изобретение целесообразно использовать для пакетов деталей толщиной более 1,5-2 диаметра стержня заклепки.
36 6 концах, а также герметиэирующий состав, размещенный между стержнем и стенками отверстий в соединяемых деталях, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыщения усталостной долговечности и герметизации эаклепочных соединений, стержень в пре делах толщины пакета соединяемых деталей выполнен с чередующимися кольцевыми выступами и впадинами со скругленным профилем поперечного сечения.
