Способ потайной клепки

 

Изобретение относится к сборочным работам, в частности к способам потайной клепки. Цель - повышение качества клепки за счет устранения дробления упрочняющих волокон и снижение веса полученного соединения. В пакет 1 устанавливают втулку 2, на ее выступающую из пакета цилиндрическую часть напрессовывают стержень 3 с головкой 4. Во избежание искажения головки используют бандаж 5. Затем закрепляют крепежный элемент в пакете 1, для чего последний фиксируют прижимом 6 на плите 7 с усилием P<SB POS="POST">приж</SB>. В отверстие прижима 8 устанавливают пуансон 9. Под действием силы P на пуансон 9 имеет место его осевое пластическое деформирование. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1574343 (51)5 В 21 J 15 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АBTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4415216/25-27 (22) 23.02.88 (46) 30.06.90. Бюл. № 24 (72) С. И. Козий, А. В. Власов, И. Н. Ситник и Т. Б. Козий (53) 621.884 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1355346, кл. В 21 J 15/02, 1986. (54) СПОСОБ ПОТА! 1 НОЙ КЛЕ П КИ (57) Изобретение относится к сборочным работам, в частности к способам потайной клепки. Цель — повы шение качества клепки за счет устранения дробления упрочняющих волокон и снижение веса полученного соединения. В пакет 1 устанавливают втулку 2, на ее выступающую из пакета цилиндрическую часть напрессовывают стержень 3 с головкой 4. Во избежание искажения головки используют ба ндаж 5.

Затем закрепляют крепежный элемент в пакете 1, для чего последний фиксируют прижимом 6 на плите 7 с усилием P„,„„. В отверстие прижима 8 устанавливают пуансон 9. Под действием силы P на пуансон 9 имеет место его осевое пластическое деформирование. 5 ил.

1574343

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

Цель изобретения — повышение качества клепки за счет устранения дробления упрочняющих волокон и снижение веса полученного соединения.

На фиг. 1 показан пакет с выполненным цилиндрическим отверстием и углублением под закладную головку; на фиг. 2— составный крепежны"; на фиг. 3— сечение А — А на фиг. 2; на фиг. 4 — исходное положение крепежного элемента перед клепкой; на фиг. 5 — процесс образования сборки клепкой.

В пакете 1 (в однородном или смешанном), содержащем элементы из волокнистых композиционных материалов, например углепластика типа КМУ вЂ” 4Л, выполнено цилиндрическое отверстие с углублением под заклепную головку методом штамповки или сверлением (фиг. 1) . Соста вной крепежный элемент (фиг. 2) представляет "îáîé сочетание втулки 2, имеющей цилиндрический и конически и участки, и цили ндрический стержень 3 с головкой 4. На цилиндрическом участке втулки 2 по его периметру выполнено не менее трех пазов, равномерно размещенных друг относительно друга под углом 120" и имеющих геометрические размеры: ширину h 8 — 10Я длины окружности цилиндрического участка втулки 2, а длину l равную 0,9 — 0,95 длины цилиндрической части втулки L. Диаметр цилиндрического стержня 3 выполнен с минимальным зазором по отношению к отверстию во втулке 2. Кроме того, по месту перехода цилиндрического стержня 3 в головку 4 выполнена кольцевая проточка с шириной, равной 0,9 — 0,95 толщины стенки втулки 2, равной /.

Сборку пакета элементов из волокнистых композиционных материалов осуществляют следующим образом.

В пакет 1 устанавливают втулку 2. На ее выступающую из пакета цилиндрическую часть напрессовывают стержень 3 с головкой. Поскольку ширина кольцевой проточки на головке 4 меньше, чем толщина стенки втулки 2, то имеет место плотный контакт между втулкой 2 и головкой 4.

Во избежание искажения диаметра головки 4 используют бандаж 5 (фиг. 4).

Затем окончательно закрепляют составной крепежный элемент в пакете 1. Для этого пакет 1 фиксируют прижимом 6 на плите 7 с усилием Р,. В отверстие прижима 8 устанавливают пуансон 9 (фиг. 5) таким образом, чтобы между торцом пуансона 9 и торцом стержня 3 имелся контакт.

При воздействии силы P на пуансон 9 имеет место его перемещение в направлении плиты 7. При этом наблюдается осевая пластическая формация стержня 3.

В силу того, что цилиндрическая часть втулки 2 представляет собой отдельные

«лепестки», зафиксированные по верхнему и нижнему контурам, то осевое пластическое деформирование стержня 3 первоначально вызывает заполнение пазов втулки 2, а затем в следующий момент упругий прогиб «лепестков» втулки 2 в направлении стенок цилиндрического отверстия в пакете 1. Величина предельных деформаций лепестков совместно с материалами, составляющими пакет, может быть определена экспериментально. Упругий прогиб «лепестков» втулки 2 создает условия, когда радиальная деформация стенок отверстия в пакете 1 по его периметру будет различной.

Последнее обстоятельство позволяет допол.".ительно фиксировать втулку 2 в пакете 1 за счет перемещения ь;атериала стержня в имеющийся зазор между «лепестками» втулки 2.

Способ потайчой сборки и конструкция составного крепежного элемента прошли опытно-промышленную проверку при изго25 товлении панелей из углепластика KMV-4Л.

Пакеты имели толщину 10 мм, отверстия с фаской имели соответственно диаметры 16 мм и 8 мм. Феска имела угол конусности в 90 .

Втулки изготавливались точением из сплава

Д 16 Т. В зависимости от применяеЗ0 мых материалов для втулкок изготовление последних может быть осушествлено методом штамповки из трубной заготовки.

Цилиндрический стержень изготавливался из технически чистого алюминия — АД 1.

Отверстия с фаской в пакете получали ме35 тодом гидродинамической штамповки. Геометрические размеры составного крепежного элемента были следующие: диаметр цилиндрического участка 8 мм, длина цилиндрического участка 9 мм, диаметр отверстия

40 4 мм, максимальный диаметр конического участка 16 мм,высота конического участка

4 мм, ширина пазов 1,9 мм, длина пазов 8 мм.

Стержень с головкой имел размеры: диаметр меньшего сечения стержня 3,9 мм, диаметр головки 5 мм, ширина кольцевой

45 проточки наголовке 1,9 мм. На прессовку стержня с головкой на выступающую часть втулки производили с помощью магнитноимпульсной установки МИУ вЂ” 10 при энергии разряда — — 1,4 кдж. Осевое пластическое сжатче стержня осуществляли при энергии разряда МИУ вЂ” 10 в 25 кдж. Максимальная упругая деформация «лепестков» втулки составляла 0,2 — 0,35О.

Проведенные испытания показали, что прочностные характеристики силовых то55 чек на 12 — 18О выше аналогичных характеристик силовых точек, полученных по известной технологии, за которую принят прототип. Вес силовых точек уменьшился на 30О..

1574343

Возможно размещение втулки в пакете с применением клеевого подслоя, что повышает герметичность силовой точки.

Формула изобретения

Способ потайной клепки, преимущественно пакетов из волокнистых композиционных материалов, заключающийся в образовании в пакете отверстия, размещении в нем крепежного элемента и последующей его фиксации, отличаюи,.ийся тем, что, с целью повышения качества клепки за счет устранения дробления упрочняющих волокон и снижения массы полученного соединения, используют крепежный элемент, состоящий из двух частей, установку которых в отверстие пакета ведут последовательно, вначале устанавливают первую часть в виде втулки с цилиндрическим и коническим участками, цилиндрический участок которой выполнен по крайней мере, с тремя продольными сквозными пазами, равномерно размещенными по окружности, ширина каждого паза составляет 0,08 — 0,10 длины этой окружности втулки, а длина 0,90 — 0,95 длины

5 цилиндр«че кого участка втулки, после чего с противоположной стороны пакета во втулку устанавливают вторую часть крепежного элемента в виде стержня, длина которого превышает длину цилиндрического участка втулки, с головкой, имеющей на сопряженной со стержнем поверхности кольцевую проточку шириной, составляющей 0,90- — 0,95 толщины стенки цилиндрического участка втулки, при установке второй части. конец цилиндрического участка втулки размещают

15 в упомянутой кольцевой проточке, а фиксацию крепежного элемента осуществляют посредством пластического деформирования стержня в осевом направлении до обеспечения упругого деформирования цилиндрического участка втулки в радиальном на20 правлении.

1574343

А-А фиг. 3

Составитель А. Буров

Техред А. Кравчук Корректор С. Черни

Тираж 493 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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