Заклепка

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к заклепкам для высокоресурсных заклепочных соединений. Цель изобретения - повышение усталостной долговечности заклепочного соединения путем обеспечения равномерной радиальной деформации заклепки. Заклепка содержит стержень 1 с коническими сужающимися участками 2 и 3 на концах, на которые надеты втулки 4 и 5, выполненные из материала менее прочного, чем материал стержня. Втулки имеют торцовые цилиндрические проточки 6 и конические участки 8 под конические участки стержня. Длина конического участка отверстия каждой втулки меньше длины конических участков стержня. Диаметр торцовой проточки больше диаметра меньшего основания конических участков стержня, наружний диаметр втулок равен диаметру стержня. При расклепывании заклепки происходит сначала радиальная раздача втулок, а затем и концов стержня. Симметричная конструкция заклепки при симметричной клепке обеспечивает равномерную радиальную деформацию заклепки, что способствует повышению усталостной долговечности заклепочного соединения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СООЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

„„SU„„1581883

rSi)S Р 16 В 19/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фис. f

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4334438/31-27 (22) 13,10.87 (46) 30.07,90. Бюл. К- 28 (7l) Харьковский авиационный институт им. Н,Е.Жуковского (72) Э.Н.Румянцев, А.Г.Гребеников, В.Н,Стебенев и В.Г.Бабичев (53) 621.884 (088.8) (56) Патент Великобритании Ф 1326762, кл. Р 2 Н, 1973.

Авторское свидетельство СССР

У 1439307, кл. F 16 В 19/08, 1987. (54) ЗАКЛЕПКА (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к заклепкам для высокоресурсных эаклепочных, соединений. Цель изобретения — повышение усталостной долговечности заклепочного соединения путем обеспечения равномерной радиальной деформации заклепки. Заклепка содержит стержень 1 с коническими сужающимися

2 участками 2 и 3 на концах, на кото рые надеты втулки 4 и 5, выполненные из материала менее прочного, чем материал стержня. Втулки имеют торцовые цилиндрические проточки 6 и конические участки 8 под конические участки стержня. Длина конического участка отверстия каждой втулки меньше длины конических участков стержня.

Диаметр торцовой проточки больше диаметра меньшего основания конических участков, стержня, наружный диаметр втулок равен диаметру стержня.

При расклепывании заклепки происходит сначала радиальная раздача втулок, а затем и концов стержня. Симметричная конструкция заклепки при симметричной клепке обеспечивает равномерную радиальную деформацию заклепки, что способствует повышению усталостной долговечности заклепочного соединения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

158188

Изобретение относится к машинотроению, к заклепкам для высокоесурсных заклепочных соединений де, алей, Цель изобретения " повышение усталостной долговечности заклепочЙого соединения путем обеспечения равномерной радиальной деформации ахлепки. !

О

На фиг.1 изображена конструкция аклепки; на фиг.2 - пример конструкии многорядного односрезного залепочного соединения; на фиг.3— рагмент конструкции соецинения с аклепанными заклепками, Заклепка состоит из высокопрочого цилиндрического стержня 1 имеюt его конические сужающиеся концевые астки 2 и 3, На конические участки адеты легкодеформируемые втулки 4 и имеющие торцовые цилиндрические роточки 6. На одной из втулок, на е внешней боковой поверхности, выолнен осевой фиксатор 7 в виде кольевого выступа скругленной формы.

Втулки выполнены из материала меее прочного, чем материал стержня.

31 осевых отверстиях втулок имеются конические участки 8 под конические частки стержня, при этом длина 1 ц онического участка отверстия каждой

1тулки меньше длины 1 конических участков стержня. Диаметр d торцоой цилиндрической проточки 6 втулки ,, больше диаметра d < меньшего основания конического участка стержня. Наруж ный диаметр D > втулок равен диаметру ,d > стержня. При расклепывании заклепки происходит, сначала радиальная раз- 4 дача втулки (используется эффект клина), а затем и концов стержня, материал которых затекает в кольцевые полости 9, образующих совместно со втулкой головки заклепки, обеспечи- 45 вающие осевую стяжку пакета соединяемых деталей. Кольцевой фиксатор ..на одной из втулок обеспечивает осевую фиксацию заклепки в отверстии, что делает ее пригодной для клепки

50 любым технологическим процессом— от автоматической до ручной. Симметричная конструкция заклепки при симметричных усилиях клепки обеспечивает и равномерность (во всяком случае

55 симметричность) радиальной деформа ции заклепки. !

Иаксимальный эффект от разработанной заклепки получают при ее установ3

4 ке в крайних рядах заклепочных соединений, особенно олносредных, где локальный изгиб крепежного элемента наибольший, Усталостное разрушение многорядного эаклепочного соединения (фиг,2) происходит по крайнему левому ряду заклепок для верхнего листа и по крайнему правому ряду заклепок для нижнего листа. С точки зрения усталостной долговечности целесообразно укаэанные ряды заклепок выполнять повышенной податливости, что приводит к уменьшению их нагруженности (уменьшению напряжений смятия). Внутренние ряды заклепок необходимо выполнять обычными, имеющими большую жесткость (фиг.3).

Для самолетостроения характерно применение сталей типа Ст,10, 15, 12Х18Н9Т вЂ” для заклепок, Поэтому стержни заклепок целесообразно выполнять из указанных материалов. Для изготовления втулок целесообразно использовать дюраль Â65, идущий на изготовление обычных заклепок. Для этих пар сочетаний материалов при соединении листов из Д16Т, В95 рекомендуются следующие геометрические параметры заклепки: 1 ч 0,3-0,6 S;

0,3 — 0,5 S Н а = 0,3-0,4 Я;

Da — dye Пф — 1,1 — 1,2 d °

Ф 0 8 1 d 1 Ф 0 2 0,3 Нв где S — толщина пакета соединяемых деталей; 1 — длина цилиндрического участка стержня; Н вЂ” высота втулки;

Dg — наружный диаметр втулки; d " диаметр стержня заклепки; D ф - диаметр фиксирующего элемента; Ь Ф длина цилиндрического участка осевого отверстия втулки.

Выполнение легкодеформируемых . втулочных законцовок стержня заклепки приводит к повышению ее податливости на срез. Как известно, податливость крепежного элемента (заклепки) складывается из деформаций взаимного обмятия листа и заклепки, изгиба и сдвига крепежного элемента.

Выполнение законцовок заклепки из легкодеформируемого материала приводит к увеличению первых двух составляющих податливости, особенно изгибных деформаций, так как наибольший изгиб заклепки имеет место как раз на ее конце (в месте расположения втулок), кроме того, отпорная реакция закладной и замыкающей голов5 158 ки заклепки будет значительно меньше, чем у высокопрочных заклепок. Увеличение деформаций обмятия и изгиба приводит к увеличению сдвиговой податливости заклепки, что приводит к повышению усталостной долговечности заклепочного соединения.

1883

6 втулки равен диаметру стержня, отличающаяся тем, что, с целью повьыения усталостной долго5 вечности эаклепочного соединения

I закладная головка выполнена в виде легкодеформируемой втулки, идентичной упомянутой втулке, а стержень в зоне закладной головки выполнен с коническим сужающимся участком под

1 легкодеформируемую втулку, при этом концы сужающихся конических участков стержня расположены в цилиндрических проточках втулок.

15 2 Заклепка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что на боковой поверхности легкодеформируемой втулки е образующей закладную головку, выполнен осевой фиксатор.

Формула изоб ретения

Заклепка, содержащая стержень с закладной головкой на одном конце. и с коническим сужающимся участком на другом конце, а также охватывающую этот участок легкодеформируемую втулку с коническим отверстием и цилиндрической проточкой на внешнем торце, при этом наружный диаметр

Составитель С. Никулина

Редактор М.Товтин Техред Л. Сердюкова Корректор С.Шекмар

Заказ 2074 Тираж 555 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

f f3035 у Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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