Способ соединения листов

 

Изобретение касается клепэльно-сборочных работ. Цель - расширение технологических возможностей за счет обеспечения соединения материалов с низкими пластическими свойствами и образования соединений в широком диапазоне диаметров г 7 % т стержней, а также повышение качества путем устранения коробления листов. В листе (Л) 1 и Л 2 образуют отверстия, причем в Л 2 диаметр отверстия превышает диаметр отверстия Л 1. Пакет собирают и размещают на матрице, фиксируя прижимом 4. В отверстие прижима 4 устанавливают пуансон 5, имеющий на конце цилиндрический и конический участки. К пуансону 5 прикладывают импульсное усилие, при этом имеет место течение материала Л 1 в отверстие Л2 с образованием втулочного стержня, длина которого превышает толщину Л 2. Далее прикладывают импульсное усилие f к торцу образованного втулочного стержня. Материал втулочного стержня дополняет полость матрицы до образования кольцевой замыкающей головки. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. СЛ С 1 о Ю о о 00 о Фиг./ У Я г

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (! !) (s!)s В 21.> 15/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4765536/27 (22) 05.12,89 (46) 07.12.91, Бюл. N 45 (71) Самарский авиационный институт им.акад. С.П.Королева (72) С.И.Козий, Ю.С.Кукушкина, Т.Б.Козий и

А.В.Власов (53) 621.884(088,8) (56) Орлов П,И, Основы конструирования,—

M.: Машиностроение, 1977, кн. 2, с. 226-6. (54) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ЛИСТОВ (5?) Изобретение касается клепально-сборочных работ, Цель — расширение технологических возможностей за счет обеспечения соединения материалов с низкими пластическими свойствами и образования соединений в широком диапазоне диаметров стержней, а также повышение качества путем устранения коробления листов. В листе (Л) 1 и Л 2 образуют отверстия, причем в Л

2 диаметр отверстия превышает диаметр отверстия Л 1. Пакет собирают и размещают на матрице, фиксируя прижимом 4. В отверстие прижима 4 устанавливают пуансон 5. имеющий на конце цилиндрический и конический участки. К пуансону 5 прикладывают импульсное усилие, при этом имеет место течение материала Л 1 в отверстие Л2 с образованием втулочного стержня, длина которого превышает толщину Л 2. Далее прикладывают импульсное усилие Р, к торцу образованного втулочного стержня. Мате- риал втулочного стержня допол няет полость матрицы до образования кольцевой замыкающей головки, 1 з,п. ф-лы. 4 ил.

1696080

Изобретение относится к клепальносборочным работам, в частности к способам соединения двух деталей пуклевками.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет обеспечения соединения материалов с низкими пластическими свойствами и образования соединений в широком диапазоне диаметров стержней, а также повышение качества путем устранения коробления листов, На фиг. 1 показаны соединяемые листы, исходное положение; на фиг. 2 — схема расположения листов и оснастки перед началом технологического процесса; на фиг, 3— схема осуществления первого этапа образования соединения; на фиг, 4 — схема окончания этапа образования соединения; на фиг.

5 — вариант образования соединения, на фиг. 6 — окончательный вид соединения.

Пакет дета пей состоит из двух листовых элементов. В первом листе 1 посредством пробивки выполняют отверстия диаметром

d. Bo втором листе 2 выполняют отверстие диаметром О. Пакет собирают, используя технологические штифты, имеющие ступенчатую форму (не показаны). Далее пакет листовых деталей размещают на матрице 3 и фиксируют прижимом 4, В отверстие прижима 4 устанавливают пуансон 5, имеющий на рабочем лотке цилиндрический и.конический участки. Отверстия в прижиме 4 и матрице 3 соосные, Способ реализуют следующим образом, Прикладывая импульсное усилие Рг к пуансону 5 вызывают его перемещение в направлении матрицы 3. При этом имеет место течение материала листового элемента 1 пакета в отверстии второго листового элемента пакета с образованием втулочного стержня, имеющего длину, превышающую толщину второго листового элемента пакета (фиг. 3). Главным условием, обеспечивающим образование качественного соединения, является равенство обьема усеченного конуса и объема втулочного стержня. Затем производят замену матрицы 3 на прижим 6 и устанавливают втулочный пуансон 7 в отвертие прижима 6 (фиг.

3).

Прикладывая усилие Pr z втулочному пуансону 7, вызывают осадку втулочного стержня за пределами толщины пакета. Поскольку в прижиме 6 имеется свободная полость, то перемещение втулочного пуансона г вызывает ее заполнение материалом первого элемента пакета (фиг. 4) и образование кольцевой замыкающей головки.

Далее прижим 4 заменяют на прижим 8 и в его отверстие устанавливают цилиндрический пуансон 9, В отверстие прижима 6 в пределах толщины второго элемента пакета

5 1 устанавливают цилиндрический стержень

10 (фиг. 5).

Прикладывая импульсное усилие Рг к пуансону 9, вызывают течение материала листового элемента 1 в направлении цилин10 дрическогв стержня 10, На стадии окончания данного процесса имеет место раздача листового элемента 2 пакета с образованием упрочненного слоя (фиг. 6), причем диаметр пуансона 9 меньше. чем диаметр

15 отверстия в листовом элементе 2 пакета.

Технологические расчеты предлагаемого способа соединения листов состоят в следующем. Зная геометрические размеры соединения уточняют толщину элементов

20 пакета и диаметр втулочного стержня. Находят длину выдавливаемого втулочного стержня по фомуле

L= h>+ h2+1, где h-, — толщина листового элемента 2 паке25 та;

h2 — толщина используемой в соединении подкладкой шайбы (не показана);

1 — свободная длина втулочного стержня, 30 Рассчитывают объем выдавливаемого стержня

Чст, = (1 d p) L, где d1 — внешний диаметр втулочного стер35 жня;

dp — диаметр отверстия втулочного стержня.

Определяют наибольший диаметр усеченного конуса из условия равенства его

40 объема объему стержня

do + d+ 4А кон = Чвтул,ст., d2 == 2

2 3 - 9 2 гдед=2d o+ — -(а1 — а„) h,=н — h„()„

"о где Н вЂ” толщина заготовки с меньшим.диаметром отверстия.

50 Рассчитывают ymn наклона образующей штампуемого конуса

42 -d а =снс1я (— 2 — ) пкон

Для образования силовой точки по предлагаемой технологи|л необходимо выполнять следующую последовательность операций, Выполнить отверстия в листовых

1696080 элементах пакета с неравными диаметрами, Из материала листового элемента 1 пакета выдавить втулочный стержень длиной, превышающей толщину листового элемента 2.

Соединить элементы пакета путем осадки втулочного стержня за пределами толщины листового элемента 2 пакета, Раздать листовой элемент 2 пакета, Способ прошел опытно-промышленную проверку при соединении листовых элементов иэ алюминиевого сплава АМг6 и волокнистого композиционного материала

КАС-1. Наибольший диаметр выдавливаемого конуса 16,0 мм, наименьший 4,0 мм, Толщина листового элемента 1 пакета (сплав АМг6) 5,0 мм, листового элемента 2 пакета (КАС-1) 1 мм, Внешний диаметр выдавливаемого втулочного стержня 8,0 мм, Свободная длина втулочного стержня под пакетом 2,5 мм, Штамповая оснастка изготавливалась из стали У8А по 7-ому квалитету точности. Нагружение заготовки осуществляли посредством ударника массой 450 г, разгоняемого до скоростей деформирования в пределах 20 — 25,0 м/с с помощью магнитно-импульсной установки

МИ У-10.

Предлагаемый способ соединения листов эффективен, поскольку устраняет необходимость в изготовлении крепежных элементов, уменьшает вес конструкции, повышает характеристики жесткости соединения в силу отсутствия сдвига одного листового элемента пакета относительного другого, обеспечивает достаточно широкую применимость способа соединения как по типу пакетов, так и по диаметру втулочных стержней, формируемых в процессе образования силовой точки.

Формула изобретения

1. Способ соединения листов, заключающийся в образовании отверстия в одном из листов, сборке пакета, выдавливании ма5 териала второго листа посредством штамповочного пуансона в отверстие первогО до образования стержня с замыкающей головкой на противоположной стороне листа с использованием матрицы, о т л и ч а ю щ и й10 с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет обеспечения соединения материалов с низкими пластическими свойствами и образования соединений в широком диапазоне диаметров

15 стержней, а также повышения качества путем устранения коробления листов, перед выдавливанием во втором листе образуют отверстие неравного диаметра с первым, при выдавливании материала штамповоч20 ный пуансон выполняют с коническим и цилиндрическим рабочими участками, осуществляют выдавливание материала листа с меньшим диаметром отверстия в отверстие листа с большим диаметром с

25 образованием втулочного стержня, длина которого превышает толщину листа с меньшим диаметром отверстия, после чего осуществляют осадку торца втулочного стержня при размещенном в нем цилиндри30 ческом участке штамповочного пуансона до образования кольцевой замыкающей головки и соответствующего радиального натяга по толщине листа с большим диаметром отверстия, 35 2. Способ по п. 1, о тл и ч а ю щи йс я тем, что после образования соединения осуществляют дополнительную осадку материала внутренней части втулочного стержня посредством. пуансона, диаметр которого

40 превышает диаметр внутреннего отверстия, но меньшедиаметра отверстия второго листа.

1696080

1б96080

Составитель А. Буров

Техред М,Моргентал Корректор Т. Малец

Редактор И. Горная

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

Заказ 4257 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская нэб., 4/5