Способ получения заклепочного соединения деталей
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, аааааЬ ! (21) 4945183/27 (22) 13.06.91 (46) 15.02.93. Бюл, № 6 (71) Харьковский авиационный институт им, Н, Е.Жуковского (72) А.Г.Гребеников, Э.Н.Румянцев, Е.Т.Василевский и В.И.Мишин (56) Патент Франции ¹ 2193161, кл. F 16 В 5/00, 1974. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАКЛЕПОЧНОГО СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ (57) Использование: машиностроение, самолетостроение, клепально-сборочные работы, изготовление срезных заклечочных соединений пакетов средних и больших толщин. Сущность изобретения: в цилиндрическое отверстие пакета соединяемых деталей устанавливают втулку с наружной цилиндрической и внутренней конической поверхностями. Высота втулки равна толИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении заклепочных соединений деталей.
Известен способ получения заклепочного соединения деталей, включающий двухстороннюю опрессовку стержня заклепки до образования головок соединения.
Известный способ технологически прост, высокопроизводителен, хорошо механизируется. Однако, при клепке пакетов средних и больших толщин равномерность натяга по высоте пакета деталей, особенно посредине, значительно уменьшается, что отрицательно сказывается на качестве, Ы«1794582 А1 (я)ю В 21 J 15/02, F 16 В 19/06 щине пакета, а наружный диаметр равен или меньше диаметра отверстия, Втулка выполнена из материала более прочного, чем материал заклепки, Заклепку с коническим стержнем и . :онической закладной головкой устанавливают во втулку. Угол конусности закладной головки соответствует углу конусности стержня, а боковая поверхность является продолжением боковой поверхности стержня. Наибольший диаметр закладной головки равен наружному диаметру втулки. Втулка может быть выполнена с продольной сквозной прорезью. В этом случае при установке ее в отверстие пакета прорезь располагают в продольной относительно направления нагрузки плоскости соединения, Приложением двухстороннего клепального усиления к заклепке формируют головки заклепочного соединения. Способ обеспечивает повышение надежности соединения. 1 з.п, ф-лы, 4 ил. !. 2 фь усталостной долговечности и герметичности (Я заклепочного соединения, 00
Наиболее близким по техническому ре- ) шению и достигаемому результату является способ получения заклепочного соединения, который предполагает установку заклепки с коническим стержнем во втулку, имеющую наружную цилиндрическую поверхность и внутреннюю коническую поверхность, Реализация натяга по высоте пакета деталей посредством известного способа осуществляется не только за счет радиаль-. ной раздачи стержня заклепки со втулкой, но и за счет конического зацепления пары
1794582 стержень заклепки - втулка, Однако, известный способ требует высокой точности взаимного изготовления втулки и стержня заклепки, кроме того, применения малопрочных втулок, ибо она препятствуег раздаче стержня заклепки, Это ограничивает технологические возможности известного способа.
Цель изобретения — повышение надежности соединения, Для достижения поставленной цели способ получения заклепочного соединения деталей включает образование в пакете соединяемых деталей цилиндрического отверстия, установку в отверстие втулки, изготовленной из материала более прочного, чем материал заклепки, с наружной цилиндрической и внутренней конической поверхностями, с высотой, равной толщине пакета соединяемых деталей и наружным диаметром, равным или меньшим диаметра отверстия соединяемых деталей. Во втулку устанавливают заклепку с коническим стержнем и участком под закладную головку, выполненную в виде конуса с углом конусности, равным углу конусности стержня и боковой поверхностью, являющейся продолжением боковой поверхности стержня, при этом, наибольший диаметр участка под закладную головку выполняют равным наружному диаметру втулки, а заклепочное соединение образуют путем осадки выступающей из пакета части стержня и участка под закладную головку. Втул ка при установ° ке имеет продольную сквозную прорезь, ориентированную в продольной, относительно направления нагрузки, плоскости заклепочного соединения, На фиг. 1 — конструкция и геометрические параметры заклепки и соединяемых деталей после установки пакета; на фиг. 2— процесс обжатия пакета соединяемых деталей; на фиг. 3 —.процесс образования заклепочного соединения опрессовкой стержня заклепки; на фиг, 4 — поперечное сечение заклепки в пакете деталей и ориентация частей заклепки относительно направления нагрузки на соединение по сечению А-A фиг. 3.
Разработанный способ получения эаклепочного соединения включает в себя образование в пакете соединяемых деталей
1,2 цилиндрического отверстия 3. Раздельно изготавливают втулку 4, высотой, равной толщине пакета деталей, т,е. H> =- S, Втулка имеет цилиндрическую наружную поверхность диаметром, равном или несколько меньше диаметра отверстия в деталях, т.е.
5 Dg Dp и внутреннюю коническую поверхность. Втулку устанавливают заподлицо с поверхностью соединяемых деталей, Во втулку устанавливают коническую заклепку
5, причем наибольший диаметр основания конического стержня равен наружному диаметру втулки, т,е, Г4 = D>. Производят обжатие пакета деталей посредством оправки 6 технологическим усилием Рре, при этом, за счет клиновидности зацепления пары втулка-стержень заклепки происходит выбор зазоров между втулкой и стенкой отверстия, а также частично реализуется радиальный натяг на стенках отверстия под втулку, Процесс образования заклепочного соединения происходит при опрессовке выступающих частей стержня заклепки приложением двухстороннего усилия Рпр до образования головок соединения 7 и 8 (фиг, 3). Поскольку втулку целесообразно изготавливать из материала более прочного, чем материал стержня заклепки, то, чтобы не уменьшать радиальной раздачи втулки за счет клиновидного зацепления целесообразно выполнять во втулке продольной сквозной прорез 9, плоскость которого ориентирована в продольной, относительно направления нагрузки на соединение Р>, плоскости соединения. Такая ориентация прорези по.зволит не уменьшать величину натяга по плоскости, перпендикулярной направлению нагрузки Р>, т,е, месту вероятного усталостного разрушения (фиг. 4).
Разработанный способ получения заклепочного соединения по сравнению с прототипом позволит повысить статическую прочность заклепки за счет применения высокопрочной втулки, а применение продольной прорези во втулке позволит без увеличения энергоемкости процесса клепки повысить величину радиального натяга на стенках отверстия под заклепку, что благоприятно сказывается на усталостной долговечности соединения.
Высоту закладной головки заклепки и замыкающей головки целесообразно выбрать такой, чтобы после расклепывания стержня высота головок была 0,35-0,4 среднего диаметра стержня заклепки, 55
1794582
Формула изобретения
1. Способ получения эаклепочного соединения деталей, включающий образование в пакете соединяемых деталей цилиндрического отверстия, установку в отверстие втулки с наружной цилиндрической и внутренней конической поверхностями, с высотой, равной толщине пакета соединяамых деталей и наружным диаметром, равным или меньшим диаметра отверстия соединяемых деталей, установку во втулку заклепки с коническим стержнем и закладной головкой, и образование головок заклепочного соединения путем осадки выступающей из пакета части стержня, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности соединения, закладную головку заклепки выполняют конической с углом конусности, равным углу конусности стержня, и боковой поверхностью, являющейся продолжением боковой поверхности стержня, при этом наибольший диаметр закладной головки выполняют равным наружномудиаметру втулки, а втулку изготавливают из материала более прочного, чем материал заклепки..
2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что втулку выполняют с продольной сквозной прорезью, а при установке ее в отверстие пакета плоскость прорези располагают в продольной относительно направления нагрузки плоскости заклепочного соединения, 1794582
1Рэ
Фиг.4
Составитель Э. Румянцев
Техред М.Моргентал. Корректор Н. PeacKBR
Редактор Т, Иванова
Заказ 389 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
