Способ изготовления нагель-заклепки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2ll067

Союз Советских

Социалистических

Республик "-3 (о е - о 1- о к; л и о т 8 г. -

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 01.VII.1965 (№ 1015422/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 0811.1968. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 6Х.1968

Кл. 39аз, 31/00

39а, 7/00

МПК В 29d

В 29g

УДК 678.06: 621.884 (088.8) Номитет IIo делам лвобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор ь1 изобретения

В. В. Туркин и Б, В. Чалов

Заявитель

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НАГЕЛЬ-ЗАКЛЕПКИ

Известно изготовление из стеклопластика деталей общего машиностроения типа болтов и других соединительных элементов, включающее операции по формованию термореактивной пластмассы с волокнистым наполнителем, и последующую полимеризацию. Болты, изготовляемые из термореактивных пластмасс с рубленым волокнистым наполнителем и различных композиций пресспорошков, по своей несущей способности не удовлетворяют требованиям, предъявляемым к связям для соединения элементов строительных конструкций.

Связи из термопластичных материалов имеют малую несущую способность и, кроме того, они под воздействием повышенных температур переходят в пластическое состояние.

С точки зрения прочностных показателей и устойчивости к химической агрессии наиболее приемлемы нагели, изготовляемые из термореактивных прессматериалов с непрерывно направленным стекловолокнистым наполнителем. Однако они не воспринимают и не передают усилий от соединяемых элементов вдоль своей оси.

Изготовление заклепок из термореактивных прессматериалов затруднено тем, что в полимеризованном (отвержденном) состоянии готовые изделия не пластичны и при ударных воздействиях или прессовке, превышающих предел прочности материала, разрушаются.

Изготовляя нагель-заклепки из термореактивных прессматериалов с направленным непрерывным стекловолокнистым наполнителем предлагаемым способом, можно получить за5 клепочную связь, способную .работать на изгиб как нагель, и воспринимать усилия вдоль своей оси .как заклепки или болта.

На фиг. 1 изображена нагель-заклепка; на фиг. 2 дана шайба заклепки; на фиг. 3 — на10 гель-заклепка в собранном виде.

Стержень 1 нагель-заклепки по длине имеет два участка А и Б. На участке Б стержень имеет полимеризованное (отвержденное) состояние, а на участке А находится в табле15 тируемом состоянии. Головка 2 нагель-заклепки в зависимости от условий работы в конструкции может иметь различные формы и выполняться как совместно со стержнем, так и раздельно по принципу соединения шайбы 3

20 со стержнем в процессе соединения элементов конструкций. Шайба по своему очертанию может быть самой .разнообразной формы (квадратной, цилиндрической и т, д.) с коническим отверстием внутри.

25 Способ создания нагель-заклепки основан на свойстве термореактивных прессматериалов при определенных температурах и давлении таблетироваться, а при последующем увеличении температуры переходить в неплавкое

З0 твердое состояние, т. е. полимеризоваться или

211067

50 поликонденсироваться. Разница между температурой таблетирования и полимеризации прессматериалов имеет широкие пределы и достигает порядка 80 С.

При использовании для нагель-заклепки прессматериала ЛГ-4С температура таблетирования должна находиться в пределах 60=

10 С, а полимеризации материала 150+5 С.

Давление, создаваемое при прессовании материала в таблетку, равно расчетному (т. е. при котором изделие в готовом состоянии дает наибольшие прочностные показатели). В данном случае давление равно 100 кг/сл - как при таблетировании, так и при полимеризации.

Таким образом прессуют таблетку стержня из прессматериала с направленным непрерывным стекловолокнистым наполнителем. Направление волокон ориентировано вдоль оси нагеля для увеличения прочности стержня при работе его на изгиб и растяжение, Для изготовления таблетки стержня возможно применение прессматериалов с другими наполнителями, обладающими хорошей таблетируемостью.

Головку изготовляют из прессматериала с рубленым стекловолокнистым наполнителем (возможно применение других наполнителей).

Ее можно таблетировать вместе со стержнем в одной прессформе или раздельно в разных прессформах (тогда необходимо, чтобы головка имела отверстие, соответствующее контуру поперечного сечения стержня) .

Остывшую таблегку нагель-заклепки (стержень вместе с головкой) перемещают в другую прессформу, с укороченной по сравнению с предыдущей длиной, чтобы конец таблетки стержня на участке А выходил за пределы прессформы.

При расчетном давлении и температуре полимеризации происходит отверждение головки нагель-заклепки вместе с рабочей частью стержня на участке Б. Конец стержня на участке А, не подверженный воздействию ни температуры, ни давления, остается в таблстируемом состоянии.

Полученная нагель-заклепка имеет на рабочем участке (участок Б, работающий на изгиб) стабильные прочностные характеристики, Шайбу изготовляют как и головку — из прессматериала с рубленым стекловолокнистым наполнителем при той же температуре и давлении, а также и из других прессматериалов, Для этого используют горячую прессовку в полностью полимеризованном состоянии, что позволяет проводить контроль ее прочностных характеристик. Не исключены методы получения шайбы путем вырезания,из других материалов.

Коническое отверстие шайбы предназначено для оформления головки нагель-заклепки в процессе соединения элементов конструкций.

Способ соединения элементов конструкций при помощи нагель-заклепки из высокопроч. ных пластмасс заключается в следующем.

Стержень:вставляюг в гнездо соединяемых элементов 4 и о так, чтобы неполимеризованный конец выступал из соединяемых элементов, На выступающий неполимеризованный конец .стержня надевают шайбу, чтобы отверстие меньшего диаметра шайоы располагалось у плоскости соединяемых элементов. На нее накладывают нагревательный элемент (он может,иметь самь.е разнообразные коыструктивные формы).

В проводимом эксперименте используют специально выточенную чашку по форме шайбы с электрообогревателем. Струбцины, стягивающие элементы конструкции, передают усилия на элементы конструкции через шайбу и головку. В результате такой передачи усилий выступающий конец стержня находится в положении, позволяющем его разогревать и оп рессовывать.

Предмет изобретения

1. Способ изготовления нагель-заклепки, предназначенной для связи несущих элементов конструкций, работающих в условиях агрессивных сред, предусматривающий операции по формованию заготовки из термореактивной пластмассы с волокнистым наполнителем и последующую ее полимеризацию, отлиающийся тем, что, с целью повышения прочности заклепки при оаботе ее на изгиб и растяжение, стержень заклепки формуют из прессматериала с непрерывным волокнистым н аполнителем.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью получения стабильных прочностных характеристик на рабочей части длины стержня, головку и рабочую часть стержня полимеризуют непосредственно после формования, а конец стержня оставляют в таблетированном состоянии до установки заклепки в конструкцию, после чего надевают на него накидную шайбу с коническим отверстием, опрессовывают и полимеризуют.

2ff067 фиг.2 фиг.!

Составитель Л. М. Дмитриев

Редактор Н. А. Абрамкина Техред Л. К. Малова Корректоры: В. В. Крылова и Н. В. Босняцкая

Заказ 815j10 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2