Способ образования неразъемного соединения

 

Изобретение относится к клепке, в частности к способам образования неразъемных соединений. Цель изобретения - повышение надежности путем обеспечения работоспособности соединения в условиях терморегуляции и агрессивных сред. В отверстии пакета 1 установлен составной крепежный элемент, содержащий втулки 2,3 с фланцами. В полость втулок устанавливают вкладыш 4, выполненный из пластичного материала. Детали крепежного элемента фиксируют в штамповой оснастке и посредством пуансона к вкладышу прикладывают осевое усилие до создания требуемого радиального натяга. После этого образованную силовую точку размещают в другой штамповой оснастке, содержащей прижим 8 с отверстием, плиту 9 с выступом и пуансон 10 с диаметром, превышающим диаметр вкладыша 4. К пуансону 10 прикладывают усилие Р2 Металл, находящийся под пуансоном 10, по контактируемой поверхности перетекает от периферии к центру , что приводит к образованию перемычки. 3 з п.ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю В 21 J 15/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ р 10

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4414136/27 (22) 25.04.88 (46) 30.03.91, Бюл. hh 12 (72) С.И.Козий, M.È,Mèxàéëåö, А.В.Власов, Т.Б.Козий, П.В.Рассказов, В.А.Щилкина и Н,Ю,Платонова (53) 621.884 {088.8) (бб) Авторское свидетельство СССР

М 1323201, кл. В 21 J 15/02, 1986. (54) СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ НЕРАЗЪЕМНОГО СОЕДИНЕНИЯ (57) Изобретение относится к клепке, в частности к способам образования неразъемных соединений. Цель изобретения— повышение надежности путем обеспечения работоспособности соединения в условиях терморегуляции и агрессивных сред. В отверстии пакета 1 установлен составной кре. Ы,, 1637929 А1 Ю пежный элемент, содержащий втулки 2,3 с фланцами. В полость втулок устанавливают вкладыш 4. выполненный из пластичного материала. Детали крепежного элемента фиксируют в штамповой оснастке и посредством пуансона к вкладышу прикладывают осевое усилие до создания требуемого радиального натяга. После этого образованную силовую точку размещают в другой штамповой оснастке, содержащей прижим

8 с отверстием, плиту 9 с выступом и пуансон 10 с диаметром, превышающим диаметр вкладыша 4. К пуансону 10 прикладывают усилие Р2. Металл, находящийся под пуансоном 10, по контактируемой поверхности перетекает от периферии к центру, что приводит к образованию перемычки.

3 з.п.ф-лы, 7 ил.

1637929

40

Изобретение относится к клепальносборочным работам, используемым для сборки конструкций, содержащих элементы из волокнистых композиционных материалов (В KM).

Цель изобретения — повышение надежности путем обеспечения работоспособности соединения в условиях терморегуляции и агрессивных сред, Указанная цель обеспечивается исключением возможности перемещения вкладыша относительно втулок за счет герметизации поверхности контакта вкладышсте ржен ь.

На фиг.1 изображен пакет дисковых деталей из углепластика с отверстием; на фиг. 2 — то же, с установленным в отверстие крепежным элементом; на фиг. 3 — первый этап образования неразъемного соединения: на фиг. 4 — неразъемноесоединение после первого этапа; на фиг. 5 — исходное положение рабочей оснастки перед проведением дополнительной фиксации вкладыша; на фиг. 6 — неразъемное соединение в окончательном виде; на фиг. 7 — вариант образования неразъемного соединения, В пакете 1 из ВКМ выполнено чистовое отверстие, например пробивкой или сверлением (фиг.1). В пакет 1 с минимальным зазором устанавливают составной крепежный элемент, содержащий втулки 2,3 с фланцами. В полость, образованную втулками 2,3, устанавливают цилиндрический вкладыш 4 из пластичного материала, например АДО. Причем длина вкладыша должна быть меньше общей высоты втулок (фиг,2). Втулки 2,3 могут быть выполнены из материала аналогичного вкладышу, или же из материала со специфическими свойствами, например с повышенной прочностью. коррозионной стойкостью.

Детали крепежного элемента фиксируют в штамповой оснастке, содержащей прижим 5 с отверстием, а также плиту 6. В отверстие прижима 5 установлен пуансон 7, фиг.3). Причем в плите 6 выполнен выступ высотой hh, а диаметр пуансона 7 равен диаметру стержня 4.

При воздействии силы Р1 на пуансон 7 имеет место осевое пластическое сжатие цилиндрического вкладыша 4с его радиальной раздачей. В результате осуществляется выборка имеющегося зазора Dz-01 и создание требуемого натяга (фиг.4). После этого образованную силовую точку размещают в штамповой оснастке, содержащей прижим

8 с отверстием, плиту 9 с выступом и пуансон 10; размещенный в прижиме 8. Диаметр пуансона 10 больше диаметра вкладыша 4,.

При приложении усилия Pz к пуансону 10 происходит его перемещение в напрзвлении вкладыша 4. В результате металл, находящийся под пуансоном 10, по контактируемой поверхности перетекает.от периферии к центру вследствие замкнутости деформируемого объема, что приводит к образовэнию перемычки 11, частичной (фиг.6) или полной (фиг.7). Перемычка 11 обеспечивает требуемую герметизацию вкладыша от внешней среды.

Процесс приложения усилия может осуществляться nocjleäîâàòåëüíî (фиг.5) или одновременно, Во избежание неконтролируемой деформации материала пакета 1 деформацию втулок 2, 3 осуществляют вне материала пакета 1, т.е, диаметр пуансона 10 составляет приблизительно 80-857ь от внешнего диаметра стержня втулок (фиг.6).

Способ образования неразъемного соединения эффективен, поскольку обеспечивает требуемую герметизацию границы втулка-вкладыш и предотвращает возможное перемещение стержня.

Способ образования неразъемного соединения провел опытно-промышленную проверку при сборке пакетов из углеплзстика КМУ вЂ” 4Л общей толщиной 6 мм, Причем толщина каждого элемента пакета 3,0 мм.

Отверстия в пакете диаметром 10 мм выполнялись методом пробивки с использованием магнитно-импульсной установки

МИУ вЂ” 10. Детали крепежного элемента изготавливались из следующих материалов: втулки из алюминиевого сплава Д16АТ методом точения, а вкладыши из АДО. Фланцы втулок выполнены диаметром 12 мм при их толщине в 1,5 мм, а вкладыши длиной

7,0 мм.

Фиксацию втулок на пакете осуществляли на гидравлическом прессе, рэзвивающем усилие, в 40 к Н. Деформацию флэнцев втулок выполняли в оснастке, имеющей пуансон диаметром 8,0 мм, с использованием

M3I ННТНо-импульсной установки МИУ вЂ” 10 при энергиях разряда 2,1-2,2 кДж, Образцы для испытаний на растяжение имели длину

250 мм, ширину 50 мм, После вылеживания в течение 12 мес в естественных условиях на открытом воздухе были проведены испытания на растяжение образцов, которые показали, что прочностные характеристики. силовых точек остались неизменными (по отношению к образцам, испытанным без вылеживания), а на поверхностях контакта втулка-вкладыш отсутствовали какие-либо следы коррозии, Формула изобретения

1. Способ образования неразъемного соединения, преимущественно на пакетах

1637929 р 7 из волокнистого композиционного материала, заключающийся в образовании отверстия в пакете, размещении в нем крепежного элемента в виде двух втулок с фланцами, установке вкладыша из пластичного материала в полость втулок, приложении осевого усилия к вкладышу до создания требуемого радиального натяга и образования между торцами вкладыша и внутренними поверхностями втулок цилиндрических полостей, о т л и ч э ю шийся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения работоспособности соединения в условиях терморегуляции и агрессивных сред после создания требуемого радиального натяга, к кольцевым поверхностям обоих фланцев, примыкающим к внутренним поверхностям втулок, прикладывают осевые усилия до заполнения материалом фланцев упомянутых полостей и обрэзовэ5 ния перемычек.

2. Способ по п1, отличающийся тем, что осевые усилия прикладывают посредством пуансонов, диаметр которых мень ше диаметра отверстия в пакете.

3. Способ поп.1, отл и ча ю щийс я

I тем, что осевые усилия к фланцэм прикладывают последовательно.

4. Способ по п1. отличающийся

15 тем, что осевые усилия к фланцам прикладывают одновременно.

1637929

Составитель А. Буров

Редактор О. Спесивых Техред М.Моргентал Корректор О.Ципле .Заказ 890 Тираж 413 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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