Способ выполнения заклепочного соединения

 

Использование: выполнение срезных заклепочных соединений повышенного ресурса . Сущность изобретения: на поверхностях стенок отверстий соединяемых деталей выполняют чередующиеся скругленные выступы и впадины. В отверстия устанавливают стержень заклепки и образуют замыкающую головку. При этом материал стержня заклепки затекает во впадины на поверхностях стенок отверстий в соединяемых деталях.6 ил.

(!9) П1) (n)s F 16 8 5/02, 19/06

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕН(ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

111 П92

М "- ° л"ЛМ» ( -, «» .;,.;,, 1ФЪ ., Ф;

А г:1-; .< Я . А@фл: «, ., «,,„..,„

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

1 (21) 4791208/27 (22) 14.02.90: (46) 30.07.92. Бюл ЯФ28 (71) Харьковский авиационный институт им.

H.Е.Жуковского . (72) Э;Н.Румянцев, А.Г.Шаманов, А.Е.Новожилов и В.Г.,Бабичев (56) Ярковец А.И., Сироткин О,C., Фирсов

8;А. Киселев Н.M., Технология выполнения высокоресурсных заклепочных и болтовых соединений в конструкциях самолетов, М.:

Машиностроение, 1987, с.191.

Патент США

N. 4012884, кл. F 16 В 5/02, 1977, !

Изобретение относится к машийост«рое: нию и может быть использовано при изготовлении срезных заклепочных соединений повышенного ресурса.

: Известны срезные заклепочные соединения, которые технологичны в производстве и обладают благодаря создаваемому радиальному натягу хорошими ресурсйыми характеристиками. Однако заклепочным.соедийениям.присущи и характерные для них . недостатки — трудность расклепывания за; клепки в пакетах средних и больших толщин, вследствие закаливания заклепки при ее расклепывании. а также черезмерная раздача стержня заклепки при использовании вы- сокопрочмых заклепок, приводящая к интенсивной коррозии под напряжением.

Известен способ выполнения заклепоч. ного соединения, в котором на стержне заклепки выполняют систему скругленных выступов и впадин, а пространство между

2 (54) СПОСОБ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАКЛЕПО +

НОГО СОЕДИНЕНИЙ (57) Использование: выполнение срезных заклепочных соединений повышенного ресурса. Сущность изобретения: на поверхностях стенок отверстий соединяемых деталей выполняют чередующиеся скругленные выступы и впадины. В отверстия устанавливают стержень заклепки и образуют замыкающую головку. При этом материал стержня заклепки затекает во впадины на поверхностях стенок отверстий в соединяемых деталях. 6 ил.

«« ..стержнем и стенкой отверстия заполняют герметиком. Выполнение системы кольцевых выступов способствует лучшей раздаче 2 заклепки, однако значительно повышает величину контактных напряжений на стенке отверстия, приводит к интенсивному износу соединения, оставляет на Стенке отверстия неупрочненные кольцевые зоны, снижая технический эффект известного способа.

Наиболее близким по техническому ре- 4Ъ шению и достигаемому результату к изобре- (. Ь тению является способ выполнения () соединения, который предполагает созда1. ние на поверхности стержня крепежного элемента системы продольных выступов, д снижая тем самым величину усилия запрессовки крепежного элемента при сохранении заданной величины радиального натяга. Однако выполнение разработанного способа для обширного класса заклепочных соеди нений трудно, а иногда и практически неосуществимо.

17514 б0

Цель изобретения — повышение надежности заклепочного соединения путем повышения его усталостной долговечности.

Для этого способ выполнения заклепочного соединения включает установку в отверстия соединяемых деталей стержня заклепки, причем иа стенке отверстий выполняют скругленные выступы и впадины, а стержень заклепки сопрягается с поверхностью стенок отверстий, и образование за10 отверстия и его геометрические параметры перед установкой заклепки (узел 1 на фиг.2); на фиг.4 — заклепочное соединение деталей в профильном сечении; на фиг.5- попереч20 ное сечекие Б — Б на фиг.4; на фиг,б — узел

II на фиг.5.

Предлагаемый способ выполнения эаклепочного соединения деталей (листов) 1, 2 включает выполнение в пакете соединяемых деталей отверстия 3 и установку в кего заклепки, имеющей цилиндрический стержень 4 и закладную головку 5 (фиг.1). На стенке отверстия- под заклепку выполнена система продольных выступов и впадин 6 (фиг.2 — 3}, причем выступы на стенке отверстия сопрягаются со стрежнем заклепки, после чего образуют путем приложения двухстороннего расклепывающего усилия заклепочное соединение (фиг.4) до образования замыкающих головок заклепки 7. При расклепывании заклепки ее стержень затекает во впадины, образуемые между стенкой отверстия и стержнем, этому процессу способствует уменьшение моща40 ди взаимного контакта стержня со стенкой перед расклепыванием заклепки, После затекания стержня заклепки во впадины образуется система взаимно сопрягаемых выступов и впадик стержня заклепки со стенкой отверстия и полное заполнение от- 45 верс гия материалом заклепки, "

Прй реализации предлагаемого способа увеличена "площадь взаимного сцепления стержня заклепки со стенкой отверстия, что способствует уменьшению концентра- 50 ции напряжений йа кромки отверстия под заклепку; радиальный натяг в заклепочном мыкающей головки заклепочного соединения.

На фиг,1 изображен пакет соединяемых деталей до установки заклепки; на фиг,2— вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 — форма 15 соединении осуществляется по всему контуру отверстия, не оставляя неупрочненных зон.

Это способствует снижению износа заклепочного соединения, его фреттинг-коррозии и коррозии под напряжением, повышению сдвиговой жесткости соединения на прокручивание соединяемых листов, повышается качество заполнения отверстия под заклепку вследствие лучшей текучести материала заклепки, Для разработанного способа необходимо, чтобы диаметр отверстия под заклепку (no выступам) do был равен диаметру стержня заклепки бэ (скольэящие посадки), Количество и геометрические параметры впадин на стенке отверстия выбирают из геометрических и механических характеристик эаклепочного соединения, Для заклепок из дюралевых сплавов типа 865, Д18 в пакетах из Д16Т. В95 при толщине пакета 1 — 2,5 диаметра заклепки можно рекомендовать выполнение 8 — 12 впадин на стенке отверстия с относительной шириной В =0,25 — 0,4 диаметра заклепки и относительной глубины ha = 0,1 — 0,15 диаметра.

Предлагаемый способ позволит снизить .величину напряжений обмятия листов,в 1,2 — 1,4 раза, повысить усталостную долговечность заклепочного соединения, что повысит его надежность, либо при эадакном уровне надежности повысит его ресурс и принесет при эксплуатации иэделия с соединением экономический эффект.

Формула изобретения

Способ выполнения заклепочного соединения, включающий установку в отверстия соединяемых деталей стержня заклепки с сопряжением поверхностей стержня заклепки и поверхностей стенок отверстий в соединяемых деталях и образование замыкающей головки, при этом до установки стержня заклепки в отверстия соединяемых деталей на одной из сопрягаемых поверхностей выполняют чередующиеся скругленные выступы и впадины, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности заклепочного соединения путем повышения усталостной долговечности, чередующиеся скругленные выступы и впадины выполняют на поверхностях стенок отверстий соединяемых деталей.

ФИГ.4 виг.б

ФИГ 5

Составитель Э.Румянцев

Редактор Л.Народная Техред М,Моргентал Корректор А.Осауленко

Заказ 2677 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Рауаская наб., 4/5

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