Способ получения соединения деталей

 

Использование: в самолетостроении. Сущность изобретения: подготавливают српрягаемые поверхности деталей, на одну из них наносят клеевой состав, затем на эту же поверхность накладывают металлическую сетку, изготовленную из материала с твердостью больше, чем твердость материала соединяемых деталей, одну деталь накладывают на другую и прикладывают к ним усилия прижатия, а его величина берется больше величины усилий, соответствующих пределу упругости упомянутого материала. Использование данного способа позволяет повысить усталостную долговечность соединяемых деталей в 1,3-1,5. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 16 В 11/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4912240/27 (22) 25.12.90 (46) 23.03,93, 6юл. % 11 (71) Харьковский авиационный институт им. Н.Е.Жуковского (72) Э,Н.Румянцев, А.Г.Шаманов, Г,А,Новиков и В.Г.Бабичев (56) Авторское свидетельство СССР

М 1139906, кл. F 16 В 11/00, 1985. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОЕДИНЕНИЯ

ДЕТАЛ ЕЙ (57) Использование: в самолетостроении.

Сущность изобретения: подготавливают cqИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении срезных клеевых, клеезаклепочных и клееболтовых соединений листовых деталей.

Цель изобретения — повышение надежности соединения путем повышения усталостной долговечности и трещиностойких . соединяемых деталей.

Для достижения поставленной цели способ получения соединения деталей включает в себя подготовку поверхностей соединяемых деталей, нанесение на контактные поверхности соединяемых деталей клеевого слоя, размещение на клеевой поверхности одной из деталей металлической сетки, причем диаметр проволоки сетки выполняют больше толщины клеевого слоя, а сетку выполняют из материала твердостью больше твердости материала соединяемых деталей.

На фиг. 1-2 — способ получения клеевого соединения деталей; на фиг. 3 — конструкция многорядного клееболтового соединения листовых деталей; на фиг. 4—

„„5U„„1803616 А1 и рягаемые поверхности деталей, на одну из них наносят клеевой состав, затем на эту же поверхность накладывают металлическую сетку, изготовленную из материала с твердостью больше, чем твердость материала соединяемых деталей, одну деталь накладывают на другую и прикладывают к ним усилия прижатия, а его величина берется больше величины усилий, соответствующих пределу упругости упомянутого материала.

Использование данного способа позволяет повысить усталостную долговечность соединяемых деталей в 1,3 — 1,5. 5 ил. поперечное сечение клееболтового соединения деталей (узел! на фиг. 3); на фиг. 5— продольное сечение клееболтового соединения деталей (сечение А — А на фиг, 4).

Способ получения соединения деталей заключается в подготовке поверхности(зачистка, обезжиривание) соединяемых де- в талей 1, 2 (фиг, 1), нанесение на QQ подготовленные поверхности клеевого С) слоя 3, 4. Отдельно изготавливают сетку 5 из проволоки, материал которой имеет твердость больше твердости материала соединяемых деталей, а диаметр проволоки берут больше толщины клеевого слоя. Изготовленную сетку размещают нэ одну из поверхностей соединяемых деталей, далее накладывают одну деталь на другую, совмещая подготовленные поверхности и прикладывают к деталям усилие прижатия Рпр до момента отвердения клея, Причем величина усилия прижатия должна быть больше величины усилий, соответствующих пределу упругости материала соединяемых деталей. В процессе прижатия деталей происходит заполнение клеем микронеровностей поверх1803616 ку посредством шайб 11 и гаек 12. Для клееболтового соединения величина усилия прижатия деталей обеспечивается осевой затяжкой крепежных элементов. Однако, типоразмер и величина затяжки болтов (усилие клепки заклепок) должно быть достаточно для внедрения более твердой сетки в стыкуемые поверхности соединяемых деталей. В противном случае требуется дополнительное прижатие деталей внешними технологическими усилиями. После затяжки крепежных элементов соединение выдерживают до отведения (полимеризации) клея.

Разработанный способ получения соединения деталей, кроме общих с прототи50

55 ностй соединяемых деталей и внедрение (выдавливание) материала проволоки в по верхность обеих соединяемых деталей. При этом производятся локальные упрочнения материала соединяемых деталей, причем замкнутого характера (в пределах одной ячейки), Локальное поверхностное упрочнение повышает усталостную долговечность соединяемых листов. Кроме того, упрочняя небольшими. ячейками поверхность соеди- "0 няемых деталей, проволока способствует повышению трещиностойкости соединения, т.к, возникшая усталостная трещина под действием циклических нагрузок, наращивая свою длину упирается в местное уп- "5 рочнение проволокой.

Известно, что локальное упрочнение вершины трещины сжатием приводит к тормозящему эффекту для ее развития, à поскольку упрочнение проволокой замкнуто в 20 плоскости, то процесс затормаживания трещины неизбежен независимо от направления ее развития, что очень важно, поскольку при разомкнутом характере упрочнения вершина трещины может повернуть в неуп- 25 рочненную зону без затормаживания, Поскольку упрочненных ячеек на поверхности соединяемых листов много, то даже при небольшом эффекте торможения в пределах одной ячейки происходит значительный суммарный тормозящий эффект, приводящий к хорошей трещиностойкости конструкции соединения, Для комбинированных, например, клееболтовых соединений (фиг. 3), способ пол- 35 учения соединения подобен описанному: . подготовка (после выполнения отверстий под крепежные элементы) поверхностей соединяемых деталей 6, 7; нанесение на подготовленные поверхности клеевого слоя 8; 40 размещение между соединяемыми деталями заранее изготовленной сетки 9; совмещение отверстий в пакете деталей: установку в отверстия крепежных элементов, например, болтов 10 и их осевую затяж- 45 пом свойств — улучшения адгезионных свойств клея, выравнивания температур соединяемых деталей, повышения стабильности толщины клеевого слоя, обладает положительным свойством — повышение усталостной долговечности соединяемых листов как за счет создания локальных зон повышенных контактных напряжений сжатия (упрочнения), так и за счет повышенной трещиностойкости конструкции, что приводит к повышению срока службы соединения, либо при сохранении срока службы к повышению его надежности.

В самолетостроении нашли широкое применение соединения деталей из материалов Д16Т, В95 посредством болтов из

30ХГСА, ЗОХГСНА, 16ХСН, 40ХНМЮ и т.п, Для изготовления комбинированных соединений можно рекомендовать клеи типа ВК32, К-153 и т.п., а для изготовления сетки— проволоку, подобную проволоки для изготовления болтов, либо из прочных автоматных сталей типа А10. Причем диаметр проволоки необходимо в 1,2-1,5 раза больше потребной (оптимальной) толщины клеевого слоя, что составляет 0,15-0,25 мм.

Разработанный способ соединения деталей рекомендуем для образования клеевых и комбинированных клеедискретных соединений — клееболтовых и клеезаклепочных.

Разработанный способ получения соединения способствует повышению усталостной долговечности соединяемых деталей в 1,3 — 1,5 раза. Это повысит ресурс соединения на 5-8 ф;, либо при заданном ресурсе позволит повысить надежность соединения, что принесет при эксплуатации изделия экономический. эффект.

:. Формула изобретения

Способ получения соединения деталей, включающий подготовку сопрягаемых поверхностей, нанесение клея на поверхность одной из деталей, размещение на той же поверхности проволочной металлической сетки, наложение одной детали на другую, совмещая подготовленные поверхности с последующим воздействием на нихусилием. прижатия до момента отверждения клея, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности соединения путем увеличения его усталостной долговечности и трещиностойкости, диаметр проволоки сетки выполняют большим, чем толщина клеевого слоя, сетку используют из материала с твердостью большей, чем твердость материала соединяемых деталей, а величину прижатия берут больше величины усилий, соответствующих пределу упругости упомянутого материала, 1803616

ФИГ.1

Лтр

Рлр

ФИГ.2

ФИГ.4

Составитель Э.Румянцев

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор H.Êåøåëÿ

Редактор В.Тычина

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

Заказ 1042 Тираж Подписное

ВНИИГ1И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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