Способ получения углового соединения
Использование: для соединений деталей сложных конструкций с использованием клеевых композиций и упрочняющих элементов. Сущность изобретения: в способе сначала изготавливают соединяемые детали, затем вспомогательную деталь в виде пластины из тканого материала армирующего типа, пропитывают ее клеем и выдерживают до момента его загустения, затем соединяют противолежащие краевые участки пластины, накладывая их друг на друга, образуя канал и фланец, при этом площадь фланца равна площади стыкуемых торцовых поверхностей деталей, канал заполняют вспенивающейся композицией, основу которой выбирают с высокими адгезионными свойствами по отношению к используемому клею. Затем подготавливают торцовые поверхности деталей и наносят на них клей, клей также наносят на зоны поверхностей соединяемых деталей, расположенных непосредственно у стыкуемых торцов со стороны предполагаемого размещения вспомогательной детали. После этого стыкуют упомянутые поверхности, размещая между ними фланец вспомогательной детали, располагая ее каналом с вспенивающейся композицией между обращенными друг к другу поверхностями соединяемых деталей. Детали фиксируют относительно друг друга в течение всего времени вспенивая и отверждения вспенивающейся композиции и клея. 2 ил.
Изобретение относится к машиностроению, конкретно к технологии сборки конструкций, и может быть использовано при соединении деталей сложных конструкций с использованием клеевых композиций и упрочняющих элементов. Целью изобретения является повышение надежности соединения в конструкциях повышенной сложности путем повышения прочности соединения деталей на отрыв в труднодоступных зонах. На фиг.1 изображена целевая конструкция по заявленному способу в момент сборки; 1,2 склеиваемые детали; 3 тканый материал вспомогательной детали; 4 вспенивающееся вещество; 5 концевые части вспомогательной детали; на фиг.2 собранная целевая конструкция по заявленному способу: 1,2 склеиваемые детали; 3 тканый материал вспомогательной детали; 4 вспененное вещество. В предлагаемом способе сначала изготавливают вспомогательную деталь в виде пластины из тканого армирующего материала, которую пропитывают клеевой жидкой композицией с последующей выдержкой на воздухе до момента загустения клея. Противолежащие краевые участки пластины соединяют, накладывая их друг на друга либо "внахлест", либо сложением. Соединение участков производят таким образом, чтобы площадь этих краевых участков была равна площади стыкуемых торцевых поверхностей соединяемых деталей. Образовавшийся канал заполняют вспенивающейся композицией, используя для этого материалы, характеризующиеся высокими адгезионными свойствами по отношению к клеевой композиции (например, однородные по составу). Подготавливают соединяемые детали путем обезжиривания и очистки стыкуемых поверхностей и прилегающих к ним поверхностей со стороны предполагаемого размещения вспомогательной детали с последующим нанесением на них клеевой композиции. Нанесение клеевой композиции на поверхности, прилегающие к поверхностям стыка соединяемых деталей, производят с целью получения в дальнейшем клеевого соединения между соединяемыми деталями и армирующим материалом вспомогательной детали, позволяющего включить в работу углового соединения вспомогательную деталь, армирующую стык. Подготовленные детали стыкую торцовыми поверхностями, размещая между ними предварительно соединенные краевые участки вспомогательной детали. Саму вспомогательную деталь располагают между обращенными друг к другу поверхностями соединяемых деталей. Детали фиксируют одну относительно другой и выдерживают в фиксируемом состоянии в течение всего времени вспенивания и отверждения вспенивающейся композиции. Несоблюдение этого условия приведет к разгерметизации вспомогательной детали в процессе сборки, вследствие чего произойдет разрушение детали и потеря ее функциональной пригодности. В конечном итоге в этом случае цель изобретения недостижима. В процессе вспенивания оболочка вспомогательной детали под действием давления содержимого вещества плотно облегает контактирующие с ней труднодоступные поверхности деталей сборки, увеличивая поверхность их контакта и армируя стык углового соединения за счет перекрытия свободными частями дополнительной детали армирующего элемента поверхности стыка. В процессе эксплуатации конструкции, собранной по заявленному способу, значительная часть нагрузки от усилия отрыва воспринимается именно этим участком углового соединения с увеличенной поверхностью контакта, а усиленным данным армирующим элементом, причем при наличии наиболее труднодоступных замкнутых областей соединения армирующий элемент вспомогательная деталь со вспененным содержимым способствует повышению жесткости конструкции в месте данного стыкового соединения, без привлечения дополнительного внешнего усилия фиксации. Таким образом обеспечивается повышение надежности углового соединения за счет увеличения прочности на отрыв в труднодоступных зонах. П р и м е р. Подготавливают соединяемые детали путем обезжиривания и очистки стыкуемых поверхностей и прилегающих к ним поверхностей со стороны предполагаемого размещения вспомогательной детали. На подготовленные поверхности наносят клей ЭАФ-2 ОСТ В95 1657-75. Изготавливают вспомогательную деталь в виде пластины из стеклоткани марки Т-10-80 ГОСТ 19170-83. Стеклоткань пропитывают эпоксидным связующим марки ЭАФ-2 ОСТ В95 1657-75. Противолежащие краевые участки пластины соединяют сложением и в образовавшийся канал заливают вспенивающуюся композицию пенопласт ППУ-307-Н-2 ТУ 6-05-221-79. Навеску пенопласта рассчитывают из условия получения вспомогательной детали заданного объема и требуемой плотности пенопласта. Подготовленные детали стыкуют торцовыми поверхностями, размещая между торцами соединенные концевые участки вспомогательной детали, а саму деталь располагают между обращенными друг к другу поверхностями соединяемых деталей. Детали фиксируют одну относительно другой и выдерживают в таком состоянии в течение 24 ч. В процессе вспенивания содержимого вспомогательной детали вспомогательная деталь заполняет либо весь прилегающий к торцовым поверхностям склеивания свободный объем, либо частично, в зависимости от размеров свободного объема и вспомогательной детали. Исследования параметров углового соединения и оценка повышения качества производились с точки зрения теории прочности, в соответствии с которой как возрастание величины площади контакта приводит к пропорциональному возрастанию прочности соединения, так и увеличение плотности контакта вспомогательной детали и соединенных деталей, обеспеченное давлением вспенивающегося материала, также способствует повышению прочности клеевого соединения. Отметим, что наряду с указанными эффектами предлагаемых средств заявленного способа имеет место и эффект упрочнения армированием стыка деталей дополнительной упрочняющей деталью. По сравнению с прототипом заявляемый способ позволяет повысить надежность углового соединения за счет увеличения прочности соединения на отрыв в труднодоступных зонах.
Формула изобретения
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛОВОГО СОЕДИНЕНИЯ, включающий изготовление соединяемых деталей и вспомогательной детали, подготовку торцовых поверхностей деталей, нанесение на них клея, стыковку упомянутых поверхностей с использованием вспомогательной детали и фиксацию одной соединяемой детали относительно другой до отверждения клея, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности соединения в конструкциях повышенной сложности путем повышения прочности соединения деталей на отрыв в труднодоступных зонах, вспомогательную деталь выполняют в виде пластины из тканого материала армирующего типа, пропитывают ее клеем, и выдерживают до момента его загустения, затем соединяют противолежащие краевые участки пластины, накладывая их друг на друга с образованием фланца и канала, площадь фланца равна площади стыкуемых торцовых поверхностей соединяемых деталей, канал заполняют вспенивающейся композицией, основу которой выбирают с высокими адгезионными свойствами по отношению к используемому клею клеевой состав дополнительно наносят на зоны поверхностей соединяемых деталей, расположенных непосредственно у стыкуемых торцов со стороны предполагаемого размещения вспомогательной детали, стыкуя торцовые поверхности соединяемых деталей, размещают между ними фланец вспомогательной детали, располагая ее каналом с вспенивающейся композицией между обращенными друг к другу поверхностям соединяемых деталей, фиксацию деталей относительно друг друга осуществляют в течение всего времени вспенивания и отверждения вспенивающейся композиции.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
