Профилированная обжимка

 

Использование: при импульсной клепке заклепок. Сущность изобретения: обжимка состоит из корпуса, в котором имеется профилированное глухое гнездо, состоящее из двух полостей. Между полостями расположен центрирующий поясок, диаметр которого меньше диаметра внутренней полости, по меньшей мере, в одном сечении, перпендикулярном оси обжимки. 11 ил.

Изобретение относится к области клепки металлических материалов и может быть использовано в самолетостроении и других отраслях, где применяется клепка.

Потребность в увеличении радиального натяга при клепке толстых пакетов в условиях стапельной сборки привела к необходимости при формировании головки заклепки деформировать стержень заклепки в замкнутом объеме.

Существующие технологии пневмоимпульсной и многоударной клепки основаны на способе свободной деформации стержня заклепки плоскими обжимками, поскольку клепка профилированными обжимками приводит в этом случае к повреждению головок заклепок.

Известна профилированная обжимка, содержащая корпус с рабочей поверхностью, в которой образовано глухое гнездо, ориентированное вдоль оси обжимки и выполненное в виде двух смежных полостей: внешней (конической) и внутренней (цилиндрической), боковая поверхность каждой из которых получена вращением их образующих относительно оси обжимки, при этом внешняя полость выполнена расширяющейся в сторону рабочей поверхности.

Указанной обжимкой удается получить натяг в соединении, однако вследствие отскока обжима при ударе значительное количество замыкающих головок заклепок повреждается.

Задача обеспечения гарантированного натяга в соединении при импульсной клепке толстых пакетов и предотвращения повреждений заклепок и склепываемого пакета (толстые пакеты пакеты толщиной до 3 d, где d диаметр заклепки) решается тем, что в обжимке, содержащей корпус и рабочую поверхность, со стороны рабочей поверхности образовано глухое гнездо, ориентированное вдоль оси обжимки. Гнездо выполнено в виде двух полостей: внешней и внутренней с центрирующим пояском между ними. Боковые поверхности каждой полости получены вращением образующих относительно оси обжимки. При этом внешняя полость расширяется в сторону рабочей поверхности, а внутренняя выполнена таким образом, что ее диаметр хотя бы в одном сечении, перпендикулярном оси обжимки, превышает диаметр центрирующего пояска.

На фиг. 1 дана типовая конструкция предлагаемой обжимки; на фиг. 2 - исходное состояние элементов соединения перед клепкой; на фиг.3 схема процесса клепки профилированной обжимки; на фиг. 4-7 примеры выполнения внутренней полости; на фиг. 8-11 примеры выполнения внешней полости.

На фиг. 1 представлена типовая конструкция профилированной обжимки. В корпусе 1 со стороны рабочей поверхности 2 выполнено глухое гнездо, ориентированное вдоль оси 3 обжимки, состоящее из внутренней 4 и внешней 5 полостей и центрирующего пояска 6 между ними. Каждая из полостей получена вращением соответствующей образующей 7 или 8 вокруг оси обжимки 3. Диаметр внутренней полости d_i хотя бы в одном из сечений (или в каждом сечении) превышает диаметр центрирующего пояска d_n, а внешняя полость 5 выполнена расширяющейся в сторону рабочей поверхности.

На фиг. 2 представлены элементы соединения перед клепкой. В склепываемом пакете 9 выполнено отверстие 10, в которое установлена заклепка 11 и поджата упором 12. Профилированная обжимка установлена на конце стержня заклепки 11 строго по ее оси, функцию направляющего элемента выполняет центрирующий поясок 6.

На фиг. 3 схематично представлена схема процесса клепки профилированной обжимкой импульсным методом. При ударе по обжимке заклепка раздается. При этом конец стержня заклепки 11 заполняет внутреннюю полость 4, в результате чего обжимка жестко заклинивается на заклепке, чем предотвращает "отскок" обжимки и возможное повреждение соединения. Внешняя полость 5, расширяющаяся в сторону рабочей поверхности 2, формирует замыкающую головку 13 в условиях деформации стержня заклепки, в частично замкнутом объеме, что увеличивает радиальный натяг в соединении. Замыкающая головка 13 может быть окончательно сформирована одним или несколькими ударами по заклиненной обжимке.

На фиг. 4-7 представлены варианты выполнения внутренней полости. Внутренняя полость может быть образована вращением образующей, имеющей вид прямой линии, параболы, ломаной и т.д. Аналогичную форму может иметь внешняя полость (фиг. 8-11). Форма внешней полости определяется требуемой величиной стеснения деформации замыкающей головки ли клепке.

Данная обжимка была опробована при клепке импульсным методом закрепок диаметром 5 и 6 мм. Толщина технологических образцов составляла 1,6- 2,5 d, где d диаметр заклепки. Материал образцов -алюминиевые сплавы 1163 и В95 пч Т2. Использовались обжимки с формой внутренней полости, показанной на фиг. 1 и 6, внешняя полость имела коническую форму с углом конуса 60, 100 и 120^o.

Анализ результатов клепки показал, что данная обжимка обеспечивает натяг в соединении в пределах 0,6-2% в зависимости от толщины пакета и формы внешней полости. При этом обеспечивалось надежное заклинивание обжимки на стержне заклепки, что предотвращало повреждение заклепок в процессе клепки.

Формула изобретения

Профилированная обжимка, содержащая корпус, рабочая поверхность которого выполнена с расположенным вдоль оси обжимки глухим гнездом, состоящим из внешней и внутренней полостей, боковая поверхность каждой из которых получена вращением ее образующей вокруг оси обжимки, отличающаяся тем, что гнездо выполнено с расположенным между полостями центрирующим пояском, а внутренняя полость по меньшей мере в одном сечении, перпендикулярном оси обжимки, имеет диаметр, превышающий диаметр центрирующего пояска.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11