Заклепка для двухсторонней клепки Советский патент 1993 года по МПК F16B5/04 

Изобретение относится к области кле- пальных работ и может быть использовано в самолетостроении при клепке пакетов толщиной более 3,5 диаметра стержня заклепки.

Целью настоящего изобретения является повышение долговечности и герметичности заклепочного соединения пакета деталей толщиной более 3,5 диаметра стержня..

Изобретение поясняется фиг. 1-4.

На фиг. 1 показана конструкция предлагаемой заклепки.

Длина сплошной центральной части стержня 1 определена на основании анализа кривых распределения натягов по толщине пакета в соединениях, выполненных стержнями по РТМ1.4.643-79 (при толщине пакета более 3,5 диаметра стержня натяг в средней трети толщины пакета практически отсутствует).

Диаметр хвостовика и, соответственно, внутренний диаметр втулки 2 установлен экспериментальным путем. Макроисследование шлифов соединений, выполненных заклепками с хвостовиками диаметром 0,4; 0V5 и 0,6d, показало, что лучшее заполнение отверстия в пакете обеспечивалось при ди-. аметре хвостовика, равном 0,5d.

На фиг. 2-4 показана схема процесса выполнения соединения предлагаемой заклепкой:

1) заклепка, состоящая из сплошной центральной части 1 с хвостовиками, на которые посажены втулки 2 до упора в поверхность центральной части, вставлена в отверстие в пакете соединяемых деталей 3, к торцам заклепки подведены клепальные штампы 4 и 5 (фиг. 2);

2) к торцам заклепки приложены деформирующие усилия, по мере нарастания которых сначала (пока пресс не разовьет усилие, необходимое для деформации втулок) происходит осаживание сплошной центральной части, затем (когда пресс разовьет усилие, необходимое, для деформации втулок) происходит образование замыкающих головок (фиг. 3);

3) готовое соединение (фиг. 4), На момент подачи заявки проведено опытное опробование предлагаемой заклепки. На базе сплошных стержней из сплава В65 диаметром d - 8 мм и длиной L 48 мм изготовлены заклепки предлагаемой конструкции (li Ю мм, di - 4 мм). Втулки выполнены из стали 20Г2.

Данными заклепками склепаны образцы из алюминиевого сплава Д16АТ (толщина пакета S 32 мм). Клепка велась на прессе КП-503 с применением специального устройства для клепки стержнями.

Результаты замеров натягов в соединениях, выполненных заклепками, показали, что натяг в середине пакета составляет около 80% натяга в зоне замыкающей головки. Сравнительные усталостные испытания образцов соединений показали, что долговечность соединений, выполненных данными заклепками, в 2-3 раза, выше, чем соединений, выполненных сплошными стержнями. Сравнительные испытания на герметичность при статическом нагружении образца показали, что потеря герметичности соединений, выполненных данными за

клепками, происходила при напряжении в опасном сечении (ослабленном заклепочным отверстием) на 15-20% превышающем такое же напряжение для соединений, выполненных сплошными стержнями.

Использование данного технического решения обеспечивает повышение натяга в середине пакета и, как следствие, повышение долговечности и герметичности соединений.

Формула изобретения

Заклепка для двухсторонней клепки, со- держащая цилиндрический стержень с двумя симметричными хвостовиками на концах, на которых размещены втулки, наружный диаметр каждой из которых равен диаметру стержня, отличающаяся тем, что, с целью повышения долговечности и герметичности заклепочного соединения пакета деталей толщиной более 3,5 диамет- ров стержня, хвостовики выполнены цилиндрическими длиной, равной длине втулки, при этом втулка выполнена из материала менее пластичного, чем материал стержня.

Использование: соединение пакетов деталей толщиной более 3,5 диаметров стержня заклепки. Сущность изобретения: заклепка содержит сплошную центральную часть с двумя симметричными хвостовиками, на которых размещены втулки. Втулки имеют наружный диаметр, равный диаметру стержня, и длину, равную длине хвостовиков. Втулка выполнена из материала менее пластичного, чем материал стержня. Заклепка обеспечивает повышение натяга в середине пакета соединяемых деталей, что повышает долговечность и герметичность соединений. 4 ил.

Физ.1

Фиг. 2

Фи&,Ъ

Фиг А