Заклепка Советский патент 1980 года по МПК F16B19/06 

Изобретение относится к области машиностроения и, в частности, к конструкщии заклепок, применяемых для непртайных швов клепаньк конструкций, Известна заклепка, содержащая стержень и закладную головку, закладная головка имеет плоскую верхшою поверхность диаметром, равным диаметру стерж ня и Круговую фаску вокруг этой поверхности. Кроме того заклепка имеет коническо поднутрение под головкой flj. При клепке после образования замыкающей головки в лунке одной из склеп ьшаемых деталей усилие, передаваемое через стержень заклепки и склепьшаемые детали осаживает закладную головку за счет поднутрения, тем самым обеспечивая некоторый приток дополнительного материала в отверстие со стороны за1сладной головки. Однако конфигурация закладной головки требует значительного усилия.на осадку. Это усилие может бьггь обеспечено только при закрытом образовании замьи ающей головки в лунку, когда часть усилия сможет передаваться через склепываемый пакет. Наиболее близкой к изобретению по техническому существу и достигаемому результату является заклепкп, содер |{лшая стержень и непотайную ошитадную гол-овку с компенсатором па со внешиам торце и коническим поднутрением на со опорном торце, причем диаметр компенсатора равен диаметру стержня 2. Однако эта заютепка не обоспечпвпет достаточной степени герметичности соединения деталей, прочности и выносливости. Цепь изобретения - повыи.юние надежности, герметичности, прочности, путем увеличения радиального натяг-а соединения, а также за счет упрочнения материала. Цель достигается за счет того, что компенсатор выполнен в виде усочопного конуса высотой, равной 0,5 высоты закладной головки, высота кото)он пынол-

пена равной 0,4 диамг Т)а стержня, а угхш поднутрения головки выполнен равным 8О-85°

На фиг. 1 изображен общий вид заклепки в пакете, до образования соединения; на фиг, 2 - то же, после образования соединения; на фиг. 3 - процесс кленки; на фиг. 4 - схема для определения угла ноднутре ия.

Предлагаемая заклснка состоит из цилиндрического стержня 1 и закладной головки 2, снабженной компенсатором 3. Высота головки заклепки равна О,4 диаметра стержня. Компенсатор, выпол- ненньй в виде усеченного конуса имеет наибольший диаметр, равный диаметру стержня заклепки и высоту, равную высоты головки.

Переход4 от головки к стержню выполнена в виде конического поднутрения с углом 8О-85 . При установке заклепки в отверстие пакета 5 склепываемых конструктивных элементов создается запас материала 6.

В процессе-клепки одновременно с осадкой стержня 1 и образованием замыкающей головки 7 происходит осадка компенсатора 3 с внедрением его в материал головки. При этом материгш компенсатора вькзьшает смещение слоев материала закладной головки и прилегающей зоны стержня внутрь соединеЕ-ия с радиальной раздачей.

Переход 4 благодаря жесткой форме, обусловленной острым углом, радиально не раздается, устраняя перехват на кромке 8 отверстия, который мог бы воспрепятствовать перемещению материала компенсатора в зону стержня. Закладная головка, имеющая ограниченную высоту, интенсивно не раздается, так как компенсатор наибольшую радиальную деформацию, как это подтверждено экспериментально, развивает на глубине более двух высот компенсатора, т.е. Ь районе жесткого перехода 4 и ниже.

При повышении усилия расклепьгоания в заключительной стадии образования соедине 1ия компенсатор 3 полностью утапливается, закладная головка 2 поднимается до упора нижнего торца в поверхность пакета 5, и материал зоны 6 переходит в отверстие, вызывая дополнительную раздачу.

При этом обеспечивается прочно-плоное соединение с повышенным сроком службы в условиях динамического нагружения. Выпрямленная за счет острого угла закладная головка работает как тарельчатая пружина, обеспечивая стабильное сжатие пакета при эксплуатации соединения.

Экспериментально установлено, что

смещение слоя головки, расположенного по поверхности пакета, происходит на величину t (0,2-О,25) h. . Смещение этого слоя вызывает поднятие

периферии головки на величину К, примерно равную t . Величина угла оС. должна быть выбрана таким образом, чтобы точка В расположилась под поверхностью пакета на величину, равную или

больщую величины К смещения слоя. Исходя из этого, определяется величина угла с

например, для заклепки d- 5 мм: Д 2с1 10 мм, К 0,25-К 0,25 X),2d. 0,25 мм: ty В 0,1:

При выполнении соединения с углом с;С 8О-85° головка заклекпи полность ложится на поверхность пакета без зазора.

Материал стержня, расположенный между точками В и С, смещается внутрь пакета, обеспечивая раздачу стенок отверстия и получения высокой герметичности и выносливости соединения.

Стремление к еще больщему умень- щению угла под головкой с целью обеспечения большего количества материала под головкой и большей жесткости приводит к вьщавливанию материала в образовавшийся зазор и снижению силовых характеристик соединений.

Формула изобретения

Заклепка, содержащая стержень и непотайн то закладную головку с компенсатором на ее внещнем торце и коничес-. КИМ поднутрением на ее опорном торце, причем диаметр компенсатора равен диаметру стержня, отличающаяс я тем, что, с целью повышения надежности, герметичности, прочности путем увеличения радиального натяга, соединения, а также за счет упрочнения материала, компенсатор выполнен в виде усеченного конуса высотой, равЕШй 0,5 высоты закладной головки, высота ко572О2О7торой вьтолнсна равной 0,4 диаметра стержня, а угол поднутрения головки выполнен равным 8О-85 . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе кл, (по 5 кл. L. Пптонт Англии № H8G7GO, F 2 Н, 197О. , Авторское свндетольство СССР заявке № 1983487/2 7, F 16 В 19/06, 1974 (прототип).

fPue, 7