Крепежный элемент Советский патент 1980 года по МПК F16B19/06 

(54) КРЕПЕЖНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к машиностроению, в частности авиационному, и может быть использовано при проектировании потайных соединений салюлетных конструкций.

Известен крепежный элемент с потайной головкой, угол конусности которой меньше угла конусности зенковки отверстия в соединяемой детали, а переходная зона между конической и цилиндрической поверхностями крепежного элемента выполнена радиусной, йлноспивость соединений деталей с таким крепежным элементом повышается вследствие создания упруго-пластического радиального натяга в зоне зенйовки, смежной с цилиндрической частью отверстия 1 .

Однако зона смежности зенковки отверстия с наружной поверхностью детали.остается неупрочненной и является источником зарождения усталостных трещин. Кроме того, практически невозможно при серийном производстве соединений и с учетом допусков на размеры обё спечить прилёганиё приторцовой части головки к поверхности зенковки отверстия в детали. Это приводит к проникновению среды к

сильно напряженной зоне зенковки и возникновению щелевой коррозии, коррозии под напряжением, коррозионному растрескиванию.

Известен также крепежный элемент, содержащий стержень и потайную ступенчатую головку, причем угол конус-, ности первой ступени потайной годов10 ки,. прилегающей к стержню, меньше . угла конусности зенковки в соединяемой детали, а угол конусности второй ступенипотайной головки равен углу конусности зенковки в соединяемой

5 детали Н .

Этот крепе)сный элемент является наиболее близким к изобретению по техническому существу и достигаемому результату, однако и он не лишен ука2Q занных выше недостатков.

Цель изобретения - повышение выносливости соединяемых деталей.

Эта цель достигается за счет того, 25 что потайная головка выполнена с

дополнительной ступенью, прилегающей к торцу второй ступени, этом угол конусности дополнительной ступени больше угла конусности зенковки в со3Q единяемой детали, а зоны перехода между ступенями потайной головки выполнены радиусными. На фиг. 1 изображен предлагаемый крепежный элемент, на фиг. 2 - соеди .нение деталей этим элементом; на фиг. 3 - эпюры радиальных натягов по отверстию при использовании в соединении предлагаемого крепежного элемента, например, болта.. Крепежный элемент содержит потайную ступенчатую головку, состоящую из ступеней 1, 2 и 3, и стержень 4, размещенный в соединяемых деталях 5 и 6. Высоты усеченных конусов ступеней потайной головки составляют h - (0,1-0,2), h (0,23-0,25), h,, (0,1-0,15) от диаметра стержня (d диаметры больших оснований конусов определены по формулам: II,- d + 2&/, ll,j d + 2л, + hj; ГЦ d + 2(Д, +Aj) + „2 т „J где Д 0,12-0,2 мм для крепежных элементов, устанавливаемых по скольз цей посадке, Л 0,08-0,16 мм для крепежных элементов, устанавливаемых с 1%-ным радиальным натягом, ,A,j 0,15-0,35 мм. Радиусы округлений переходным зон между конусами равны R « (0,08-0,. . Крепёжный .элемен при Сборке соединения боковой поверхностью конус 3 упрочняет пластически и создает упругий радиальный натяг на поверхности зенковки , смежный с наружной поверхностью соединяемой детали, бо ковой поверхностью конуса 1 упрочня пер еходную от цилиндрической к кони ческой поверхности зону отверстия в детали, боковой поверхностью конуса прилегает к остальной поверхности зенковки, ; В результате наиболее опасные, с точки зрения выносливости, зоны отверстия упрочнены пластически, и в этих зонах создан упругий радиальный натяг. Зона контакта торцовой части закладной головки с соответствующей поверхностью зенковки надежно изолирует (герметизирует) соединение от воздействия окружающей среды. При работе соединения деталей на срез Закладная головка прилегает к поверхности зенковки детали по всей ее высоте и таким образом улучшает условия по снятию, материала деталей. Формула изобретения Крепежный элемент, содержащий стержень и потайную ступенчатую головку, причем угол конусности первой ступени потайной головки, прилегающей к стержню, меньше угла конусности зенковки всоединяемой детали, а угол конусности второй ступени потайной головки равен углу конусности зенковки в соединяемой детали, отличающийся тем, что, с целью повышения выносливости соединяемых деталей, потайная головка выполнена с дополнительной ступенью, прилегающей к торцу второй ступени, при этом угол конусности дополнительной ступени больше угла конусности зенковки в соединяемой детали, а зоны перехода между ступенями потайной головки выполнены радиусными. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3748948, кл. 85-1; 1973. 2.Патент США № 3849964, кл. 85-1, 1974.

fut-l