Заклепне з’єднання

ДЛЯ СЛУЖЕБНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ ЭКЗ № СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИН ( 5 1 ) 5 F 16 В 5 / 0 4 , 19/08 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР І ( І ! ) 449О5О1/25-27 (22) 04.10,88 (72) В.В.Кнмгин, В.^.Пширков, А.И.Кабуыкин, Г. Б. Бухарин, В. И. Бондаренко и А.В.Ушаков (53) 6 2 1 . 8 8 4 ( 0 8 8 . 8 ) (56) Авторское с в и д е т е л ь с т в о СССР № 540066, к л . F 16 Б 5 / 0 4 , 1 9 7 5 . Авторское с в и д е т е л ь с т в о СССР № 1159370, к л . F 16 В 5 / 0 4 , 1985 ( н е публикуемое). ** (54) ЗАКЛЕПОЧНОЕ СОЕДИНЕНИЕ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к высокоресурсным заклепочным соединениям. 1тель изобретения - повышение качества заклепочного соединения путем снижения технологических усилий клепки за счет уменьшения сопротивления трения между •заклепкой и стенками отверстия. "За клепочное соединение содержит установленную в отверстиях 5 и 6 соединяемых деталей I и 2 заклепку в виде стержня 3 с головкой 4 и глухим осевым отверстием 9 с вкладышем 10. Отверстие в первой соединяемой детали выполнено с гнездом 7 в форме двойного конуса. Оіверстие во второй соединяемой детали выполнено с расширяющейся ступенью 8 также в форме двойного конуса, имеющей встречное направление по отношению к гнезду 7. Такое выполнение отверстий в соединяемых деталях обеспечивает снижение сопротивления трения между заклепкой и стенками отверстия. Изменяется характер течения металла. Обеспечивается равномерность механических свойств по сечению стержня и плотное заполнение глухого ступенчатого отверстия. 1 э.п. ф-лы, 4 ил. в С СЛ 00 00 10 20-90 '9 Фиг. I 1568633 Изобретение относится к машиностроению, конкретнее к высокоресурсным заклепочным соединениям. Цель изобретения - повышение к а чества заклепочного соединения путем снижения технологических усилий клепки за счет уменьшения сопротивления трения между заклепкой и стенками о т 10 верстия. На фиг . І изображен пакет деталей с установленной в соосных отверстиях заклепкой; на фиг.2 - схема процесса осаживания заклепки; на фиг.З - з а клепочное соединение в сборе; на фиг.А - соединяемые детали без з а клепки. Заклепочное соединение деталей 1 и 2 содержит стержень 3 с головкой 4, размещенный в соосных отверстиях 5 20 и 6. При этом сквозное отверстие 5 в' детали Л имеет расширяющееся гнездо 7, а отверстие 6 в детали 2 выполнено глухим с расширяющейся ступенью 8. В 25 задлепке выполнено осевое отверстие 9 с лкладьцием -10. При сборке к детали 2 подводят • поддержку М и прижимом 12 сжимают -пакет деталей І и 2, К головке А стержня 3 посредством пуансона 33 прикладывают продольное усилие Р. При этом стержень 3 , упираясь в днр ступени 8, прижатой к поддержке И» д е формируется в осевом и радиальном н а правлениях, заполняя с- натягом сту35 пень 8, отверстия 6 и 5 и часть г н е з да 7. Оставшаяся часть гнезда 7 заполняется материалом закладной головки 4.1 „ ' ГГрактикой установлено, что с целью 40 качественного заполнения (без зазора) материалом заклейки расширяющиеся части отверстий 5 и 6 в деталях 1 и 2 целесообразно выполнять в йюрме двойных конусов с* углами развала 82 45 'и 30 при высоте конусов 0,15 и 0,25 диаметра стержня заклепки. Б этом случае максимальный диаметр расширяющихся частей отверстий в деталях с о с тавляет 1,45--1,5 диаметра стержня з а 50 клепки. Параметры соосных ступенчатых отверстий в деталях находятся в функциональной зависимости с объемом материала головки и длиной заклепки, а также параметрами осевого глухого отверстия в заклепке. Для обеспече- 55 ния качественного Нормирования замыкающей головки заклепки внутри д е т а - • ли 2 геометрические параметры расши ряющейся ступени 8 отверстия 6 в деятели 2 должны быть меньше или равны геометрическим параметрам расширяю- у щегося гнезда 7 отверстия 5 в детали 1 по высоте и диаметру. Примером выполнения данного з а клепочного соединения может быть с о е динение двух листов толминой 3 мм ( 0 , 7 5 диаметра стержня заклепки из материала Д16ЧТ, совмещенных в пакет с глухим отверстием диаметром 4,1+ +0,12 мы. Глубина расширяющейся с т у пени глухоГо отверстия во второй Детали J , 2 мм, диаметр 5,8 мм • (Ьорма в виде двойного к о н у с а ) . В сквозных о т верстиях со стороны поверхности п е р дой детали выполнено расширяющееся гнездо в форме двойного конуса, д и а мегр которого может быгь 5 , 7 - 6 , 0 мм 0 , 4 5 - 1 , 5 диаметра стержня з а к л е п к и ) , глубина 1 ,.0-2,0 мм ( 0 , 2 5 - 0 , 5 диаметра стержня заклепки). Заклейка диаметром 4 мм и длиной 6 мм. В стержне заклепки выполнено глухое осевое отверстие диаметром и глубиной 2 мм, в котором разметен вкладыш, В качестве вкладыша используется воск. Заклепку устанавливают в отверстия деталей и производят их L 'расклепывание прессом КП-406 или импупьсными молотками ГШ-80, или многоударным клепальным молотком КНП-23, Б образцах, которые имели глухое отверстие во второй детали глубинойрасширяющейся ступени J,2 мм и д н а - ' метром 5,8 мм, а расширяющееся г н е з до со стороны сквозного отверстия первой детали глубиной 1,2, 2,0 мм и диаметром 5,8-6,0 мм, наблюдалось к а чественное заполнение ( без зазора ) от верстия по всей его высоте. В о б р а з цах, у которых расширяющее; с я гнездо со стороны сквозного отверстия первой детапи глубиной 1 мм и диаметром 5,7 мм, наблюдалось незаполнение г л у хого отверстия. Установлено также, что оформление расширяющейся ступени и расширяющегося гнезда в отверстиях соединяемых деталей в форме двойных конусов я в л я ется наиболее оптимальным вариантом и с точки зрения прочности на отрыв и смятия головок, оформление их в в и де криволинейных поверхностей ведет к аналогичному результату, однако не технологично, так как сложно и з г о т о вить инструмент для их образования и осуществить контроль параметров от- . верстий, Экспериментальная обработка при выполнении соединении с другими диаметрами заклепок (5 и 6 мм) и толщинами детален (2-3 диаметра стержня заклепки], применяемыми для выполнения герметичных соединений деталей силового набора и обшивок изделий из 10 легких сплавовf показала, что для обеспечения требуемого качества соединения путем снижения технологических усилий клепки расширяющаяся ступень и расширяющееся гнездо отверстий 15 соединяемых деталей также должны быть выполнены в форме встречно направленных двойных конусов. При этом геометрические параметры (диаметр и высота) ра сширяющей ся с туп єни глухого о тв еретия под замыкающую головку заклепки в форме двойного конуса во второй детали меньше или равны геометрическим параметрам расширяющегося гнезда в форме двойного конуса сквозного от25 верстия в первой детали. Наличие расширяющейся ступени и ,расширяющегося гнезда в отверстиях соединяемых деталей з форме встречно направленных двойных конусов у закле- 30 почного соединения согласно изобретению снижает сопротивление трения меж|ду заклепкой и стенками отверстия, .изменяет характер течения металла, снижает усилия прессования, обеспе35 чивает равномерность механических свойств по сечению стержня и плотное (с натягом) заполнение глухого ступенчатого отверстия. В результате повышается качество заклепочного соеди40 нения. Использование данного технического решения дает значительный зкономичес кий эффект при выполнении, например, герметичных заклепочных соединений 'силового набора с обшивками изделий, работающих в коррозионно-активных средах, за счет повыпения эксплуатационных характеристик. Ф о рм ула и з о б р е т е н и я 1. Заклепочное соединение, содержащее установленную в отверстиях соединяемых деталей, одно из которых глухое ступенчатое, заклепку в виде стержня с закладной головкой на одном конце и замыкающей головкой с вкладышем в глухом осевом отверстии на другом его конце, расположенно** в конической расширяющейся ступени глухого отверстия соединяемой детали, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества заклепочного соединения путем снижения технологических усилий клепки за счет уменьшения сопротивления трения между з а клепкой и стенками отверстий, отверстие в одной из соединяемых деталей, расположенной со стороны закладной головки заклепки, выполнено с гнездЗк :под закладную головку в форме двойро-. го конуса^ .а расширяющаяся ступень глухого отверстия другой соединяемой детали также выполнена в **юрме двойного конуса, при этом указанные конусы имеют встречное направление образующих . 2. Соединение по п . ] , о т л и ч а ю щ е е с я тем, что геометрические параметры расширяющейся ступени глухого отверстия в одной соеди- • ; няемой детали меньше, или равны геометрическим параметрам гнезда под закладную головку в другой соединяемой детали. 13 Фиг. г Фиг. 3 Редактор Н.Идлихина Составитель С.Никулина Техред Л.Сердюкова ФигЛ Корректор V.Кучерявая Заказ 1567/ДСГ Тираж 327 Подписное В И П Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР НИИ 11303S, Москва, Ж~35, Раушская наб., д . 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101