BR102012029191A2 - Processo para preparação de prendedores de titânio e ligas de titânio altamente deformáveis, e prendedores assim preprados - Google Patents

Processo para preparação de prendedores de titânio e ligas de titânio altamente deformáveis, e prendedores assim preprados Download PDF

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Abstract

PROCESSO PARA PREPARAÇÃO DE PRENDEDORES DE TITÂNIO E LIGAS DE TITÂNIO ALTAMENTE DEFORMÁVEIS, E PRENDEDORES ASSIM PREPARADOS - A presente invenção refere-se a um prendedor qu tem uma seção de cabeça trabalhada a frio, uma seção de haste trabalhada a frio, e uma seção de haste dúctil estendendo-se da seção de haste trabalhada a frio a uma parte de extremidade de cauda do prendedor.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSO PARA PREPARAÇÃO DE PRENDEDORES DE TITÂNIO E LIGAS DE TITÂNIO ALTAMENTE DEFORMÁVEIS, E PRENDEDORES ASSIM PREPARADOS".
CAMPO A presente invenção refere-se, de uma maneira geral, a prende-dores e, mais particularmente, a um sistema e a um processo para preparação de um prendedor de peça única, tendo uma seção localmente trabalhada a frio.
ANTECEDENTES
Os prendedores mecânicos são amplamente usados para união de dois ou mais componentes de um conjunto estrutural. Por exemplo, os prendedores mecânicos são usados amplamente para união de componentes estruturais de uma estrutura de avião. Os prendedores de duas peças são usados em várias aplicações, incluindo aplicações nas quais as cargas de tensão no prendedor são relativamente altas. Esses prendedores de duas peças podem incluir um parafuso ou um pino, que é inserido em um furo, e uma porca rosqueada ou colar estampado, que pode ser fixado mecanicamente em roscas ou outros itens formados na extremidade livre do parafuso ou pino. Por aperto da porca ou colar contra a estrutura, os componentes do conjunto estrutural podem ser presos conjuntamente.
Embora os prendedores de duas peças proporcionem uma alta capacidade de aperto e condução de carga de tensão, os prendedores de duas peças sofrem de várias desvantagens que suprimem parte de suas capacidades globais. Por exemplo, devido à necessidade para fabricar, processar e armazenar uma grande quantidade de todos os componentes do sistema, que compreendem sistemas prendedores de duas peças, os custos de obtenção são relativamente altos. Além disso, o tempo necessário para instalação e montagem de prendedor de duas peças, em uma estrutura, é relativamente alto e pode requerer ferramentas únicas separadas para os vários componentes das configurações de prendedores de duas peças, o que pode aumentar os custos de produção.
Além do mais, a necessidade de manusear duas peças separadas para cada sistema prendedor de duas peças aumenta a complexidade de instalação, o que pode, indesejavelmente, aumentar o tempo de produção global, considerando a quantidade relativamente grande de prendedores (por exemplo, dezenas de milhares), que podem ser instalados em uma única estrutura de avião. Ainda mais, os prendedores de duas peças podem ser relativamente pesados, devido ao tamanho ou comprimento necessários da porca ou colar de união, para acoplar suficientemente as roscas formadas na extremidade do pino ou parafuso, para proporcionar capacidades de aperto e condução de carga de tensão adequadas. Devido ao alto volume de prendedores utilizados em uma única estrutura de avião, mesmo pequenas economias em peso, custo e tempo, associadas com os prendedores, podem resultar em economias significativas nos vários aviões produzidos durante o transcorrer de um programa.
Como pode-se notar, persiste uma necessidade na técnica para um sistema prendedor, tendo menor complexidade de instalação e que possa ser instalado em um menor período de tempo, enquanto proporcionando características de resistência mecânica, são pelo menos equivalentes àquelas para os prendedores de duas peças convencionais.
SUMÁRIO
As necessidades mencionadas acima associadas com os sistemas prendedores de duas peças são abordadas e atenuadas pela presente invenção, que, em uma modalidade, proporciona um sistema prendedor de peça única, tendo uma cabeça e um eixo ou uma haste estendendo-se da cabeça e terminando em uma parte de extremidade de cauda. O eixo ou haste pode incluir uma seção de haste trabalhada a frio, localizada adjacente à cabeça, e uma seção de haste dúctil, estendendo-se entre a seção de haste trabalhada a frio e a parte de extremidade de cauda.
Descreve-se também um processo de formação de um sistema prendedor de peça única. O processo pode incluir a etapa de proporcionar um precursor de modelo tendo extremidades opostas. O precursor de modelo pode ser inserido em um furo de uma matriz formadora. A matriz formado- ra pode ter uma parte furo ampliada. O processo pode incluir, de preferência, a aplicação de uma força de compressão axial adicional no precursor de modelo, e o trabalho a frio de uma cabeça no precursor de modelo, e formação de uma parte eixo ou haste ampliada no precursor de modelo, correspondente à parte furo ampliado da matriz formadora. Uma parte haste nominal pode se estender da parte haste ampliada. A parte haste nominal pode ter um diâmetro, que pode ser aproximadamente igual a um diâmetro final do prendedor. O processo pode incluir ainda a inserção da parte haste nominal em um furo de uma matriz de redução final, e aplicação de uma força de compressão axial à parte haste ampliada. O processo pode incluir adicionalmente a impulsão da parte haste ampliada no furo da matriz de redução final, e a formação de uma seção de haste trabalhada a frio por redução de uma área de seção transversal da parte haste ampliada, de modo que o precursor de modelo seja formado em uma configuração de prendedor final. A presente descrição também inclui um processo de montagem de uma estrutura. O processo pode incluir a etapa de proporcionar um prendedor de peça única (por exemplo, um rebite), tendo uma cabeça e uma haste terminando em uma parte de extremidade de cauda. A cabeça pode compreender uma seção de cabeça trabalhada a frio. A haste pode incluir uma seção de haste trabalhada a frio, e uma seção de haste dúctil estendendo-se da seção de haste trabalhada a frio para a parte de extremidade de cauda. A seção de cabeça trabalhada a frio e a seção de haste trabalhada a frio podem ter uma resistência mecânica mais alta do que aquela da seção de haste dúctil. O processo pode incluir adicionalmente a instalação do prendedor em um furo da estrutura, e o embutimento da parte de extremidade de cauda da seção de haste dúctil.
De acordo com um aspecto da presente invenção, um prendedor compreende uma seção de cabeça trabalhada a frio, uma seção de haste trabalhada a frio, e uma seção de haste dúctil estendendo-se da seção de haste trabalhada a frio para uma parte de extremidade de cauda do prendedor, a seção de haste dúctil não sendo trabalhada a frio. Vantajosamente, a seção de cabeça trabalhada a frio e a seção de haste trabalhada a frio têm uma maior resistência mecânica do que aquela da seção de haste dúctil. Vântajosamente, a seção de haste dúctil tem um maior nível de ductilidade do que a seção de cabeça trabalhada a frio e a seção de haste trabalhada a frio. Vantajosamente, o prendedor tem pelo menos uma das seguintes composições de materiais: alumínio e liga de alumínio. Vantajosamente, o prendedor tem pelo menos uma das seguintes composições de materiais: aço e liga de aço. Vantajosamente, o prendedor tem pelo menos uma das seguintes composições de materiais: titânio e liga de titânio. Vantajosamente, o prendedor tem uma composição de material de grãos ultrafinos. Vantajosamente, a seção de cabeça trabalhada a frio e a seção de haste trabalhada a frio são formadas por um processo de trabalho a frio. Vantajosamente, o prendedor é revestido com um material de revestimento orgânico curável, resistente à corrosão. Vantajosamente, o prendedor compreende ainda pelo menos uma de uma configuração de cabeça escareada e uma configuração de cabeça saliente.
De acordo com um aspecto da presente invenção, um processo de formação de um prendedor compreende: a inserção de um precursor de modelo em um furo de uma matriz formadora, tendo uma parte furo ampliado; a aplicação de uma força de compressão axial ao precursor de modelo; a formação de uma seção de cabeça trabalhada a frio e uma parte haste ampliada no precursor de modelo, correspondente à parte haste ampliada, tendo uma parte haste nominal estendendo-se dele a um furo de uma matriz de redução final; a aplicação de uma força de compressão axial à parte haste ampliada; a impulsão da parte haste ampliada ao furo da matriz de redução final; e a formação de uma seção de haste trabalhada a frio por redução de uma área de seção transversal da parte haste ampliada. Vantajosamente, a etapa de redução da área da seção transversal da parte haste ampliada compreende a redução da área de seção transversal da parte haste ampliada por aproximadamente 2 a 5 porcento. Vantajosamente, a etapa de proporcionar o precursor de modelo compreende proporcionar um precursor de modelo em pelo menos uma das seguintes configurações de material: titânio e liga de titânio. Vantajosamente, o processo compreende proporcionar um precursor de modelo tendo uma composição de material de grãos ultrafinos. Vantajosamente, o processo compreende ainda pelo menos um de: recozi-mento do precursor de modelo, antes da formação da seção de haste trabalhada a frio e da seção de cabeça trabalhada a frio; e recozimento do pren-dedor, após formação da seção de cabeça trabalhada a frio e da seção de haste trabalhada a frio. Vantajosamente, o processo compreende ainda a etapa de revestimento do prendedor com um material de revestimento orgânico curável, resistente à corrosão.
De acordo com um aspecto da presente invenção, um processo de montagem de uma estrutura compreende: proporcionar um prendedor tendo uma cabeça e uma haste terminando em uma parte de extremidade de cauda, a cabeça compreendendo uma seção de cabeça trabalhada a frio, a haste incluindo uma seção de haste trabalhada a frio e uma seção de haste dúctil estendendo-se da seção de haste trabalhada a frio para a parte de extremidade de cauda, a seção de cabeça trabalhada a frio e a seção de haste trabalhada a frio tendo uma maior resistência mecânica do que a seção de cabeça trabalhada a frio; instalar um prendedor em um furo da estrutura; e comprimir a parte de extremidade de cauda da seção de haste dúctil. Vantajosamente, a etapa de proporcionar o prendedor compreende proporcionar o prendedor em pelo menos um das seguintes composições de materiais: titânio e liga de titânio. Vantajosamente, a etapa de proporcionar o prendedor compreende proporcionar o prendedor em um material de grãos ultrafinos. Vantajosamente, a seção de haste dúctil tem um nível de ductili-dade, que é maior do que o nível de ductilidade da seção de cabeça trabalhada a frio e da seção de haste trabalhada a frio. Vantajosamente, a seção de cabeça trabalhada a frio e a seção de haste trabalhada a frio são formadas por um processo de trabalho a frio. Vantajosamente, o processo compreende ainda proporcionar o prendedor revestido com um material de revestimento orgânico curável, resistente à corrosão. Vantajosamente, a etapa de instalar o prendedor compreende instalar o prendedor em uma estrutura de avião.
Os aspectos, funções e vantagens que foram discutidos podem ser atingidos independentemente em várias modalidades da presente invenção, ou podem ser combinados em mais outras modalidades, cujos detalhes adicionais podem ser vistos com referência à descrição apresentada a seguir e aos desenhos abaixo.
BREVE DESCRICÃO DOS DESENHOS
Esses e outros aspectos da presente invenção vão ficar mais e-videntes por referência aos desenhos, nos quais os números similares refe-re-sem às partes similares ao longo dela e em que: figura 1 é uma vista lateral esquemática de um prendedor de peça única, tendo uma seção de cabeça trabalhada a frio, uma seção de haste trabalhada a frio, e uma seção de haste dúctil estendendo da seção de haste trabalhada a frio para a parte de extremidade de cauda do prendedor; figura 2 é uma vista lateral esquemática de um prendedor de peça única de cabeça de cisalhamento escareada instalado em uma estrutura; figura 3 é uma vista lateral esquemática de um prendedor de peça única de cabeça de tensão escareada instalado em uma estrutura; figura 4 é uma vista lateral esquemática de um prendedor de peça única de cabeça de cisalhamento saliente instalado em uma estrutura; figura 5 é uma vista lateral esquemática de um prendedor de peça única de cabeça de tensão saliente instalado em uma estrutura; figura 6 é uma vista lateral esquemática de um prendedor de peça única, semitubular em uma estrutura, antes de compressão da parte de extremidade de cauda do prendedor; figura 7 é uma vista lateral esquemática do prendedor de peça única, semitubular, após compressão da parte de extremidade de cauda do prendedor; figura 8 é um fluxograma ilustrando uma ou mais operações, que podem ser incluídas em um processo de instalação de um prendedor de peça única em uma estrutura, em que o prendedor de peça única tem uma seção de cabeça trabalhada a frio, uma seção de haste trabalhada a frio e uma seção de haste dúctil; figura 9 é uma vista lateral esquemática de um prendedor de pe- ça única, tendo seções de cabeça e de haste trabalhadas a frio, antes da instalação do prendedor em um furo estendendo-se pelos componentes de uma estrutura; figura 10 é uma vista lateral esquemática do prendedor de peça única, instalado no furo, e ilustrando as seções de cabeça e de haste trabalhadas a frio, tendo um comprimento que é substancialmente equivalente ao comprimento do furo, e ilustrando ainda a seção de haste dúctil em uma parte de extremidade de cauda do prendedor estendendo-se do furo, em uma condição pré-instalada ou pré-comprimida; figura 11 é uma vista lateral esquemática do prendedor de peça única, tendo uma ferramenta e uma barra para achatamento dispostas em extremidades opostas do prendedor, em uma condição pré-instalada ou pré-comprimida; figura 12 é uma vista lateral esquemática do prendedor de peça única, instalado na estrutura, e ilustrando a parte de extremidade de cauda do prendedor em uma condição pós-comprimida; figura 13 é uma vista lateral esquemática do prendedor de peça única, instalado na estrutura, com a ferramenta e a barra para achatamento removidas, e ilustrando a extremidade comprimida do prendedor, compreendendo a seção de haste dúctil do prendedor; figura 14 é um fluxograma ilustrando uma ou mais operações, que podem ser incluídas em um processo de formação de um prendedor de peça única, tendo uma seção de cabeça trabalhada a frio e uma seção de haste trabalhada a frio; figura 15 é uma vista em perspectiva de um precursor de modelo, que pode ser formado em um prendedor de peça única de cabeça esca-reada, tendo as seções de cabeça e de haste trabalhadas a frio, como mostrado na sequência de operações ilustrada nas figuras 16-23; figura 16 é uma vista lateral esquemática de uma matriz formadora tendo escareador e um êmbolo formador, para uso em trabalho a frio de uma cabeça escareada e formação de uma parte haste ampliada no precursor de modelo; figura 17 é uma vista lateral esquemática do precursor de modelo, instalado dentro da matriz formadora, antes da aplicação de uma força de compressão axial ao precursor de modelo pelo êmbolo formador; figura 18 é uma vista lateral esquemática do êmbolo formador em contato com a matriz formadora, após aplicação da força de compressão axial, e ilustrando uma parte do precursor de modelo assumindo uma forma correspondendo substancialmente a uma forma da matriz formadora e do êmbolo formador, para formar a seção de cabeça trabalhada a frio e a parte haste ampliada do precursor de modelo; figura 19 é uma vista lateral esquemática de um precursor de modelo formado intermediariamente, tendo uma parte haste ampliada nele em consequência da aplicação da força de compressão axial; figura 20 é uma vista lateral esquemática de uma matriz de redução final, tendo um escareador e um êmbolo de redução, para uso em trabalho a frio da parte haste ampliada no precursor de modelo; figura 21 é uma vista lateral esquemática do precursor de modelo formado intermediariamente, instalado deptro da matriz de redução final, antes da aplicação de uma força de compressão axial à cabeça escareada pelo êmbolo redutor; figura 22 é uma vista lateral esquemática do êmbolo redutor, em contato com a matriz de redução final, após aplicação da força de compressão axial e redução em tamanho da parte haste ampliada, para formar uma seção de cabeça trabalhada a frio e uma seção de haste trabalhada a frio de um prendedor de peça única de cabeça escareada; figura 23 é uma vista lateral esquemática da configuração final do prendedor de peça única de cabeça escareada, tendo as seções de cabeça e de haste trabalhadas a frio formadas nele em consequência da aplicação da força de compressão axial; figura 24 é uma vista em perspectiva de um precursor de modelo, que pode ser formado em um prendedor de peça única de cabeça saliente, tendo as seções de cabeça e de haste trabalhadas a frio, como mostrado na sequência de operações ilustrada nas figuras 25 - 32; figura 25 é uma vista lateral esquemática de uma matriz formadora e de um êmbolo formador, para uso em trabalho a frio da cabeça saliente e formação da parte haste ampliada no precursor de modelo; figura 26 é uma vista lateral esquemática do precursor de modelo instalado na matriz formadora, antes da aplicação de uma força de compressão axial ao precursor de modelo pelo êmbolo formador; figura 27 é uma vista lateral esquemática do êmbolo formador em contato com a matriz formadora, apõs aplicação da força de compressão axial, e ilustrando uma parte do precursor de modelo assumindo uma forma correspondendo substancialmente a uma forma da matriz formadora e do êmbolo formador, para formar a seção de cabeça trabalhada a frio e a parte haste ampliada do precursor de modelo; figura 28 é uma vista lateral esquemática de um precursor de modelo formado intermediariamente, tendo uma parte haste ampliada nele em consequência da aplicação da força de compressão axial; figura 29 é uma vista lateral esquemática de uma matriz de redução final e de um êmbolo de redução, para uso em trabalho a frio da parte haste ampliada no precursor de modelo formado intermediariamente; figura 30 é uma vista lateral esquemática do precursor de modelo formado intermediariamente, instalado dentro da matriz de redução final, antes da aplicação de uma força de compressão axial à cabeça saliente pelo êmbolo redutor; figura 31 é uma vista lateral esquemática do êmbolo redutor, em contato com a matriz de redução final, após aplicação da força de compressão axial e redução em tamanho da parte haste ampliada, para formar uma seção de haste trabalhada a frio de um prendedor de peça única de cabeça saliente; figura 32 é uma vista lateral esquemática da configuração final do prendedor de peça única de cabeça saliente, tendo as seções de cabeça e de haste trabalhadas a frio formadas nele em consequência da aplicação da força de compressão axial; figura 33 é uma ilustração em perspectiva de um precursor de modelo semitubular, e de uma ferramenta de inserção, que pode ser implementada para estabilizar uma cavidade tubular do precursor de modelo, durante a formação do precursor de modelo em uma configuração final de um prendedor de peça única, em uma sequência de operações similar à sequência ilustrada nas figuras 2-9; figura 34 é uma vista lateral esquemática do precursor de modelo semitubular, instalado na matriz formadora, e do inserto posicionado abaixo da cavidade tubular do precursor de modelo; figura 35 é uma vista lateral esquemática do precursor de modelo semitubular, instalado na matriz formadora, e do inserto instalado na cavidade tubular, antes da aplicação da força de compressão axial ao precursor de modelo semitubular; e figura 36 é um fluxograma ilustrando uma ou mais operações, que podem ser incluídas em um processo de formação de um prendedor de peça única, tendo as seções de cabeça e de haste trabalhadas a frio, e incluindo uma ou mais etapas de tratamento térmico e a aplicação de um revestimento orgânico ao prendedor de peça única.
DESCRIÇÃO DETALHADA
Com referência então aos desenhos, nos quais o que é mostrado é para fim de ilustrar as várias modalidades preferidas da invenção, mostra-se na figura 1 uma vista esquemática de uma modalidade de um prendedor 200, formado em uma configuração de prendedor de peça única. O prendedor de peça única 200 (por exemplo, um rebite) tem uma cabeça 203 em um eixo ou haste 206. A haste 206 se estende da cabeça 203 e termina em uma parte de extremidade de cauda 210. A cabeça 203 é trabalhada a frio e compreende uma seção de cabeça trabalhada a frio 204 do prendedor de peça única 200. A haste 206 tem uma seção de haste dúctil 214 e uma seção de haste trabalhada a frio 212. A seção de haste trabalhada a frio 212 é também trabalhada a frio e pode ser localizada adjacente à seção de cabeça trabalhada a frio 204 do prendedor de peça única 200. A seção de cabeça trabalhada a frio 214 pode se estender da seção de cabeça trabalhada a frio 212 para a parte de extremidade de cauda 210 da haste 206. Embora a haste 206 possa ser formada com um diâmetro de haste substancialmente constante 208, ao longo do comprimento da haste 206, a haste 206 pode ser formada intermediariamente em dois ou mais diferentes diâmetros (não mostrados), em diferentes locais ao longo da hàste 206.
Deve-se notar que embora a presente invenção descreva o prendedor de peça única 200 no contexto de um rebite, o prendedor de peça única 200 pode ser proporcionado em qualquer uma de várias configurações, sem limitação, e não é limitado a uma configuração de rebite. Ainda mais, o prendedor 200 não é limitado ao uso como um prendedor de peça única 200. Por exemplo, o prendedor 200 e suas etapas de formação associadas podem ser aplicados a, e implementado em, um sistema prendedor de peças múltiplas, tal como um sistema prendedor de duas peças, para obter benefícios vantajosos similares.
Vantajosamente, a seção de cabeça trabalhada a frio 204 e a seção de haste trabalhada a frio 212 do prendedor 200 têm uma maior resistência mecânica do que a seção de haste dúctil 214, devido aos efeitos resultantes do processo de trabalho a frio, que pode ser aplicado à cabeça 203 e a uma parte da haste 206, como descrito em mais detalhes abaixo. Por exemplo, a seção de cabeça trabalhada a frio 204 e a seção de haste trabalhada a frio 212 podem ter uma resistência ao cisalhamento que é maior do que a resistência ao cisalhamento da seção de haste dúctil 214. Para um prendedor 200, tendo uma composição de titânio ou liga de titânio com grãos ultrafinos, a seção de cabeça trabalhada a frio 204 e a seção de haste trabalhada a frio 212 podem ter uma resistência ao cisalhamento admissível de pelo menos 6,550 MPa (95 ksi) e, particularmente, uma resistência ao cisalhamento admissível de pelo menos 6,895 MPa (100 ksi). O prendedor 200 pode ter também uma capacidade de condução de tensão relativamente alta, relativa aos prendedores convencionais, devido ao processo de trabalho a frio da seção de cabeça 204 e seção de haste 212, como descrito em mais detalhes abaixo.
Vantajosamente, os níveis de resistência mecânica aumentados localmente, na seção de cabeça trabalhada a frio 204 e na seção de haste trabalhada a frio 212, podem ser obtidos sem tratamento térmico do prende-dor 200. Os níveis de resistência mecânica relativamente altos, na seção de cabeça trabalhada a frio 204 e na seção de haste trabalhada a frio 212, podem ser também devidos, em parte, ao uso de material de prendedor tendo um tamanho de grão médio relativamente pequeno, como descrito abaixo. O tamanho de grão médio relativamente pequeno pode ser obtido por uso de criomoagem, extrusão de ângulo constante ou outros processos de redução de tamanho de grão. Vantajosamente, o uso de tamanho de grão reduzido no prendedor 200, tal como materiais de titânio ou liga de titânio criomoídos, resulta em resistência mecânica aperfeiçoada, conformabilidade aperfeiçoada, e estabilidade em temperaturas elevadas aumentada, em relação aos materiais de titânio ou liga de titânio convencionais. Adicionalmente, as propriedades mecânicas aperfeiçoadas proporcionadas por material tendo tamanho de grão relativamente pequeno, tal como material de grão ultrafino, reduzido, podem ser obtidas sem a necessidade para tratamentos térmicos subsequentes. A adição de trabalho a frio do prendedor 200, como descrito no presente relatório descritivo, resulta na seção de cabeça trabalhada a frio 204 e na seção de haste trabalhada a frio 212. A combinação da seção de cabeça trabalhada a frio 204 e da seção de haste trabalhada a frio 212 com as propriedades mecânicas relativamente altas, proporcionadas por um material de tamanho de grão relativamente pequeno, tal como aquele de material de grão ultrafino criomoído, resulta em um prendedor de peça única 200, tendo capacidades de tensão e aperto similares as capacidades de tensão e aperto proporcionadas por prendedores de duas peças convencionais. Vantajosamente, a capacidade de usar um simples prendedor de peça única 200, em lugar de prendedores de duas peças convencionais, simplifica o processo de instalação de prendedores, o que resulta em custos mais baixos de instalação de prendedores. Além disso, o prendedor de peça única 200 descrito no presente relatório descritivo pode ter um peso inferior (por exemplo, 30 porcento inferior) àquele de um prendedor de duas peças, tendo propriedades mecânicas comparáveis. A seção de haste dúctil 214 pode ter, vantajosamente, um nível de ductilidade, que é maior do que o nível de ductilidade da seção de cabeça trabalhada a frio 204 e da seção de haste trabalhada a frio 212. O alto nível de ductilidade da seção de haste dúctil 214 pode facilitar a deformação ou compressão adequada da parte de extremidade de cauda 210 do prendedor 200, durante instalação do prendedor (por exemplo, operação de rebitagem ou compressão), como descrito abaixo. O alto nível de ductilidade da seção de haste dúctil 214 pode ser substancialmente similar ao alto nível de ductilidade do precursor de modelo 12, do que o prendedor 200 pode ser formado. Mais especificamente, o alto nível de ductilidade da seção de haste dúctil 214, em relação à ductilidade da seção de cabeça trabalhada a frio 204 e à seção de haste trabalhada a frio 212, pode ser uma consequência de limitação local de trabalho a frio do prendedor 200 para a seção de cabeça trabalhada á frio 204 e a seção de haste trabalhada a frio 212, e evitando qualquer trabalho a frio do restante (isto é, da seção de haste dúctil 214) da haste 206. Em uma modalidade, a seção de haste dúctil 214 pode ter valores de ductilidade que facilitam a deformação adequada da parte de extremidade de cauda 210 do prendedor 200, sem falha ou outras condições inaceitáveis. Por exemplo, a seção de haste dúctil 214 pode ter valores de ductilidade de pelo menos aproximadamente 10 porcento de deformação ao longo de um eixo longitudinal do prendedor 200, antes de fratura ou falha da haste 206. A seção de haste dúctil 214 pode ter também um nível de ductilidade, representado por uma redução na área de seção transversal de pelo menos aproximadamente 30 porcento, antes de fratura ou falha da haste 206. O nível de ductilidade relativamente alto da seção de haste dúctil 214 pode ser a consequência do tamanho de grão relativamente pequeno do material do qual o prendedor 200 (isto é, o precursor de modelo 12) pode ser formado. Vantajosamente, em uma modalidade, o prendedor 200 pode ser formado de um material de grão ultrafino, tendo um tamanho de grão médio relativamente pequeno. Por exemplo, o prendedor 200 pode ser formado de um material tendo um tamanho de grão médio relativamente pequeno. Por exemplo, o prendedor 200 pode ser formado de material tendo um tamanho de grão médio inferior a aproximadamente 10.000 nanômetros (nm) (isto é, aproximadamente 10 microns). Esse material de grão ultrafino pode ser produzido por um processo de agitação por atrito e/ou por extrusão de ângulo constante (EAE), ou outro processo. Em uma outra modalidade, o prendedor 200 pode ser formado de material tendo um tamanho de grão médio inferior a aproximadamente 500 nanômetros (nm), e, particularmente, um tamanho de grão médio inferior a aproximadamente 300 nanômetros. Por exemplo, o material pode ter um tamanho de grão médio de aproximadamente 100 nanômetros a 300 nanômetros.
No entanto, o material para formação do prendedor 200 não é limitado a material tendo um tamanho de grão médio inferior a aproximadamente 10.000 nanômetros, mas pode ser formado de qualquer material tendo qualquer tamanho de grão. Por exemplo, o prendedor 200 pode ser formado de material tendo material de grão grosseiro, descrito como tendo um tamanho de grão médio superior a aproximadamente 100.000 nanômetros. O prendedor 200 pode ser também formado de material, que pode ser descrito como material de grão fino, tendo um tamanho de grão médio inferior a aproximadamente 100.000 nanômetros, tal como entre aproximadamente 50.000 a 75.000 nanômetros.
Em uma modalidade, o material para o precursor de modelo 12 pode ser formado usando um processo de agitação por atrito (não mostrado). O processo de agitação por atrito pode usar material metálico de grão grosseiro (por exemplo, tamanho de grão médio superior a aproximadamente 100.000 nm), tal como material de titânio ou de liga de titânio. O material metálico de grão grosseiro pode ser processado usando uma câmara de agitação (não mostrada) e uma ferramenta de agitação (não mostrada). A temperatura do material de grão grosseiro pode ser aumentada na medida em que o material de grão grosseiro é passado pela câmara de agitação, na qual a ferramenta de agitação agita o material e usa deformação mecânica intensa, para reduzir o tamanho de grão e aperfeiçoar a homogeneidade ou uniformidade da microestrutura do material. O material pode se consolidar após sair da câmara de agitação, resultando em um material relativamente altamente homogêneo, tendo uma microestrutura de grão ultrafino.
Alternativamente, o tamanho de grão do material, do qual o precursor de modelo 12 é formado, pode ser reduzido com um processo de ex-trusão de ângulo constante (EAE) (não mostrado), no qual o material pode ser forçado por uma matriz, tendo aproximadamente uma curvatura de noventa graus. Em um processo de extrusão de ângulo constante, o forçamen-to do material pela curvatura de noventa graus resulta no trabalho a frio, mecânico do material. O trabalho a frio, mecânico do material pode reduzir o tamanho de grão médio do material. O tamanho de grão do material pode ser também produzido u-sando um processo de criomoagem, no qual um dispositivo de trituração por atrito do tipo de bolas (não mostrado) pode ser usado para reduzir o tamanho da microestrutura do material. O material pode ser triturado por atrito a uma pasta de pó de grão relativamente fino por meio de intensa deformação mecânica usando o dispositivo de trituração por atrito do tipo de bolas. O material pode ser triturado por atrito em hidrogênio ou nitrogênio líquido, ou outro meio de resfriamento. O material em pó de grão ultrafino pode ser consolidado usando um processo de compressão isostática a quente (HIP) ou outros processos de consolidação. O processo pode resultar em um material teno uma microestrutura de grão submícron, ultrafina.
Por exemplo, pó de titânio e/ou liga de titânio pode ser produzido em um processo de criomoagem, no qual pó de titânio ou liga de titânio pode ser misturado com outros elementos de liga, em proporções ou percentuais predeterminados, e submetidos ao processo de criomoagem. Como mencionado acima, no processo de criomoagem, a mistura de pó de liga metálica pode ser moída com o equipamento de moagem em bolas do tipo de trituração por atrito, usando bolas de aço inoxidável em uma pasta de nitrogênio, argônio, hidrogênio ou outro meio físico líquido. Em resposta à deformação mecânica extrema da estrutura metalúrgica do pó, durante o processo de criomoagem, a composição química da mistura de pó de liga metálica pode ser alterada. Por exemplo, durante o processo de criomoagem, fases de ni-tretos ou óxidos muito finos podem ser produzidos em consequência do ni- trogênio, argônio, oxigênio ou outra atmosfera gasosa do processo de crio-moagem. As fases de nitretos e óxidos finos pode aperfeiçoar á estabilidade térmica do material de tamanho de grão ultrafino, submícron resultante. Nesse aspecto, por uso de um processo de criomoagem, um pó de tamanho de grão ultrafino, estável, de alta resistência mecânica pode ser produzido. O pó de titânio pode ser desgaseificado e consolidado por uso de um processo isostático a quente (HIP), um processo de forjamento do tipo Ceracon, ou outro processo de consolidação para proporcionar material de titânio ou liga de titânio tendo uma microestrutura de grão ultrafino, com um alto nível de homogeneidade.
Embora o material para formação do prendedor 200 seja descrito no presente relatório descritivo no contexto de titânio e liga de titânio, o material do prendedor 200 (isto é, o precursor de modelo 12) pode ser proporcionado em qualquer composição de material, mas não limitado a, alumínio, liga de alumínio, aço, liga de aço tal como aço inoxidável, e qualquer uma de várias outras composições de materiais, sem limitação. Essas composições de materiais podem ter, de preferência, um tamanho de grão médio relativamente pequeno, como descrito acima.
Com referência ainda à figura 1, a seção de cabeça trabalhada a frio 204 e a seção de haste trabalhada a frio 212 do prendedor 200 podem ser formadas por um processo de trabalho a frio, no qual um precursor de modelo 12 (figura 15) do prendedor 200 pode ser trabalhado a frio. Em uma modalidade, o processo de trabalho a frio pode compreender o trabalho a frio do precursor de modelo 12, para formar a seção de cabeça trabalhada a frio 204 e formar, simultaneamente, uma parte haste ampliada 32 (figura 19) de um precursor de modelo formado intermediariamente 13 (figura 19). O processo de trabalho a frio pode compreender ainda a redução local de uma área de seção transversal da parte haste ampliada 32, para formar a seção de haste trabalhada a frio 212 do prendedor 200, como descrito em mais detalhes abaixo. Em uma modalidade, a área de seção transversal da parte haste ampliada 32 pode ser reduzida por aproximadamente 2 a 5 porcento, como descrito em mais detalhes abaixo. No entanto, o processo de trabalho a frio pode compreender a redução da área de seção transversal da parte haste ampliada 32 por menos de aproximadamente 2 porcento ou por mais de aproximadamente 5 porcento. Em uma modalidade, o processo de trabalho a frio pode compreender a redução da área de seção transversal da parte haste ampliada 32 por aproximadamente 3,5 porcento. Nesse aspecto, o diâmetro de haste ampliado 34 do precursor de modelo formado intermedia-riamente 13 (figura 19) pode ser reduzido por trabalho a frio ao diâmetro a-proximado do diâmetro de haste final 208 do prendedor 200.
Por trabalho a frio localizado da cabeça 203 e da haste 206 (figura 1), níveis aumentados localmente de resistência mecânica podem ser obtidos na seção de cabeça trabalhada a frio 204 e na seção de haste trabalhada a frio 212 resultantes (figura 1), enquanto que a parte remanescente da haste 206 (isto é, a seção de haste dúctil 214) mantém os níveis de ducti-lidade (isto é, plasticidade) e durabilidade relativamente altos, que facilitam o desempenho aperfeiçoado nas instalações do prendedor 200 (figura 1). Por exemplo, por trabalho a frio localizado da haste 206, a resistência ao cisa-Ihamento e a resistência à tensão do prendedor 200, nas ou adjacentes à seção de cabeça trabalhada a frio 204 e seção de haste trabalhada a frio 212, podem ser aumentadas localmente em relação à resistência mecânica na seção de haste dúctil 214 (figura 1). Contrariamente, por limitação do trabalho a frio na seção de cabeça trabalhada a frio 204 e na seção de haste trabalhada a frio 212 localizadas, a seção de haste dúctil 214 da haste 206 (isto é, o restante da haste 206) mantém o nível relativamente alto de ductili-dade, plasticidade e durabilidade, o que é uma consequência do tamanho de grão relativamente pequeno (por exemplo, tamanho de grão ultrafino) do material.
Vantajosamente, para uma configuração de prendedor de peça única 200, tal como rebite mostrado na figura 1, o alto nível de ductilidade na seção de haste dúctil 214 aperfeiçoa a instalação do prendedor 200, proporcionando uma capacidade de impulsão ou compressão aperfeiçoada da parte de extremidade de cauda 210 do rebite por meio de alongamento aperfeiçoado, o que aperfeiçoa a compressão obtida subsequentemente entre dois ou mais componentes 252, 254 (figura 2), que podem ser presos conjuntamente pelo prendedor 200. Os níveis de resistência mecânica relativamente altos da seção de cabeça trabalhada a frio 204 e da seção de haste trabalhada a frio 212 podem ser obtidos vantajosamente sem um processo de tratamento térmico (por exemplo, recozimento, envelhecimento artificial, etc.), que pode reduzir significativamente o custo do prendedor 200 e o tempo de fabricação do prendedor 200. No entanto, como descrito acima, um ou mais tratamentos térmicos podem ser incluídos no processo de formação do prendedor 200, para melhorar ou estabilizar a seção de cabeça trabalhada a frio 204 e a seção de haste trabalhada a frio 212 do prendedor 200, e/ou a-perfeiçoar ainda mais as propriedades mecânicas do prendedor 200, tal como aumentar a resistência ao cisalhamento da seção de cabeça trabalhada a frio 240 e da seção de haste trabalhada a frio 212.
Aperfeiçoamentos adicionais no desempenho do prendedor 200 (figura 1) podem ser obtidos por aplicação de um revestimento orgânico inibidor de corrosão 202 (figura 1) ao prendedor 200. O revestimento 202 pode aperfeiçoar a lubricidade do prendedor 200, o que pode ajudar na instalação do prendedor 200. A lubricidade aperfeiçoada proporcionada pelo revestimento 202 pode também evitar complexidade, tempo e custo associados com a instalação a úmido de prendedores. O revestimento 202 pode também proporcionar uma maior proteção à corrosão para o prendedor 200 contra corrosão ambiental (por exemplo, umidade), corrosão galvânica e/ou corrosão de tensão. Em uma modalidade, o revestimento 202 pode compreender um material de revestimento orgânico, resistente à corrosão, curável, que pode ser aplicado em solução ao prendedor 200 a qualquer momento antes, durante e/ou após a formação do prendedor 200 descrita abaixo.
Em uma modalidade, o revestimento 202 (figura 1) pode compreender uma resina fenólica, que pode ser misturada com um ou mais plas-tificantes. O revestimento 202 pode também incluir componentes orgânicos, tal como poíitetrafluoroetileno. Aditivos inorgânicos podem ser também incluídos, tais como pó de alumínio e/ou cromato de estrôncio. Esses componentes e aditivos de revestimento podem ser dissolvidos em um solvente, para facilitar a aplicação do revestimento 202. O solvente pode compreender eta-nol, tolueno, metiletilcetona (MEK) e/ou outros solventes. Em uma modalidade, o revestimento 202 pode ser proporcionado em uma solução tendo aproximadamente 30 porcento em peso de etanol, aproximadamente 7 porcento em peso de tolueno e aproximadamente 45 porcento em peso de metiletilcetona (MEK) como o solvente, e aproximadamente 2 porcento em peso de cromato de estrôncio, aproximadamente 2 porcento em peso de pó de alumínio. O restante da composição de revestimento pode compreender resina fenólica e plastificante, como o material de revestimento, e uma proporção relativamente pequena de politetrafluoroetileno pode ser incluída. O revestimento 202 pode ser disponível comercialmente como Hi-Kote® 1 da The Hi-Shear Corporation, Torrance, Califórnia, uma divisão da Lisi Aerospace.
Como descrito abaixo, o revestimento 202 (figura 1) pode ser a-plicado ao prendedor 200 (figura 1) por qualquer um de vários processos diferentes, tal como por aspersão, imersão, escovação ou por outros processos, e curado a temperaturas elevadas, dependendo do tempo. Como indicado acima, o revestimento 202 (figura 1) pode reduzir ou eliminar a necessidade para lubrificação ou selantes úmidos, quando da instalação do prendedor 200. O revestimento 202 pode também proporcionar selagem do prendedor 200 na estrutura 250 (figura 2). Além disso, o revestimento 202 pode proporcionar uma maior aderência da tinta ou de outros revestimentos, que podem ser aplicados subsequentemente ao prendedor 200, como instalado, ou às cabeças 204 do prendedor 200, antes da instalação em uma estrutura 250.
Com referência então às figuras 2-7, mostra-se uma ampla gama de modalidades do prendedor 200, que pode ser formado pelo processo de trabalho a frio descrito no presente relatório descritivo e que pode ser instalado em uma estrutura 250. A figura 2 ilustra um prendedor de cabeça de cisalhamento escareada 220, instalado em uma estrutura 250 para prender um primeiro componente 252 da estrutura 250 em um segundo componente 254. O prendedor de cabeça de cisalhamento escareada 220 tem uma seção de cabeça trabalhada a frio 220d, e uma seção de haste tra- balhada a frio 220a, que se estende para a seção de haste dúctil 220b do prendedor 220. A seção de cabeça trabalhada a frio 220d e a seção de haste trabalhada a frio 220a proporcionam uma maior resistência ao cisalha-mento ao prendedor de cabeça de cisalhamento escareada 220. A parte de extremidade de cauda 220c do prendedor de cabeça de cisalhamento escareada 220 é incluída na seção de haste dúctil 220b do prendedor de cabeça de cisalhamento escareada 220. A parte de extremidade de cauda 220c do prendedor de cabeça de cisalhamento escareada 220 é deformada ou comprimida adequadamente contra a superfície 256 de um dos componentes 252, 254. A figura 3 ilustra um prendedor de cabeça de tensão escareada 222 instalado em uma estrutura 250. A seção de cabeça trabalhada a frio 222d do prendedor de cabeça de tensão escareada 222 tem um maior tamanho do que a seção de cabeça trabalhada a frio 220d do prendedor de cabeça de cisalhamento escareada 220. O maior tamanho da seção de cabeça trabalhada a frio 222d no prendedor de cabeça de tensão escareada 222 reduz o comprimento da seção de haste trabalhada a frio 222a do prendedor de cabeça de tensão escareada 222, em relação ao comprimento da seção de haste trabalhada a frio 220a do prendedor de cabeça de cisalhamento escareada 220 mostrado na figura 2. No entanto, o maior tamanho da seção de cabeça trabalhada a frio 222d proporciona maior capacidade de condução de carga de tensão ao prendedor 222, em relação à capacidade de condução de carga de tensão de prendedores convencionais, e é devido ao trabalho a frio que é conferido à seção de cabeça trabalhada a frio 222d, durante o processo de formação da seção de cabeça trabalhada a frio 222d, como descrito abaixo. A parte de extremidade de cauda 222c do prendedor 222 compreende a seção de haste dúctil 222b, e é comprimida contra a estrutura 250, durante a instalação.
As figuras 4 e 5 ilustram prendedores de cabeça salientes 224. A figura 4 ilustra um prendedor de cabeça de cisalhamento saliente 226, instalado em uma estrutura 250. O prendedor de cabeça de cisalhamento saliente 226 é mostrado tendo uma seção de cabeça trabalhada a frio 226d e uma seção de haste trabalhada a frio 226a, tendo um comprimento que é substancialmente similar ao comprimento 260 (figura 9) do furo 258 ou da espessura dos primeiro e segundo componentes 252, 254 e que pode maximizar a capacidade de condução de carga de cisalhamento do prendedor 224. A seção de haste dúctil 226b do prendedor 226 compreende a parte de extremidade de cauda 226c, mostrada comprimida contra a superfície 256 de um dos componentes 252, 254. A figura 5 ilustra um prendedor de cabeça de tensão saliente 228, instalado em uma estrutura 250, que tem também uma seção de cabeça trabalhada a frio 228d e uma seção de haste trabalhada a frio 228a, tendo um comprimento que é substancialmente similar à espessura da estrutura 250. A seção de cabeça trabalhada a frio 228d do prendedor de cabeça de tensão saliente 228, na figura 5, é maior do que a seção de cabeça trabalhada a frio 226d do prendedor de cabeça de cisalhamento saliente 226, na figura 4, o que resulta em uma maior capacidade de condução de carga de tensão. A seção de haste dúctil 228d do prendedor 228 compreende a parte de extremidade de cauda 228c, que é mostrada comprimida contra a superfície 256 de um dos componentes 252, 254.
As figuras 6 e 7 ilustram um prendedor semitubular 230 instalado em uma estrutura 250. A figura 6 ilustra o prendedor semitubular 230, antes da compressão da parte de extremidade de cauda 230c do prendedor semitubular 230. O prendedor semitubular 230 é mostrado tendo uma seção de cabeça trabalhada a frio 230d e uma seção de haste trabalhada a frio 230a, tendo um comprimento que é substancialmente similar à espessura dos primeiro e segundo componentes 252, 254. A figura 7 ilustra o prendedor semitubular 230 após compressão na parte de extremidade de cauda 230c. O prendedor semitubular 230 tem uma cavidade tubular geralmente oca 230d, para reduzir a intensidade de força necessária para comprimir a parte de extremidade de cauda 230c do prendedor 230. A seção de haste dúctil 230b do prendedor semitubular 230 compreende a parte de extremidade de cauda 230c, que é mostrada comprimida contra a superfície 256 dos componentes 252, 254. Vantajosamente, o tamanho de grão relativamente pequeno do material do prendedor 230 reduz ainda mais a intensidade de força necessária para comprimir a parte de extremidade de cauda 230c, em relação aos prendedores de peça única convencionais, tendo um tamanho de grão relativamente grande. Como indicado acima, as figura 2-7 ilustram várias de uma ampla gama de modalidades do prendedor 200, que pode ser formado pelo processo de trabalho a frio descrito no presente relatório descritivo.
Com referência à figura 8, com referência adicional às figuras 9 -13, mostra-se na figura 8 um fluxograma ilustrando uma modalidade de um processo 300 de instalação de um prendedor 200 (Figura 9) em uma estrutura 250 (figura 9), em que o prendedor 200 tem uma seção de cabeça trabalhada a frio 204 (Figura 9), uma seção de haste trabalhada a frio 212 (figura 9) e uma seção de haste dúctil 214 (figura 9). A etapa 302 do processo 300 da figura 8 inclui proporcionar o prendedor 200. Na modalidade mostrada na figura 9, o prendedor 200 compreende um prendedor de cabeça escareada 220, como descrito acima. A estrutura 250 compreende um primeiro componente 252 e um segundo componente 254. O primeiro componente 252 tem um embutimento 262, que pode ser formado complementar ao prendedor de cabeça escareada 220. A haste 206 inclui a seção de haste trabalhada a frio 212, localizada adjacente à seção de cabeça trabalhada a frio 204, e inclui ainda a seção de haste dúctil 214, estendendo-se da seção de cabeça trabalhada a frio 204 e da seção de haste trabalhada a frio 212 para a parte de extremidade de cauda 210. Como indicado acima, a seção de cabeça trabalhada a frio 204 e a seção de haste trabalhada a frio 212 podem ter uma maior resistência mecânica do que a seção de haste dúctil 214. Por exemplo, a seção de cabeça trabalhada a frio 204 e a seção de haste trabalhada a frio 212 podem ter uma resistência ao cisalhamento, que é mais alta do que a resistência ao cisa-Ihamento da seção de haste dúctil 214. A seção de haste dúctil 214 pode ter um maior nível de ductilidade do que a seção de cabeça trabalhada a frio 204 e a seção de haste trabalhada a frio 212. A etapa 304 do processo 300 da figura 8 pode incluir a instala- ção do prendedor 200 no furo 258, formado na estrutura 250, como mostrado na figura 10. A seção de cabeça trabalhada a frio 204 e a seção de haste trabalhada a frio 212 podem ter um comprimento que é substancialmente equivalente ao comprimento 260 (figura 9) do furo 258, quando a cabeça é assentada contra a estrutura 250. Dessa maneira, a capacidade de condução de carga de cisalhamento do prendedor 200 é maximizada. A figura 10 ilustra ainda uma ferramenta 272, tal como uma pistola de rebites, disposto contra a cabeça do prendedor 200, e uma barra para achatãmento 270, disposta contra a parte de extremidade de cauda 210 do prendedor 200. A parte de extremidade de cauda 210 é mostrada em uma condição pré-comprimida 264, antes da aplicação de uma força de compressão 274 no prendedor 200 pela ferramenta 272 e pela barra para achatamento 270. A etapa 306 do processo 300 da figura 8 pode incluir a compressão da parte de extremidade de cauda 210 do prendedor 200 por aplicação da força de compressão 274 no prendedor 200. Com referência à figura 11, a força de compressão 274 pode ser aplicada por uma série de impactos proporcionados pela pistola de rebites. Os impactos são, de preferência, de uma grandeza que provoca uma deformação plástica sucessivamente crescente da parte de extremidade de cauda 210 contra a superfície 256 da estrutura 250, que é ilustrada na condição de compressão intermediária 266 na figura 11. Embora as figuras 10-12 ilustrem a compressão da parte de extremidade de cauda 210 sendo feita por uma ferramenta 272, tal como uma pistola de rebites e uma barra para achatamento 270, qualquer dispositivo, mecanismo ou processo pode ser usado para comprimir a parte de extremidade de cauda 210, incluindo, mas não limitado a, uma ferramenta de compressão de rebites, uma ferramenta de aperto de rebites, ou outras ferramentas ou dispositivos manuais ou automáticos.
Com referência à figura 12, mostra-se uma parte de extremidade de cauda 210 do prendedor 200 deformada na condição pós-comprimida final 268. Vantajosamente, o nível de ductilidade relativamente alto na seção de haste dúctil 214 reduz a intensidade de força necessária para comprimir a parte de extremidade de cauda 210, que pode corresponder a uma redução no grau de retrabalho necessário ou do tempo necessário para instalar o prendedor 200. A figura 13 ilustra a instalação final do prendedor 200, com a ferramenta (por exemplo, a pistola de rebites) e a barra para achatamento 270 removidas.
Com referência à figura 14, com referência adicional às figuras 15-32, mostra-se na figura 14 um fluxograma ilustrando uma modalidade de um processo 400 de formação de um prendedor 200, tendo uma seção de cabeça trabalhada a frio 204, uma seção de haste trabalhada a frio 212 e uma seção de haste dúctil 214. A seção de cabeça trabalhada a frio 204 e a seção de haste trabalhada a frio 212 podem ser formadas usando um sistema 10, que pode incluir as matrizes 50, 50a, 100 e 100a e os êmbolos 80, 130, como mostrados nas figuras 16, 20, 25 e 29 e descritos abaixo. O processo 400 de formação do prendedor 200 é descrito no contexto de uma formação de um prendedor de cabeça escareada 218, como ilustrado nas figuras 15 - 23 e no contexto de formação de um prendedor de cabeça saliente 224, como ilustrado nas figuras 24 - 32. A ètapa 402 do processo 400 da figura 14 pode incluir proporcionar um precursor de modelo 12, tendo primeira e segunda extremidades 14, 16 opostas, como mostrado nas figuras 15 e 24. O precursor de modelo 12 pode ser proporcionado como um bastão, ou um elemento cilíndrico geralmente alongado. Embora mostrado como tendo uma configuração geralmente sólida 18, o precursor de modelo 12 pode ser proporcionado opcionalmente como um precursor de modelo semitubular 20, tendo uma cavidade tubular estendendo-se pelo menos parcialmente para o precursor de modelo 12, como mostrado na figura 33 e descrito em mais detalhes abaixo. O precursor de modelo 12 pode ter um diâmetro de haste nominal geralmente constante 30 (figura 15), estendendo-se ao longo do comprimento do precursor de modelo 12. No entanto, o precursor de modelo 12 pode ser proporcionado com um diâmetro de haste 208, que pode variar ao longo do comprimento do precursor de modelo 12. O precursor de modelo 12, nas figuras 15 e 24, pode ser formado vantajosamente de um material tendo um tamanho de grão médio relati- vamente pequeno, como descrito acima. Por exemplo, o precursor de modelo 12 pode ser formado de material de titânio ou material de liga de titânio, tendo um grão ultrafino, tal como um tamanho de grão médio inferior a aproximadamente 10.000 nanômetros ou, particularmente, um tamanho de grão médio inferior a aproximadamente 300 nanômetros, tal como entre aproximadamente 100 e 300 nanômetros. No entanto, o precursor de modelo 12 pode ser formado de material tendo um tamanho de grão relativamente grosseiro (por exemplo, maior do que aproximadamente 100.000 nanômetros), ou um material tendo um tamanho de grão fino (por exemplo, inferior a aproximadamente 100.000 nanômetros). Como descrito acima, o material pode compreender opcionalmente qualquer material metálico, incluindo, mas não limitado a, alumínio, liga de alumínio, aço, liga de aço, aço inoxidável e materiais de titânio ou liga de titânio.
Com referência à figura 16, uma matriz formadora 50 e um embolo formador 80 do sistema 10 podem ser proporcionadas para proporcionar no precursor de modelo 12 uma cabeça rebaixada 36, para formar um prendedor de cabeça escareada 218 (figuras 1 - 3). A matriz formadora 50 pode ter primeira e segunda extremidades 52, 54 opostas. Na Figura 16, a matriz formadora 50 pode incluir uma cavidade de matriz formadora 58, tendo um rebaixamento de matriz formadora 60 para formar uma cabeça rebaixada 36 (figura 19) no precursor de modelo 12. A figura 25 ilustra uma matriz formadora 50a e um êmbolo formador 80, para formação de uma cabeça saliente 38 (figura 28) no precursor de modelo 12. A matriz formadora 50a pode ter primeira e segunda extremidades 52a, 54a opostas. Como mostrado na Figura 25, a matriz formadora 50a pode incluir uma cavidade de matriz formadora 58a, que pode ser desprovida de um rebaixamento 60, de modo que a matriz formadora 50a possa ser usada para formação de um prendedor de cabeça saliente 224 (figuras 4 - 7).
Nas figuras 16 e 25, a matriz formadora 50, 50a e o êmbolo formador 80 podem ser formados de um material de resistência mecânica relativamente alta, que pode ser compatível com a composição de material do precursor de modelo 12. A matriz formadora 50, 50a pode ter uma cavidade de matriz formadora 58, 58a. A cavidade de matriz formadora 58, 58a pode compreender um furo 62, 62a, que pode ser formado na matriz formadora 50, 50a. O furo 62, 62a pode incluir uma parte furo nominal 64, 64a (figuras 16 e 25) tendo um diâmetro de furo nominal 66, 66a, que pode passar a uma parte furo ampliado 68, 68a, tendo um diâmetro de furo ampliado 70, 70a. A parte furo nominal 64, 64a pode passar à parte furo ampliado 68, 68a por meio de um rebaixamento de furo ampliado 72, 72a. A parte furo ampliado 68, 68a pode ser concêntrica com a parte furo nominal 64, 64a e pode ser aberta em uma extremidade da matriz formadora 50, 50a. A parte furo nominal 64, 64a pode ser aberta a uma extremidade da matriz formadora 50, 50a oposta à extremidade da parte furo ampliado 68, 68a. No entanto, a parte furo nominal 64, 64a pode terminar dentro da matriz formadora 50, 50a e não necessariamente se estende para uma extremidade da matriz formadora 50, 50a. A parte furo nominal 64, 64a da matriz formadora 50, 50a pode ter um diâmetro de furo nominal 66, 66a, que pode corresponder substancialmente ou é aproximadamente equivalente ao diâmetro da haste nominal 30 (figura 15) do precursor de modelo 12 (figura 15). O diâmetro da haste nominal 30 do precursor de modelo 12 pode ser aproximadamente equivalente ao diâmetro da haste final 208 (figuras 23 e 32) do prendedor 200 (figuras 23 e 32) na seção de haste trabalhada a frio 212 (figuras 23 e 32) e na seção de haste dúctil 214 (figuras 23 e 32). O embolo formador 80, mostrado nas figuras 16 e 25, pode ter uma cavidade de embolo 82, configurada para receber a extremidade do precursor de modelo 12 (figuras 17 e 26). A cavidade de embolo 82 pode ser côncava, como mostrado, ou a cavidade de êmbolo 82 pode ser proporcionada com uma forma alternativa. O êmbolo formador 80 pode ter uma superfície 84, configurada para contatar uma superfície de união 56, 56a da matriz formadora 50, 50a. No entanto, a matriz formadora 50, 50a e o êmbolo formador 80 podem ser proporcionados com uma geometria de união alternativa, e não são limitadas às superfícies configuradas para contato entre si. Em uma modalidade, a matriz formadora 50, 50a e o êmbolo formador 80 podem ser configurados para formar o precursor de modelo 12, sem contato entre si. A etapa 4Ó4 do processo 400 da figura 14 pode incluir a inserção do precursor de modelo 12 (figuras 17 e 26) na parte furo nominal 64, 64a (figura 17 e 26) da matriz formadora 50, 50a, como mostrado nas figuras 17 e 26. Nas modalidades mostradas, a matriz formadora 50, 50a pode ser suportada em um dispositivo de apoio 88. O precursor de modelo 12 pode ter um comprimento tal que quando o precursor de modelo 12 for inserido na parte furo nominal 64, 64a e o precursor de modelo 12 contatar o dispositivo de apoio 88 (figuras 17 e 26), o precursor de modelo 12 se projeta da parte furo ampliado 68, 68a (figuras 17 e 26) da matriz formadora 50, 50a. A etapa 406 do processo 400 da figura 14 pode incluir a aplicação de uma força de compressão axial 86 no precursor de modelo 12, como mostrado nas figuras 17 e 26. O êmbolo formador 80 pode aplicar a força de compressão axial 86 na parte do precursor de modelo 12 projetando-se da formação. O precursor de modelo 12 pode ser suportado pelo dispositivo de apoio 88, durante a aplicação da força de compressão axial 86. A etapa 408 do processo 400 da figura 14 pode incluir o contato do êmbolo formador 80 com a matriz formadora 50, 50a, e fazer com que uma parte do precursor de modelo 12 encha substancialmente a cavidade do êmbolo 82 e a parte furo ampliado 68, 68a, como mostrado nas figuras 18 e 27. Nesse aspecto, a aplicação da força de compressão axial 86 (figura 17) pode fazer com que a parte do precursor de modelo 12 assuma uma força correspondendo substancialmente à forma combinada da cavidade do êmbolo 82 e da parte furo ampliado 68, 68a (figura 18). A etapa 410 do processo 400 da figura 14 pode incluir a formação de uma cabeça 40 e de uma parte haste ampliada 32 no precursor de modelo formado intermediariamente 13, como mostrado nas figuras 19 e 28, em resposta à aplicação da força de compressão axial 86 (figuras 18 e 27) no precursor de modelo formado intermediariamente 13. Nesse aspecto, o precursor de modelo formado intermediariamente 13 pode incluir a parte haste ampliada 32, localizada adjacente à seção de cabeça trabalhada a frio 204, com a parte haste nominal 28 estendendo-se da parte haste ampliada 32. Como indicado acima, a parte haste nominal 28 pode ser aproximadamente equivalente ao diâmetro original do precursor de modelo cilíndrico 12, ilustrado na figura 15.
Com referência às figuras 20 e 29, mostra uma matriz de redução final 100, 100a e um êmbolo de redução 130, para formação do precursor de modelo formado intermediariamente 13 (figuras 19 e 28) em um pren-dedor 200 (figura 23), tendo uma seção de cabeça trabalhada a frio 204 e uma seção de haste trabalhada a frio 212 (figuras 23 e 32). O êmbolo de redução 130 (figura 20) pode ter primeira e segunda extremidades opostas 102, 102a, 104, 104a e pode incluir uma cavidade de matriz de redução final 108, 108a tendo um furo 112, 112a estendendo-se, completa ou parcialmente, pela matriz de redução final 100, 100a. O êmbolo de redução 130 pode ter uma superfície 134, configurada para contatar uma superfície de união 106, 106a da matriz de redução final 100, 100a. O êmbolo de redução 130 pode ter uma cavidade de êmbolo 132, que pode ser formada complementar à forma da cavidade de êmbolo 82 (figuras 16 e 25) do êmbolo de redução 80 (figuras 16 e 25). O êmbolo de redução 130 pode ser configurado para receber a extremidade do precursor de modelo formado intermediariamente 13. A matriz de redução final 100 (figura 20) pode incluir um rebaixamento de matriz de redução final 110 (figura 20), correspondente ao rebaixamento da matriz formadora 60 (figura 16), formada na matriz formadora 50 (figura 16). O furo 112, 112a em cada uma das matrizes de redução final 100, 100a, mostradas nas figuras 20 e 29, pode ter um diâmetro de furo 114, 114a, que pode ser substancialmente equivalente ao diâmetro da haste nominal 30 da parte haste nominal 28 do precursor de modelo 12, ilustrado nas figuras 15 e 24. O êmbolo de redução 130, nas figuras 20 e 29, pode ser configurado substancialmente similar ao êmbolo formador 80, ilustrado nas figuras 17 e 26 e descrito acima. A etapa 412 do processo 400 da figura 14 pode incluir a inserção da parte haste nominal 28 do precursor de modeló formado intermediariamente 13 no furo 112, 112a da matriz de redução final 100, 100a, como mostrado nas figuras 21 e 30. A matriz de redução final 100, 100a pode ser suportada em um dispositivo de apoio 138 (figuras 22 e 31). A parte haste ampliada 32 pode ter um diâmetro de haste ampliado 34 (figuras 19 e 28), que pode ser maior do que o diâmetro 114, 114a do furo da matriz de redução final 112, 112a. A parte haste ampliada 32 pode ser disposta acima do furo 112, 112a da matriz de redução final 100, 100a. O precursor de modelo formado intermediariamente 13 pode incluir uma transição afunilada entre a parte haste nominal 28 e a parte haste ampliada 32, para facilitar a entrada da parte haste ampliada 32 no furo 112, 112a da matriz de redução final 100, 100a, como descrito abaixo. A etapa 414 do processo 400 da figura 14 pode incluir a aplicação de uma força de compressão axial 136 ao precursor de modelo formado intermediariamente 13, como mostrado nas figuras 22 e 31. A matriz de redução final 100, 100a, mostradas nas figuras 22 e 31, pode ser suportada opcionalmente no dispositivo de apoio 88 (figuras 22 e 31), durante a aplicação da força de compressão axial 136. O êmbolo de redução 130 pode aplicar a força de compressão axial 136 na cabeça 40 do precursor de modelo formado intermediariamente 13. A etapa 416 do processo 400 da figura 14 pode incluir impulsionar ou forçar a parte haste ampliada 32 no furo 112, 112a da matriz de redução final 100, 100a, como mostrado nas figuras 22 e 31. A força de compressão axial 136 pode ser aplicada ao precursor de modelo formado intermediariamente 13, até que o êmbolo de redução 130 contate a matriz de redução final 100, 100a. A etapa 418 do processo 400 da figura 14 pode incluir a formação da seção de haste trabalhada a frio 212 por redução da área de seção transversal da parte haste ampliada 32 na área de seção transversal do furo da matriz de redução final 112, 112a, como mostrado nas figuras 22 e 31. Nesse aspecto, o processo pode incluir a redução do diâmetro da parte haste ampliada 32 do precursor de modelo formado intermediariamente 13 ao diâmetro 114, 114a do furo da matriz de redução final 112, 112a, em resposta ao forçamento da parte haste ampliada 32 no furo da matriz de redução final 112, 112a. Dessa maneira, a etapa 418 pode compreender a formação do precursor de modelo formado intermediariamente 13 das figuras 22 e 31 em um prendedor 200 (figuras 23 e 32), tendo uma seção de cabeça trabalhada a frio 204 e uma seção de haste trabalhada a frio 212 (figuras 23 e 32), e uma seção de haste dúctil 214 (figuras 23 e 32). A seção de haste dúctil 214 pode se estender da seção de haste trabalhada a frio 212 para a parte de extremidade de cauda 210 (figuras 23 e 32) do prendedor 200. O precursor de modelo formado intermediariamente 13 pode ser formado em um prendedor de cabeça escareada 218 na figura 23. Alternativamente, o precursor de modelo formado intermediariamente 13 pode ser formado em um prendedor de cabeça saliente 200 na figura 32.
Com referência às figuras 33 - 35, são mostradas as etapas preliminares para a formação de um precursor de modelo semitubular 20 em um prendedor semitubular 200 (figura 6). A figura 33 ilustra um precursor de modelo semitubular 20 tendo uma cavidade tubular geralmente oca 22 estendendo-se, pelo menos parcialmente, a uma extremidade do precursor de modelo 12. Uma ferramenta de inserção 24, tendo um eixo formado complementar à cavidade tubular oca 22, pode ser proporcionada para estabilizar o precursor de modelo semitubular 20. A ferramenta de inserção 24 pode estabilizar a cavidade tubular oca 22 do precursor de modelo semitubular 20 contra esmagamento ou deformação, durante o processo de formação do precursor de modelo semitubular 20 em um prendedor semitubular 200, tendo uma seção de cabeça trabalhada a frio 204 e uma seção de haste trabalhada a frio 212 (figura 6). A figura 34 mostra o precursor de modelo semitubular 20, instalado na matriz formadora 50, e a matriz formadora 24, posicionada abaixo da cavidade tubular 22 do precursor de modelo semitubular 20. A ferramenta de inserção 24 pode incluir, opcionalmente, uma protuberância 26, da qual a ferramenta de inserção 24 pode se estender. A protuberância 26 pode ser proporcionada para manuseio da ferramenta de inserção 24. A figura 35 mostra o precursor de modelo 12, instalado na matriz formadora 50, e a ferramenta de inserção 24, instalada na cavidade tubular 22, antes da aplicação da força de compressão axial 86 no precursor de mo- delo 12. A ferramenta de inserção 24 pode ser retida mecanicamente em posição durante a aplicação da força de compressão axial 86 no precursor de modelo 12, para estabilizar a cavidade tubular oca 22, quando da formação do precursor de modelo semitubular 20 (figura 33) em um prendedor semitubular 200 (figura 6), tendo uma seção de cabeça trabalhada a frio 204 e uma seção de haste trabalhada a frio 212 (figura 6).
Com referência então à figura 36, mostra-se uma outra modalidade de um processo 500 para a forma de um prendedor 200 (figura 23), com uma seção de cabeça trabalhada a frio 204 e uma seção de haste trabalhada a frio 212 (figura 23). O processo 500 pode incluir uma ou mais das etapas descritas acima com relação à formação de um precursor de modelo 12 (figura 15) em um prendedor 200, e pode incluir etapas adicionais para aperfeiçoar as propriedades de desempenho e resistência mecânica do prendedor 200. A etapa 502 do processo 500 da figura 36 pode incluir proporcionar um precursor de modelo 12 (figura 15), tendo um tamanho de grão desejado. Por exemplo, a etapa 502 pode compreender proporcionar o precursor de modelo 12, tendo uma composição de material de grão ultrafino tendo um tamanho de grão inferior a aproximadamente 10.000 nanômetros, embora um material de tamanho de grão maior possa ser usado, como descrito acima. A etapa 504 do processo 500 da figura 36 pode incluir uma seção de cabeça trabalhada a frio 204 e uma parte haste ampliada 32 de um precursor de modelo formado intermediariamente 13 (figura 19), e que pode compreender o trabalho a frio do precursor de modelo formado intermediariamente 13, durante a etapa de formação. Além da formação da seção de cabeça trabalhada a frio 204 e da parte haste ampliada 32, a etapa 504 pode compreender conferir resistência mecânica aperfeiçoada à seção de cabeça trabalhada a frio 204, tal como uma resistência à tensão aperfeiçoada, devido ao trabalho a frio produzido durante o processo de formação mostrado nas figuras 18 e 27. A etapa 506 do processo 500 da figura 36 pode compreender a etapa opcional de recozimento do precursor de modelo formado intermedia-riamente 13 (figura 21), antes da formação da seção de haste trabalhada a frio 212 (figura 22). A etapa de recozimento pode incluir o aquecimento do precursor de modelo formado intermediariamente 13 a uma temperatura predeterminada e a manutenção na temperatura por um período de tempo predeterminado. O recozimento pode ser conduzido opcionalmente para reduzir ou eliminar tensão residual no precursor de modelo formado intermediariamente 13 e/ou aperfeiçoar uma ou mais propriedades do precursor de modelo formado intermediariamente 13, tais como as propriedades de resistência mecânica do precursor de modelo formado intermediariamente 13. A etapa 508 do processo 500 da figura 36 pode incluir trabalho a frio de uma área localizada (por exemplo, a parte haste ampliada 32 - figura 19) do precursor de modelo formado intermediariamente 13, para formar um prendedor 200 (figura 23), tendo uma seção de haste trabalhada a frio 212, como descrita acima e ilustrada nas figuras 23 e 32. Em uma modalidade, o processo de trabalho a frio pode compreender reduzir a área de seção transversal da parte haste ampliada 32, para formar a seção de haste trabalhada a frio 212. Vantajosamente, a seção de cabeça trabalhada a frio 204 e a seção de haste trabalhada a frio 212 podem ter uma maior resistência mecânica do que a seção de haste dúctil 214. A seção de haste dúctil 214 pode ter um maior nível de ductilidade do que a seção de cabeça trabalhada a frio 204 e da seção de haste trabalhada a frio 212. A etapa 510 do processo 500 da figura 36 pode compreender a etapa opcional de recozimento do prendedor 200, após formação da seção de cabeça trabalhada a frio 204 (figura 23) e da seção de haste trabalhada a frio 212 (figura 23) no prendedor 200 (figura 23). A etapa de recozimento pode compreender ainda tratamento térmico do prendedor 200 por aquecimento do prendedor 200 a uma temperatura predeterminada e a manutenção na temperatura por um período de tempo predeterminado, como um meio para reduzir ou eliminar a tensão residual, que pode se desenvolver no prendedor 200, durante o processo de trabalho a frio. A etapa de recozimento pode também aperfeiçoar as propriedades mecânicas do prendedor 200. A etapa 512 do processo 500 da figura 36 pode incluir a aplicação de um revestimento resistente à corrosão 202 (figura 23) no prendedor 200 (figura 23). Em uma modalidade descrita acima, o revestimento 202 pode compreender um material de revestimento orgânico resistente à corrosão, curável. O revestimento 202 pode ser aplicado ao prendedor 200, tal como por aspersão, escovação ou usando um processo alternativo. O material de revestimento 202 pode ter, de preferência, uma espessura de aproximadamente 0,0076 a 0,0127 milímetro (0,0003 a 0,0005 polegada) após cura, embora outras espessuras do revestimento 202 sejam possíveis. A etapa 514 do processo 500 da Figura 36 pode incluir a cura do material de revestimento aplicado, tal como por aumento da temperatura do meio físico do prendedor revestido 200 a uma temperatura de cura predeterminada e manutenção nela por um período de tempo predeterminado. O aumento em temperatura do revestimento 202 pode resultar em evaporação do solvente do material de revestimento aplicado. A etapa 516 do processo 500 da figura 36 pode compreender a etapa opcional do tratamento térmico final do prendedor 200 (figura 23), por um período de tempo predeterminado a um regime de temperatura predeterminado, para aumentar as propriedades de resistência mecânica do prendedor 200. Em uma modalidade, o tratamento térmico do prendedor 200 pode ser conduzido concorrentemente com a cura do material de revestimento, para reduzir o tempo e o custo totais para fabricação- do prendedor 200. A etapa 516 pode ser opcionalmente combinada com a etapa 514, para curar o revestimento de material aplicado e tratar termicamente o prendedor 200. A etapa 518 do processo 500 da figura 36 pode incluir a instalação do prendedor 200 (figura 23) em uma estrutura 250, como descrita acima e ilustrada nas figuras 9 - 13. O prendedor 200 pode ser formado como um prendedor de cabeça escareada 218 (figura 9), tendo uma seção de cabeça trabalhada a frio 204 (figura 9) e uma seção de haste trabalhada a frio 212 (figura 9), tendo um comprimento que é substancialmente equivalente à espessura total da estrutura 250 (figura 9). Alternativamente, o prendedor 200 pode ser formado como um prendedor de cabeça saliente 224 (figura 4), tendo uma seção de haste trabalhada a frio 226a (figura 4), tendo um comprimento que é substancialmente equivalente à espessura total da estrutura 250 (figura 9). Um prendedor de cabeça saliente 224 pode proporcionar uma capacidade de cisalhamento máxima à junta estrutural formada pela instalação do prendedor 224. A etapa 520 do processo 500 da figura 36 pode incluir a compressão da parte de extremidade de cauda 210 da seção de haste dúctil 214 contra a estrutura 250, como ilustrada na sequência de etapas mostrada nas figuras 10 - 12. A parte de extremidade de cauda 210 pode ser deformada adequadamente contra um componente da estrutura 250, durante a compressão da parte de extremidade de cauda 210. Vantajosamente, o alto nível de ductilidade na seção de haste dúctil 214 proporciona uma impulsão ou compressão aperfeiçoada da parte de extremidade de cauda 210 do prendedor 200, que resulta em qualidade aperfeiçoada de instalações de pren-dedores, e o aperto dos componentes sendo feito pelo prendedor 200. O aperto aperfeiçoado pode aperfeiçoar os níveis de resistência à tração e fadiga da junta de uma junta estrutural formada pela instalação do prendedor 200.
Deve-se notar que embora o processo para formação de um prendedor 200, com seções de cabeça e de haste trabalhadas a frio 204, 212, seja descrito acima no contexto do uso de um conjunto de matrizes (isto é, uma matriz formadora 50 e uma matriz de redução final 100), para formar a seção de cabeça trabalhada a frio 204 e a seção de haste trabalhada a frio 212, outros processos podem ser implementados. Por exemplo, as seções de cabeça e de haste trabalhadas a frio 204, 212 podem ser formadas por extrusão, laminação, estampagem, ou qualquer outra operação que possa conferir o nível desejado de trabalho a frio localizado (por exemplo, uma redução de 2 a 4 porcento em área de seção transversal).
Muitas modificações e outras modalidades da invenção vão vir à mente daqueles versados na técnica à qual essa invenção pertence, tendo o benefício dos ensinamentos apresentados nas descrições precedentes e nos desenhos associados. As modalidades descritas no presente relatório des- critivo são mencionadas para serem ilustrativas e não são intencionadas para serem limitantes ou exaustivos. Embora termos específicos sejam empregados no presente relatório descritivo, são usados em um sentido genérico e descritivo apenas e não para fins de limitação.

Claims (10)

1. Prendedor, compreendendo: uma seção de cabeça trabalhada a frio (204); uma seção de haste trabalhada a frio (212); e uma seção de haste dúctil (214) estendendo-se da seção de haste trabalhada a frio (212) a uma parte de extremidade de cauda (210) do prendedor (200), a seção de haste dúctil (214) não sendo trabalhada a frio.
2. Prendedor de acordo com a reivindicação 1, em que: a seção de cabeça trabalhada a frio (204) e a seção de haste trabalhada a frio (212) têm uma maior resistência mecânica do que a seção de haste dúctil (214).
3. Prendedor de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que: a seção de haste dúctil (214) tem um maior nível de ductilidade do que a seção de cabeça trabalhada a frio (204) e a seção de haste trabalhada a frio (212).
4. Prendedor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que: o prendedor (200) tem pelo menos uma das seguintes composições de materiais: alumínio, liga de alumínio, aço, liga de aço, titânio e liga de titânio.
5. Prendedor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que: o prendedor (200) tem uma composição de material de grão ul- trafino.
6. Processo de montagem de uma estrutura, compreendendo as etapas de: proporcionar um prendedor (200) tendo uma cabeça (203) e uma haste (206) terminando em uma parte de extremidade de cauda (210), a cabeça (203) compreendendo uma seção de cabeça trabalhada a frio (204), a haste (206) incluindo uma seção de cabeça trabalhada a frio (212) e uma seção de haste dúctil (214) estendendo-se da seção de haste trabalhada a frio (212) para a parte de extremidade de cauda (210), a seção de cabeça trabalhada a frio (204) e a seção de haste trabalhada a frio (212) tendo uma maior resistência mecânica do que a seção de haste dúctil (214); instalar o prendedor (200) em um furo (258) da estrutura (250); e comprimir a parte de extremidade de cauda (21) da seção de haste dúctil (214).
7. Processo de acordo com a reivindicação 6, em que a etapa de proporcionar o prendedor compreende: proporcionar o prendedor (200) em pelo menos uma das seguintes composições de materiais: titânio e liga de titânio.
8. Processo de acordo com a reivindicação 6 ou 7, em que a e-tapa de proporcionar o prendedor compreende: proporcionar o prendedor (200) em um material de grão ultrafino.
9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações de 6 a 8, em que: a seção de haste dúctil (214) tem um nível de ductilidade que é mais alto do que o nível de ductilidade da seção de cabeça trabalhada a frio (204) e da seção de haste trabalhada a frio (212).
10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações de 6 a 9, em que a etapa de instalar o prendedor compreende: instalar o prendedor em uma estrutura de avião.
BR102012029191-6A 2011-11-17 2012-11-14 Processo de montagem de uma estrutura BR102012029191B1 (pt)

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