RU2143612C1

RU2143612C1 - Stud

Info

Publication number: RU2143612C1
Application number: RU99112594/28A
Authority: RU
Inventors: В.П. Лобко; И.В. Торицын
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Интеллект"
Priority date: 1999-06-22
Filing date: 1999-06-22
Publication date: 1999-12-27

Abstract

FIELD: manufacture of fastening products. SUBSTANCE: stud includes at least in one cross section of smooth portion of rod line of section boundary. At least a part of length of line of section boundary is in the form of fragment or combination of fragments of oblique cone section of straight circular cone. EFFECT: constructionally caused directivity of strength properties, enhanced efficiency of fixation against self-turning off, easy identification of stud maker due to realizing identification properties at making stud. 14 cl, 13 dwg

Description

Изобретение относится к областям производства изделий крепежа, например прокатом, штамповкой, волочением, механической обработкой, экструзией или порошковой металлургией, и может быть использовано в строительных, машиностроительных и других видах металлоконструкций. The invention relates to the field of production of fasteners, for example, by rolling, stamping, drawing, machining, extrusion or powder metallurgy, and can be used in construction, engineering and other types of metal structures.

Уровень техники
Аналогами к предлагаемому устройству можно считать:
1. Крепежная деталь с резьбой, патент РФ N 2115035 оп. 10.07.98 г. по МКИ F 16 B 39/282, содержащая в поперечном сечении гладкой части стержня линию границы сечения.State of the art
Analogs to the proposed device can be considered:
1. Fastener with thread, RF patent N 2115035 op. 07/10/98 according to MKI F 16 B 39/282, containing in the cross section of the smooth part of the rod a boundary line for the section.

Недостатками аналога являются:
А) отсутствие конструктивно заложенной направленности прочностных свойств при работе на изгиб, что существенно утяжеляет конструкцию детали. При проектировании конструкций, содержащих резьбовые соединения, как правило, известна их будущая схема нагружения, в том числе плоскость или плоскости наибольших изгибающих моментов. Создание равнопрочной конструкции детали (аналога шпильки) во всех направлениях в этой ситуации является нерациональной, утяжеляющей деталь и в целом скрепляемую ею конструкцию.The disadvantages of the analogue are:
A) the lack of structurally laid directionality of strength properties during bending, which significantly complicates the design of the part. When designing structures containing threaded joints, as a rule, their future loading pattern is known, including the plane or planes of the greatest bending moments. The creation of an equal-strength construction of a part (an analogue of a hairpin) in all directions in this situation is irrational, weighting the part and, as a whole, the structure fastened by it.

Б) низкая эффективность фиксации от самораскручивания при размещении в объеме между корпусом аналога шпильки и деталью затвердевающей, например, компаундмассы. Круглая в поперечном сечении гладкая часть стержня аналога шпильки не способствует эффективному сцеплению с компаундмассой. B) low efficiency of fixing against self-unwinding when placed in a volume between the stud analogue and the part hardening, for example, compound mass. The round smooth cross-section of the shaft of the stud analog does not contribute to effective adhesion to the compound mass.

В) низкая достоверность определения изготовителя детали-аналога шпильки вследствие отсутствия на ее корпусе идентификатора производителя. Применяемые в настоящее время маркировки изделий являются недолговечными, а клеймения приводят к ослаблению конструкции детали, появлению на ней зон с концентраторами напряжения и микротрещинами. При выходе из строя конструкции или аварии по вине детали (бракованной детали), не имеющей на корпусе идентификатора производителя, крайне затруднителен процесс поиска производителя и устранение причины неисправности. C) low reliability of the manufacturer’s determination of the stud-analogue part due to the lack of a manufacturer’s identifier on its body. Currently used product markings are short-lived, and branding leads to a weakening of the part’s structure, the appearance of zones with stress concentrators and microcracks on it. In the event of a structural failure or accident due to the fault of a part (defective part) that does not have a manufacturer identifier on the case, the process of finding a manufacturer and eliminating the cause of the malfunction is extremely difficult.

2. Шпилька, ОСТ 1713, содержащая в поперечном сечении гладкой части стержня линию границы сечения. 2. Hairpin, OST 1713, containing in the cross section of the smooth part of the rod a boundary line of the section.

Недостатками аналога являются:
А) отсутствие конструктивно заложенной направленности прочностных свойств при работе на изгиб, что существенно утяжеляет конструкцию шпильки. При проектировании конструкций, содержащих резьбовые соединения, как правило, известна их будущая схема нагружения, в том числе плоскость или плоскости наибольших изгибающих моментов. Создание равнопрочной конструкции шпильки во всех направлениях в этой ситуации является нерациональной, утяжеляющей шпильку и в целом скрепляемую ею конструкцию.The disadvantages of the analogue are:
A) the absence of structurally laid directionality of strength properties during bending, which significantly complicates the design of the stud. When designing structures containing threaded joints, as a rule, their future loading pattern is known, including the plane or planes of the greatest bending moments. The creation of an equally strong design of the hairpin in all directions in this situation is irrational, weighting the hairpin and, in general, the structure fastened by it.

Б) низкая эффективность фиксации от самораскручивания при размещении в объеме между корпусом шпильки и деталью затвердевающей, например, компаундмассы. Круглая в поперечном сечении гладкая часть стержня шпильки не способствует эффективному сцеплению с компаундмассой. B) low efficiency of fixing against self-unwinding when placed in the volume between the stud body and the part hardening, for example, compound mass. The smooth part of the stud shaft round in cross section does not contribute to effective adhesion to the compound mass.

В) низкая достоверность определения изготовителя шпильки вследствие отсутствия на ее корпусе идентификатора производителя. Применяемые в настоящее время маркировки изделий являются недолговечными, а клеймения приводят к ослаблению конструкции шпильки, появлению на ней зон с концентраторами напряжения и микротрещинами. При выходе из строя конструкции или аварии по вине шпильки (бракованной шпильки), не имеющей на корпусе идентификатора производителя, крайне затруднителен процесс поиска производителя и устранение причины неисправности. C) the low reliability of the determination of the stud manufacturer due to the lack of a manufacturer identifier on its body. The product markings currently used are short-lived, and branding leads to a weakening of the stud design, the appearance of zones with stress concentrators and microcracks on it. In the event of a structural failure or accident due to a hairpin (defective hairpin) that does not have a manufacturer identifier on the case, the process of finding a manufacturer and eliminating the cause of the malfunction is extremely difficult.

Наиболее близким по технической сущности прототипом к предлагаемому устройству является шпилька, содержащая по крайней мере в одном из поперечных сечений гладкой части стержня линию границы сечения. ГОСТ 20001 - 38. The closest in technical essence to the prototype of the proposed device is a stud containing at least one of the cross sections of the smooth part of the rod line border section. GOST 20001 - 38.

Недостатками прототипа являются:
А) отсутствие конструктивно заложенной направленности прочностных свойств (жесткости) при работе на изгиб, что существенно утяжеляет конструкцию шпильки. При проектировании конструкций, содержащих резьбовые соединения, как правило, известна их будущая схема нагружения, в том числе плоскость или плоскости наибольших изгибающих моментов. Создание равнопрочной (равной жесткости) конструкции шпильки во всех направлениях в этой ситуации является нерациональной, утяжеляющей шпильку и в целом скрепляемую ею конструкцию.The disadvantages of the prototype are:
A) the absence of a structurally laid orientation of the strength properties (rigidity) during bending, which significantly complicates the design of the stud. When designing structures containing threaded joints, as a rule, their future loading pattern is known, including the plane or planes of the greatest bending moments. The creation of an equally strong (equal rigidity) design of the hairpin in all directions in this situation is irrational, weighting the hairpin and, as a whole, the structure fastened by it.

Для повышения прочностных свойств: жесткости шпильки при известной схеме ее нагружения в конструкции и, в частности, при известной плоскости действия максимального изгибающего момента целесообразно конструктивное заложение направленности прочностных свойств: жесткости поперечного сечения гладкой части стержня. Т.е. целесообразно изготовление шпильки с поперечным сечением гладкой части не в виде окружности, а, например, в виде эллипса, момент инерции которого максимален в направлении большей оси. При сборке конструкции шпилька своей большей осью эллипса ориентируется в плоскости действия максимального изгибающего момента. To increase the strength properties: the stiffness of the stud with the known scheme of its loading in the structure and, in particular, with the known plane of action of the maximum bending moment, it is advisable to constructively direct the direction of the strength properties: stiffness of the cross section of the smooth part of the rod. Those. it is advisable to produce a stud with a cross section of the smooth part not in the form of a circle, but, for example, in the form of an ellipse, the moment of inertia of which is maximum in the direction of the larger axis. When assembling the structure, the pin with its larger axis of the ellipse is oriented in the plane of action of the maximum bending moment.

Б) низкая эффективность фиксации от самораскручивания при размещении в объеме между корпусом шпильки и скрепляемыми деталями затвердевающей, например, компаундмассы. Круглая в поперечном сечении гладкая часть стержня шпильки не способствует эффективному сцеплению с компаундмассой. B) low efficiency of fixing against self-unwinding when placed in the volume between the stud body and the fastened parts of hardening, for example, compound mass. The smooth part of the stud shaft round in cross section does not contribute to effective adhesion to the compound mass.

Для повышения эффективности фиксации целесообразно выполнение шпильки с поперечным сечением гладкой части стержня, отличной от окружности, например, в виде эллипса, что увеличивает периметр сечения, а следовательно, и поверхность соприкосновения шпильки с компаундмассой. To increase the efficiency of fixation, it is advisable to perform studs with a cross section of the smooth part of the rod, different from the circle, for example, in the form of an ellipse, which increases the perimeter of the cross section, and therefore the contact surface of the stud with the compound mass.

В) низкая достоверность определения изготовителя шпильки вследствие отсутствия на ее корпусе идентификатора производителя. Применяемые в настоящее время маркировки изделий являются недолговечными, а клеймения приводят к ослаблению конструкции шпильки, появлению на ней зон с концентраторами напряжения и микротрещинами. При выходе из строя конструкции или аварии по вине шпильки (бракованной шпильки), не имеющей на корпусе идентификатора производителя, крайне затруднителен процесс поиска производителя и устранение причины неисправности. C) the low reliability of the determination of the stud manufacturer due to the lack of a manufacturer identifier on its body. The product markings currently used are short-lived, and branding leads to a weakening of the stud design, the appearance of zones with stress concentrators and microcracks on it. In the event of a structural failure or accident due to the fault of a stud (defective stud) that does not have a manufacturer identifier on the case, the process of finding a manufacturer and eliminating the cause of the malfunction is extremely difficult.

Для повышения достоверности определения изготовителя шпильки часть линии границы поперечного сечения может выполняться по форме в виде фрагмента или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса, т. е. участка линии, которую образует поверхность прямого кругового конуса и секущая плоскость, не проходящая через его вершину. Причем для идентификации конкретного изготовителя не имеет значения конкретный частный случай выполнения этой линии, т.е. эллипс это, гипербола или парабола. Так, например, для идентификации одного из изготовителей может быть выбрана первая четверть линии сечения, а вторая четверть - для идентификации другого изготовителя. Кроме того, в зависимости от конкретного изготовителя (его особенностей) первая четверть будет выполняться из участка эллипса, гиперболы или параболы. Любой участок кривых, объединенных понятием "коническое сечение", однозначно идентифицируется с помощью известных математических методов /1-5/. To increase the reliability of the hairpin manufacturer’s determination, a part of the cross-section boundary line can be made in the form of a fragment or combination of oblique conical fragments of a straight circular cone, i.e., a section of the line formed by the surface of a straight circular cone and a secant plane that does not pass through its top . Moreover, for the identification of a particular manufacturer, it does not matter the particular particular case of the execution of this line, i.e. an ellipse is a hyperbola or parabola. So, for example, to identify one of the manufacturers, the first quarter of the section line can be selected, and the second quarter to identify another manufacturer. In addition, depending on the specific manufacturer (its features), the first quarter will be made from a section of an ellipse, hyperbola or parabola. Any part of the curves, united by the concept of "conical section", is uniquely identified using well-known mathematical methods / 1-5 /.

Сущность изобретения
Задачей изобретения является создание шпильки, обеспечивающей конструктивно заложенную направленность прочностных свойств (жесткости) при работе, например на изгиб, повышенную эффективность фиксации от самораскручивания при размещении в объеме между корпусом шпильки и деталью затвердевающей, например, компаундмассы, а также повышенную достоверность определения изготовителя шпильки путем конструктивного заложения идентификационных свойств при ее изготовлении.SUMMARY OF THE INVENTION
The objective of the invention is to provide a stud that provides a structurally laid directionality of strength properties (stiffness) during operation, for example, in bending, increased fixing efficiency from self-unwinding when placed in the volume between the stud body and the part hardening, for example, compound mass, as well as increased reliability of determining the stud manufacturer by constructive laying of identification properties during its manufacture.

Указанный технический результат изобретения достигается тем, что шпилька содержит по крайней мере в одном из поперечных сечений гладкой части стержня линию границы сечения, и по крайней мере часть длины линии границы сечения выполнена в виде фрагмента или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса. The indicated technical result of the invention is achieved in that the pin contains at least one of the cross sections of the smooth part of the rod a section boundary line, and at least part of the length of the section boundary line is made in the form of a fragment or combination of fragments of an oblique conical section of a straight circular cone.

При этом обеспечивается:
А) конструктивно заложенная направленность прочностных свойств (жесткости) шпильки, например, при работе на изгиб. Конструктивно заложенная направленность прочностных свойств (поперечное сечение шпильки) формируется при формообразующих операциях в процессе изготовления шпильки.This provides:
A) structurally incorporated orientation of the strength properties (stiffness) of the stud, for example, when working in bending. Structurally laid directionality of strength properties (cross section of the stud) is formed during shaping operations in the process of manufacturing the stud.

При проектировании конструкций, содержащих резьбовые соединения, как правило известна их будущая схема нагружения, в том числе плоскость или плоскости наибольших изгибающих моментов. Создание равнопрочной (равножесткой) конструкции шпильки во всех направлениях в этой ситуации является нерациональной, утяжеляющей шпильку и в целом скрепляемую ею конструкцию. When designing structures containing threaded joints, their future loading pattern is generally known, including the plane or planes of greatest bending moments. The creation of an equal-strength (equal-rigid) design of the hairpin in all directions in this situation is irrational, weighting the hairpin and, as a whole, the structure fastened by it.

Для повышения прочностных свойств (жесткости) шпилька при известной схеме ее нагружения в конструкции и, в частности, при известной плоскости действия максимального изгибающего момента формируется конструктивное заложение направленности прочностных свойств (жесткости) поперечного сечения гладкой части стержня. Т.е. изготавливается шпилька с поперечным сечением гладкой части не в виде окружности, а, например, в виде эллипса, момент инерции, которого максимален в направлении большей оси. При сборке конструкции шпилька своей большей осью эллипса ориентируется в плоскости действия максимального изгибающего момента. To increase the strength properties (stiffness) of a stud with a known scheme of its loading in the structure and, in particular, with a known plane of action of the maximum bending moment, a constructive laying of the directivity of the strength properties (stiffness) of the cross section of the smooth part of the rod is formed. Those. a hairpin with a cross section of a smooth part is made not in the form of a circle, but, for example, in the form of an ellipse, the moment of inertia, which is maximum in the direction of the larger axis. When assembling the structure, the pin with its larger axis of the ellipse is oriented in the plane of action of the maximum bending moment.

Б) повышенная эффективность фиксации от самораскручивания при размещении в объеме между корпусом шпильки и скрепляемыми деталями затвердевающей, например, компаундмассы. Не круглая в поперечном сечении гладкая часть стержня шпильки способствует более эффективному сцеплению с компаундмассой за счет увеличенной боковой поверхности. B) increased efficiency of fixing against self-unwinding when placed in a volume between the stud body and the fastened parts of a hardening, for example, compound mass. The smooth part of the stud shaft, which is not round in cross section, contributes to more effective adhesion to the compound mass due to the increased lateral surface.

Для повышения эффективности фиксации целесообразно выполнение шпильки с линией границы поперечного сечения гладкой части стержня, отличной от окружности, например, в виде элементов эллипса, гиперболы или параболы, т.е. в виде фрагментов или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса. To increase the efficiency of fixation, it is advisable to perform studs with a border line of the smooth part of the rod other than a circle, for example, in the form of elements of an ellipse, hyperbola or parabola, i.e. in the form of fragments or combinations of fragments of an oblique conical section of a straight circular cone.

В) высокая достоверность определения изготовителя шпильки вследствие наличия на ее корпусе (гладкой части стержня) идентификатора производителя. Для этого часть линии границы поперечного сечения выполняется по форме в виде фрагмента или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса, т.е. участка линии, которую образует поверхность прямого кругового конуса и секущая плоскость, не проходящая через его вершину. Причем для идентификации конкретного изготовителя не имеет значения конкретный частный случай выполнения этой линии, т.е. эллипс это, гипербола или парабола, или комбинация их фрагментов. Так, например, для идентификации одного из изготовителей может быть выбрана первая четверть линии сечения, а вторая четверть - для идентификации другого изготовителя. Кроме того, в зависимости от конкретного изготовителя (его особенностей) первая четверть будет выполняться из участка эллипса, гиперболы или параболы. Любой участок кривых, объединенных понятием "коническое сечение", однозначно идентифицируется с помощью известных математических методов /1-5/. C) the high reliability of the determination of the manufacturer of the stud due to the presence on its body (smooth part of the shaft) of the manufacturer's identifier. For this, part of the boundary line of the cross section is made in the form of a fragment or combination of fragments of an oblique conical section of a straight circular cone, i.e. section of the line, which forms the surface of a straight circular cone and secant plane, not passing through its top. Moreover, for the identification of a particular manufacturer, it does not matter the particular particular case of the execution of this line, i.e. an ellipse is a hyperbola or parabola, or a combination of fragments thereof. So, for example, to identify one of the manufacturers, the first quarter of the section line can be selected, and the second quarter to identify another manufacturer. In addition, depending on the specific manufacturer (its features), the first quarter will be made from a section of an ellipse, hyperbola or parabola. Any part of the curves, united by the concept of "conical section", is uniquely identified using well-known mathematical methods / 1-5 /.

Предлагаемые идентификаторы выгодно отличаются от применяемых в настоящее время маркировок и клеймения за счет простоты их измерения известными метрологическими методами и однозначного распознавания их известными математическими методами. Маркировки на изделиях являются недолговечными, а клеймения приводят к ослаблению конструкции шпильки, появлению на ней зон с концентраторами напряжения и микротрещинами. При выходе из строя конструкции или аварии по вине шпильки (бракованной шпильки) идентификатор на ее корпусе однозначно определит производителя, что способствует оперативному устранению причины неисправности. The proposed identifiers favorably differ from the markings and branding currently used due to the simplicity of their measurement by known metrological methods and their unambiguous recognition by known mathematical methods. Markings on products are short-lived, and branding leads to a weakening of the stud design, the appearance of zones with stress concentrators and microcracks on it. In the event of a structural failure or accident due to the fault of a stud (defective stud), the identifier on its body will uniquely identify the manufacturer, which helps to quickly eliminate the cause of the malfunction.

Следует отметить, что в настоящее время широкое распространение получила идентификация товара этикетками со штриховыми, знаковыми, цифровыми, буквенными кодами, а также датчиками - идентификаторами, выполненными в виде колебательных LC-контуров. Комбинация в коде букв, цифр, а также частота настройки LC-контура является идентификатором и однозначно определяет объект. It should be noted that currently the identification of goods with labels with bar, sign, digital, letter codes, as well as sensors - identifiers made in the form of oscillatory LC circuits is widespread. The combination of letters, numbers, as well as the tuning frequency of the LC circuit in the code is an identifier and uniquely identifies an object.

Упомянутые идентификаторы и способы их нанесения на объекты подробно описаны в описаниях к Патентам России:
N 2045780, по МКИ G 06 K 11/00, оп. 10.10.95 г.;
N 2074696, по МКИ A 61 H 39/00, оп. 10.03.97 г.;
N 2102246, по МКИ B 42 D 15/00, оп. 20.01.98 г.;
N 2106689, по МКИ G 06 K 17/00, оп. 10.03.98 г.;
N 2112958, по МКИ G 01 N 21/64, оп. 10.06.98 г.,
а также в описаниях к Свидетельствам на полезную модель:
N 0005883, по МКИ G 09 F 3/02, оп. 16.01.98 г.;
N 0006461, по МКИ G 09 F 3/02, оп. 16.04.98 г.The mentioned identifiers and methods for applying them to objects are described in detail in the descriptions of Russian Patents:
N 2045780, according to MKI G 06 K 11/00, op. 10.10.95 g .;
N 2074696, according to MKI A 61 H 39/00, op. 03/10/97;
N 2102246, according to MKI B 42 D 15/00, op. 01/20/98;
N 2106689, according to MKI G 06 K 17/00, op. 03/10/98;
N 2112958, according to MKI G 01 N 21/64, op. 06/10/98,
as well as in the descriptions of the Utility Model Certificates:
N 0005883, according to MKI G 09 F 3/02, op. 01/16/98;
N 0006461, according to MKI G 09 F 3/02, op. 04/16/98

Однако использование вышеуказанных изобретений для идентификации произведенной шпильки в силу специфики применения последнего не целесообразно и не эффективно. However, the use of the above inventions to identify the produced studs due to the specifics of the application of the latter is neither expedient nor effective.

Таким образом, поставленная цель изобретения достигается. Thus, the goal of the invention is achieved.

В процессе разработки материалов изобретения и, в частности, технического результата и независимого пункта формулы изобретения Заявитель осуществил оценку новизны изобретения по общим принципам и оценку изобретательского уровня по общим принципам, а также по "негативным" и "позитивным" правилам, с использованием Правил составления, подачи и рассмотрения заявки на выдачу патента на изобретение (от 20 сентября 1993 года) и Рекомендаций по вопросам экспертизы заявок на изобретения и полезные модели (Издание 2-е, 1997 г.). In the process of developing the materials of the invention and, in particular, the technical result and the independent claim, the Applicant assessed the novelty of the invention according to general principles and assessed the inventive step according to general principles, as well as the “negative” and “positive” rules, using the Compilation Rules, filing and considering applications for the grant of a patent for an invention (dated September 20, 1993) and Recommendations on the examination of applications for inventions and utility models (2nd Edition, 1997).

Проведенный анализ уровня техники показал, что заявленная совокупность существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, неизвестна. Это позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию "новизна". The analysis of the prior art showed that the claimed combination of essential features set forth in the claims is unknown. This allows us to conclude that it meets the criterion of "novelty."

Для проверки соответствия заявленного изобретения критерию "изобретательский уровень" проведен дополнительный поиск, известных технических решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного технического решения. Установлено, что заявленное техническое решение не следует явным образом из известного уровня техники. Не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками изобретения, и не подтверждена известность влияния отличительных признаков на указанную совокупность технических результатов. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень". To verify the conformity of the claimed invention with the criterion of "inventive step", an additional search was carried out for known technical solutions in order to identify features that match the distinctive features of the claimed technical solution from the prototype. It is established that the claimed technical solution does not follow explicitly from the prior art. No solutions have been identified that have features that coincide with the distinguishing features of the invention, and the popularity of the influence of the distinctive features on the specified set of technical results is not confirmed. Therefore, the claimed invention meets the criterion of "inventive step".

Шпилька может быть выполнена в поперечном сечении с переменным линейным размером, что позволит обеспечить конструктивно заложенную направленность прочностных свойств. Изменение линейного размера в сечении шпильки может быть достигнуто при формообразующих операциях. The hairpin can be made in cross section with a variable linear size, which will ensure structurally laid directionality of the strength properties. A change in the linear size in the cross section of the stud can be achieved during forming operations.

Шпилька может быть выполнена в поперечном сечении с линейным размером в сечении, меняющимся многократно, возрастая и убывая, что позволит обеспечить конструктивно заложенную направленность прочностных свойств (в различных направлениях). The hairpin can be made in cross section with a linear size in the section, changing many times, increasing and decreasing, which will ensure structurally laid directionality of strength properties (in different directions).

Шпилька может быть выполнена в поперечном сечении с линейным размером в сечении, меняющимся многократно и периодически, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение ее прочностных свойств. The hairpin can be made in cross section with a linear size in the section, changing repeatedly and periodically, which will allow for a structurally incorporated change in its strength properties.

Шпилька может быть выполнена в поперечном сечении со ступенчатой частью длины линии границы сечения, что позволит повысить технологичность сборки конструкций из шпилек. The hairpin can be made in cross section with a stepped part of the length of the line of the boundary of the section, which will improve the manufacturability of the assembly of structures from hairpins.

Шпилька может быть выполнена со ступенями, которые могут иметь увеличение или уменьшение линейного размера в сечении шпильки при переходе от одной ступени к другой, что позволит повысить технологичность сборки конструкций из шпилек. The hairpin can be made with steps that can have an increase or decrease in the linear size in the cross section of the hairpin when moving from one step to another, which will improve the manufacturability of the assembly of structures from hairpins.

Шпилька может быть выполнена по крайней мере с одной выемкой на части длины линии границы сечения, что позволит повысить технологичность сборки конструкций из шпилек. A hairpin can be made with at least one recess on a part of the length of the line of the boundary of the section, which will improve the manufacturability of the assembly of structures from hairpins.

Шпилька может быть выполнена по крайней мере с одним выступом на части длины линии границы сечения, что позволит повысить технологичность сборки конструкций из шпилек. A hairpin can be made with at least one protrusion on a part of the length of the line of the boundary of the section, which will improve the manufacturability of the assembly of structures from hairpins.

Шпилька может быть выполнена по крайней мере с частью длины линии границы сечения, содержащей в сечении фрагменты и/или комбинации фрагментов многоугольника, что позволит повысить точность сборки конструкций из шпилек при соединении выступа и выемки. A hairpin can be made with at least part of the length of the boundary line of the section containing fragments and / or combinations of fragments of the polygon in the section, which will improve the accuracy of the assembly of structures from the studs when connecting the protrusion and the notch.

Шпилька может быть выполнена по крайней мере с частью длины линии границы сечения, содержащей в сечении фрагменты или комбинации переходящих друг в друга фрагментов косого конического сечения, что позволит повысить точность идентификации шпильки. A hairpin can be made with at least part of the length of the line of the boundary of the section, containing fragments or combinations of fragments of oblique conical section passing into each other, which will improve the accuracy of identification of the stud.

Шпилька может быть выполнена по крайней мере с одним разрывом линейного размера в сечении. Причем разрывы линейного размера в сечении могут выполняться многократно и периодически, что позволит повысить технологичность сборки конструкций из шпилек. A hairpin may be made with at least one linear dimension gap in cross section. Moreover, linear size gaps in the cross section can be performed repeatedly and periodically, which will improve the manufacturability of the assembly of structures from studs.

Термины, применяемые в заявке на изобретение
Под термином "косое коническое сечение" следует понимать линию, которую образует поверхность прямого кругового конуса и секущая плоскость, не проходящая через его вершину при условии, что угол между секущей плоскостью и осью прямого кругового конуса отличен от прямого угла [7].The terms used in the application for invention
The term "oblique conical section" should be understood as the line formed by the surface of the straight circular cone and the secant plane that does not pass through its top, provided that the angle between the secant plane and the axis of the direct circular cone is different from the right angle [7].

Термин "косое коническое сечение" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "oblique conical section" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "идентификация" следует понимать установление соответствия как партии объектов, так и штучного объекта (товара) своему индивидуальному опознавательному знаку. Идентификация может быть осуществлена путем нанесения идентификатора (метки) на товар или введения идентификатора в товар (на его поверхность), например информационного сигнала о производителе шпильки в виде формы боковой поверхности гладкой части стержня шпильки. The term "identification" should be understood as establishing the correspondence of both a batch of objects and a piece object (product) to its individual identification mark. Identification can be carried out by applying the identifier (label) to the product or by entering the identifier into the product (on its surface), for example, an information signal about the stud manufacturer in the form of the shape of the side surface of the smooth part of the stud shaft.

Термин "идентификация" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "identification" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "шпилька" понимается крепежная деталь, обычно стержень. Стержень разбивается на две зоны: резьбовую (обычно две подзоны) и гладкую часть стержня (свободную от резьбы). Резьба служит для навинчивания гайки. The term "hairpin" refers to a fastener, usually a rod. The rod is divided into two zones: the threaded (usually two subzones) and the smooth part of the rod (free from thread). The thread is used to screw on the nut.

Термин "шпилька" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "hairpin" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "стержень" понимается конструктивный элемент, поперечные размеры которого, как правило, малы по сравнению с длиной. The term "rod" means a structural element, the transverse dimensions of which, as a rule, are small in comparison with the length.

Термин "стержень" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "rod" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "гладкая часть стержня" понимается часть стержня, свободная от резьбы. The term "smooth part of the rod" refers to the part of the rod that is free from thread.

Термин "гладкая часть стержня" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "smooth portion of the rod" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "прочностные свойства" следует понимать способность материала и его конструкции сопротивляться разрушению, а также изменению формы, в том числе необратимому изменению формы (пластической деформации) при действии внешних нагрузок, в узком смысле - только сопротивление разрушению. Прочностные свойства твердых тел обусловлены в конечном счете силами взаимодействия между атомами и ионами, составляющими тело. Понятие "прочностные свойства" более широкое, чем прочность, и объединяет собственно прочность, жесткость и устойчивость. Прочностные свойства зависят не только от самого материала, формы его поперечного или продольного сечения, но и от вида напряженного состояния (растяжение, сжатие, изгиб и др.), от условий эксплуатации (температура, скорость нагружения, длительность и число циклов нагружения, воздействие окружающей среды и т.д.). В зависимости от всех этих факторов в технике приняты различные меры прочности: предел прочности, предел текучести, предел усталости и др. Повышение прочностных свойств материалов достигается термической и механической обработкой, введением легирующих добавок в сплавы, радиоактивным облучением, применением армированных и композиционных материалов, формированием поперечного (продольного) сечения с максимально возможным моментом инерции в плоскости действия изгибающего (крутящего) момента. The term "strength properties" should be understood to mean the ability of a material and its structure to resist fracture, as well as shape change, including irreversible shape change (plastic deformation) under the action of external loads, in the narrow sense - only fracture resistance. The strength properties of solids are ultimately determined by the forces of interaction between the atoms and ions that make up the body. The concept of "strength properties" is broader than strength, and combines strength itself, rigidity and stability. Strength properties depend not only on the material itself, the shape of its cross-section or longitudinal section, but also on the type of stress state (tension, compression, bending, etc.), on operating conditions (temperature, loading speed, duration and number of loading cycles, exposure to the environment environment, etc.). Depending on all these factors, various strength measures have been taken in the technique: tensile strength, yield strength, fatigue strength, etc. An increase in the strength properties of materials is achieved by heat and mechanical treatment, the introduction of alloying additives in alloys, radiation, the use of reinforced and composite materials, and the formation of cross (longitudinal) section with the maximum possible moment of inertia in the plane of action of the bending (torque) moment.

Термин "прочностные свойства" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "strength properties" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "жесткость" в узком смысле понимается характеристика элемента конструкции, определяющая его способность сопротивляться деформации (растяжению, изгибу, кручению и т.д.); зависит от геометрических характеристик сечения и физических свойств материала (модулей упругости). The term "stiffness" in the narrow sense refers to the characteristic of a structural element that determines its ability to resist deformation (tensile, bending, torsion, etc.); depends on the geometric characteristics of the cross section and the physical properties of the material (elastic moduli).

Термин "жесткость" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "rigidity" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "деформация" (от лат. deformatio - искажение) понимается изменение взаимного расположения точек твердого тела, при котором меняется расстояние между ними в результате внешних воздействий. Деформация называется упругой, если она исчезает после удаления воздействия, и пластической, если она полностью не исчезает. Наиболее простые виды деформации - растяжение, сжатие, изгиб, кручение. The term "deformation" (from Latin deformatio - distortion) refers to a change in the relative position of the points of a solid, at which the distance between them changes as a result of external influences. A deformation is called elastic if it disappears after removal of the impact, and plastic if it does not completely disappear. The simplest types of deformation are tension, compression, bending, torsion.

Термин "деформация" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "deformation" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "плоскость" понимается простейшая поверхность. Понятие плоскость (подобно точке и прямой) принадлежит к числу основных понятий геометрии. Плоскость обладает тем свойством, что любая прямая, соединяющая две ее точки, целиком принадлежит ей. Пересечение плоскостей образует линию. The term "plane" refers to the simplest surface. The concept of a plane (like a point and a straight line) is one of the basic concepts of geometry. A plane has the property that any line connecting its two points entirely belongs to it. The intersection of the planes forms a line.

Термин "плоскость" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "plane" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "изгиб" понимается вид деформации, характеризующийся искривлением (изменением кривизны) оси или срединной поверхности элемента (балки, стержня, плиты и т. п.) под действием внешней нагрузки. Различают изгибы: чистый, поперечный, продольный, продольно-поперечный. The term "bending" refers to a type of deformation characterized by a curvature (change in curvature) of the axis or the middle surface of an element (beam, rod, plate, etc.) under the influence of an external load. There are bends: clean, transverse, longitudinal, longitudinally-transverse.

Термин "изгиб" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "bend" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "линия" понимается (от лат. linea) общая часть двух смежных областей поверхности. Движущаяся точка описывает при своем движении некоторую линию. В аналитической геометрии на плоскости линии выражаются уравнениями между координатами их точек. В прямоугольной системе координат линии разделяются в зависимости от вида уравнений. Если уравнение линии имеет вид F(x,у), где F(x,y) - многочлен n-й степени относительно x, y, то линия называется алгебраической кривой n-го порядка. Линия 1-го порядка есть прямая. Конические сечения относятся к линиям 1-го и 2-го порядка. Примеры неалгебраических линий - графики тригонометрических функций, логарифмические функции, показательные функции. The term "line" refers to (from Lat. Linea) the common part of two adjacent surface areas. A moving point describes a line during its movement. In analytical geometry on the plane, lines are expressed by equations between the coordinates of their points. In a rectangular coordinate system, the lines are divided depending on the type of equations. If the line equation has the form F (x, y), where F (x, y) is an nth degree polynomial with respect to x, y, then the line is called an nth order algebraic curve. The 1st order line is a straight line. Conical sections refer to lines of the 1st and 2nd order. Examples of non-algebraic lines are graphs of trigonometric functions, logarithmic functions, exponential functions.

Термин "линия" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "line" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "комбинация" понимается (от позднелат. combinatio - соединение) сочетание, взаимное расположение чего-либо (напр., комбинация фрагментов линий). The term "combination" means (from late Lat. Combinatio - connection) combination, the relative position of something (eg, a combination of fragments of lines).

Термин "комбинация" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "combination" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "формообразующие операции" следует понимать гибку, скручивание, закатку, правку, вытяжку, рельефную формовку, прокатку и т.д. [6]. The term "forming operations" should be understood as bending, twisting, rolling, straightening, drawing, hood molding, rolling, etc. [6].

Термин "формообразующие операции" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "forming operations" is used in this context throughout the description, including the claims.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Сущность изобретения и возможность его практической реализации поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено поперечное сечение шпильки, на фиг. 2-6 изображены примеры конструктивного выполнения поперечного сечения шпильки, на фиг. 7- 13 изображены примеры конструктивного выполнения частей поперечного сечения шпильки.Information confirming the possibility of carrying out the invention
The invention and the possibility of its practical implementation is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a cross section of a stud; FIG. 2-6 illustrate examples of structural design of the cross section of the stud; in FIG. 7-13 illustrate examples of constructive execution of parts of the cross section of the stud.

Шпилька 1 (фиг. 1) содержит в поперечном сечении линию 2 границы сечения, причем по крайней мере часть линии 2 границы сечения 1 выполнена в виде фрагмента косого конического сечения 3 прямого кругового конуса. The pin 1 (Fig. 1) contains in cross section a line 2 of the boundary of the section, and at least part of the line 2 of the boundary of section 1 is made in the form of a fragment of an oblique conical section 3 of a straight circular cone.

В примерах конструктивного выполнения шпильки, изображенной на фиг. 1 - 13, последняя выполнена в сечении с переменным линейным размером. In examples of the structural design of the stud shown in FIG. 1 - 13, the latter is made in cross section with a variable linear size.

В примерах конструктивного выполнения шпильки, изображенной на фиг. 3, 6, линейный размер в сечении 1 последней меняется многократно, возрастая и убывая. In examples of the structural design of the stud shown in FIG. 3, 6, the linear size in section 1 of the latter changes many times, increasing and decreasing.

В примере конструктивного выполнения шпильки, изображенной на фиг. 5, часть длины линии границы относительно центра масс 4 сечения выполнена выпуклой. In the embodiment of the stud shown in FIG. 5, a portion of the length of the boundary line relative to the center of mass of the 4 section is convex.

В примере конструктивного выполнения шпильки, изображенной на фиг. 6, часть длины линии границы относительно центра масс 4 сечения выполнена вогнутой. In the embodiment of the stud shown in FIG. 6, a portion of the length of the boundary line relative to the center of mass of the 4 section is concave.

В примере конструктивного выполнения шпильки, изображенной на фиг. 7, часть длины линий границы сечения 2 выполнена со ступенями 5. Ступени 5 могут быть выполнены (фиг. 8) как с увеличением толщины шпильки при переходе от одной ступени к другой, так и с уменьшением. In the embodiment of the stud shown in FIG. 7, part of the length of the lines of the boundary of section 2 is made with steps 5. Steps 5 can be made (Fig. 8) both with an increase in the thickness of the hairpin when moving from one step to another, and with a decrease.

В примере конструктивного выполнения шпильки, изображенной на фиг. 9, часть длины линии границы сечения 2 выполнена с выемкой 6. In the embodiment of the stud shown in FIG. 9, part of the length of the boundary line of section 2 is made with a recess 6.

В примере конструктивного выполнения шпильки, изображенной на фиг. 10, часть длины линии границы сечения 2 выполнена с выступом 7. In the embodiment of the stud shown in FIG. 10, part of the length of the boundary line of section 2 is made with a protrusion 7.

В примере конструктивного выполнения шпильки, изображенной на фиг. 11, часть длины границы сечения 2 шпильки содержит фрагмент окружности 13. В шпильке по крайней мере часть длины границы сечения 2 может содержать в сечении фрагменты и/или комбинации фрагментов: многоугольника (квадрата 8, прямоугольника 9, трапеции 10, ромба 11, треугольника 12 и т.д. и т.п.), конического сечения прямого кругового конуса (окружности 13, эллипса 14 и т. д. и т.п.). In the embodiment of the stud shown in FIG. 11, part of the length of the border of section 2 of the stud contains a fragment of circle 13. In the hairpin, at least part of the length of the border of section 2 can contain fragments and / or combinations of fragments: a polygon (square 8, rectangle 9, trapezoid 10, rhombus 11, triangle 12 etc. etc.), a conical section of a straight circular cone (circle 13, ellipse 14, etc., etc.).

В примере конструктивного выполнения шпильки, изображенной на фиг. 12, линейный размер в сечении последней имеет разрыв 15. In the embodiment of the stud shown in FIG. 12, the linear dimension in the cross section of the latter has a gap of 15.

В примере конструктивного выполнения шпильки, изображенной на фиг. 13, разрывы 15 линейного размера в сечении последней выполнены многократно и периодически. In the embodiment of the stud shown in FIG. 13, discontinuities 15 of linear size in the section of the latter are made repeatedly and periodically.

Таким образом, применение данной шпильки позволит достичь задачи изобретения. Thus, the use of this hairpin will achieve the objectives of the invention.

Литература
1. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике - М.: Наука, 1980. - 975 с.Literature
1. Bronstein I.N., Semendyaev K.A. Handbook of Mathematics - Moscow: Nauka, 1980 .-- 975 p.

2. Юсупов Р.М. Статистические методы обработки результатов наблюдений - М.: МО, 1984. - 557 с. 2. Yusupov R.M. Statistical methods for processing the results of observations - M .: Moscow, 1984. - 557 p.

3. Выгодский М.Я. Аналитическая геометрия - М.: Физматгиз, 1963. - 468 с. 3. Vygodsky M.Ya. Analytical Geometry - Moscow: Fizmatgiz, 1963 .-- 468 p.

4. Ермаков С. М. Математическая теория оптимального эксперимента - М.: Наука, 1987. - 317 с. 4. Ermakov S. M. Mathematical theory of the optimal experiment - M .: Nauka, 1987. - 317 p.

5. Демиденко Е.З. Линейная и нелинейная регрессии - М.: Финансы и статистика, 1981. - 291 с. 5. Demidenko E.Z. Linear and nonlinear regression - M .: Finance and statistics, 1981. - 291 p.

6. В.А.Мастеров, В.С.Берковский. Теория пластической деформации и обработка металлов давлением - М.: Металлургия, 1989 г., 399 с. 6. V.A.Masterov, V.S. Berkovsky. The theory of plastic deformation and metal forming - M .: Metallurgy, 1989, 399 p.

7. Математический энциклопедический словарь - М.: "Советская энциклопедия", 1988 г., 847 с. 7. Mathematical Encyclopedic Dictionary - M .: "Soviet Encyclopedia", 1988, 847 p.

Claims

1. A stud containing in the cross section of the smooth part of the rod a boundary line of the section, characterized in that at least part of the length of the boundary line of the section is made in the form of a fragment or combination of fragments of an oblique conical section of a straight circular cone.

2. The hairpin according to claim 1, characterized in that it is made in cross section with a variable linear size.

3. The hairpin according to claim 2, characterized in that the linear size in the section of the latter changes, repeatedly increasing and decreasing.

4. The hairpin according to claim 3, characterized in that the linear size in the section of the latter changes repeatedly and periodically.

5. A hairpin according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a part of the length of the boundary line relative to the center of mass of the section is convex.

6. A hairpin according to any one of claims 1 to 5, characterized in that a part of the length of the boundary line relative to the center of mass of the section is made concave.

7. A hairpin according to any one of claims 1 to 6, characterized in that a part of the length of the line of the boundary of the section is made stepwise.

8. The stud according to claim 7, characterized in that the steps can be performed both with an increase in the linear size in the cross section and with the transition from one step to another, and with a decrease.

9. A hairpin according to any one of claims 1 to 8, characterized in that a part of the length of the section boundary line is made with at least one recess.

10. A hairpin according to any one of claims 1 to 9, characterized in that a part of the length of the section boundary line is made with at least one protrusion.

11. A hairpin according to any one of claims 7 to 10, characterized in that a part of the length of the section boundary is made from the group containing fragments and / or combinations of fragments of the polygon in the section.

12. A stud according to any one of claims 2 to 11, characterized in that the linear dimension in the section of the latter has at least one gap.

13. The stud according to claim 12, characterized in that the gaps in the linear size in the section are made repeatedly and periodically.

14. A hairpin according to any one of claims 1 to 13, characterized in that at least part of the length of the line of the boundary of the section is made in the form of a fragment or a combination of fragments of an oblique conical section of a straight circular cone passing into each other.