SU1359051A1

SU1359051A1 - Способ клепки

Info

Publication number: SU1359051A1
Application number: SU853837873A
Authority: SU
Inventors: Михаил Леонидович Ляпунов; Сергей Леонидович Васильев; Виктор Федорович Громов
Original assignee: Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе
Priority date: 1985-01-07
Filing date: 1985-01-07
Publication date: 1987-12-15

Abstract

Изобретение относитс к области клепально-сборочных работ, в частности к способу дл клепки. Изобретение позвол ет повысить качество заклепочного соединени за счет предотвращени растрескивани материала замыкающей головки и создани равномерного радиального нат га по толщине пакета склепьшаемых деталей. Способ осуществл ют устройством, имеющим,соосно расположенные поддержку 1 и расклёпывающий пуансон 2 с установленным на нем прижимом 3 пакета, выполненным в виде втулки с внутренним кольцевым вы ступом 4 на рабочем торце. Во внутренней полости прижима установлен упругий кольцевой элемент 5, внутренний диаметр которого превьппает или равен диаметру стержн заклепки. При движении вниз расклепывающего пуансона 2 с прижимом 3 последний сжимает пакет деталей, а выступающий из пакета конец стержн заклепки входит в отверстие упругого кольцевого элемента 5. Расклепывающий пуансон 2, двига сь вниз относительно прижима 3, расклепьшает конец стержн заклепки. При дальнейшем увеличении клепального усили в услови х замкнутого объема происходит окончательное образование замыкающей головки заклепки. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. с S (Л с 00 ел со О ел

Description

113590

относитс к клепальноИзобретение с0орочным работам, в частности к клепальному оборудованию, которое может быть использовано в различных област х машиностроени , преимущественно самолетостроени .

Цель-изобретени - повьш1ение качества заклепочного соединени за счет

предотвра1т;ени растрескивани ,матери- JQ входит в отверстие упругого кольдевоала на боковой поверхности замыкающей головки и создани равномерного радиального нат га.

Цель достигаетс тем, что замыкающа головка заклепки образуетс в услови х замкнутого объема, образуемого пакетом, кольцевым упругим элементом и расклепывающим пуансоном.

На фиг. 1 изображен пакет с заклепкой и устройство дл клепки;,на фиг.2 JQ и 3 - разные этапы образовани заклепочного соединени .

Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит соосно размещенные поддержку и расклепывающей пуансон 2 с установленным на нем прижимом 3 пакета. Прижим пакета выполнен в виде втулки. На рабочем торце прижимной втулки выполнен внутренний кольцевой выступ 4. Во внутренней полости прижимной втулки 3 установлен упругий кольцевой элемент 5, наружный диаметр которого равен внутреннему диаметру полости прижиму., а внутренний диаметр кольцевого элемента 5 выполнен большим или равньм диаметру заклепки. Высота упругого кольцевого элемента выбираетс таким образом, чтобы объем упругого элемента соответствовал зависимости:

го элемента 5. Прижим пакета деталей осуществл етс с усилием . Раскле- пываюпщй пуансон 2, двига сь вниз относительно прижима 3, расклепывает

15 выступаюи ий конец заклепки усилием- Р, , а при дальнейшем увеличении клепального усили до значени Р (l,5-2)P в услови х замкнутого объема при воздействии на боковую поверхностью замыкающей головки заклепки гидростатическим обжатием давлением q происходит окончательное образование заклепочного соединени . При этом в пакет перетекает излишек

25 объема материала заклепки dV, что

позвол ет получить требуемый радиальный нат г. .

Предлагаемый способ и устройство были опробованы в лабораторных услови х при клепке односрезных образцов из материала Д16АТ с элементами толщиной 3 мм. Клёпка осуществл лась заклепками ЗУ диаметром 5 мм, материал заклепок В65. Расчет параметров элементов устройства и длины заклепки

35 производитс следующим образом. Длина заклепки равна

Ц ,

где (f- толщина пакета;

30

.Г

+ЛУ)(1+К),

де Vv, 3 - объем упругого кольцевого элемента; заданньй объем гнезда приV .

Гн

жима, заключенный между па- 45 брана из

При ра на форма Длина выс

V,

J.r

uV

кетом, прижимом и обжимкой в положении, когда замыкающа головка образована; где V заданный объем замыкающей головки;50

приращение объема в отверстии пакета при радиальном нат ге 2-5% равно 0,04-0,1 объема стержн заклепки, наход щегос в пакете; 55 коэффициент усадки упругого элемента, 0,05.КгО,2, Способ клепки осуществл ют следущим образом.

сг

з.г

av К

Дла да ветствующ Выбрана з

Пакет соедин емых деталей 6 с установленными в отверсти пакета заклепками 7 закладными головками последних устанавливают на поддержку 1. При движении вниз расклепывающего пуансона 2 с прижимом 3 пакета последний сжимает пакет деталей, а выступающий из пакета конец стержн заклепки

входит в отверстие упругого кольдево

брана из

выступаюи ий конец заклепки усилием- Р, , а при дальнейшем увеличении клепального усили до значени Р (l,5-2)P в услови х замкнутого объема при воздействии на боковую поверхностью замыкающей головки заклепки гидростатическим обжатием давлением q происходит окончательное образование заклепочного соединени . При этом в пакет перетекает излишек

объема материала заклепки dV, что

производитс следующим образом. Длина заклепки равна

Ц ,

где (f- толщина пакета;

. - длина выступающей части

стержн .

При расчете задаетс окончательна форма и объем замыкающей головки. Длина выступающей части стержн вы

соотношени

.,

- объем выступающей части стержн ;

заданный объем замыкающей головки;

при радиальном нат ге 2-5% равно 0,05-0,1 от объема стержн заклепки, наход щегос в пакете.

Дла данного соединени й% , соответствующее нат гу 5%, равно 12 мм, Выбрана замыкающа головка, площадь

основани которой равна площади, боковой поверхности. Назначен диаметр замыкающей головки 8 мм, которому дл данного услови соответствует высота замыкающей головки 2 мм, при этом объем замыкающей головки равен 100,48 мм , что соответствует 1 0,6 мм и соответственно длина заклепки равна 12 мм.

При расчете параметров гнезда прижима и упругого элемента можно задавать объем гнезда прижима и рассчитывать объем упругого элемента либо наоборот . В данном случае назначены параметры гнезда, а параметры упругого элемента рассчитаны. Объем упругого элемента и объем гнезда выбраны таким образом, чтобы обеспечить перетекание материала (объема flV) из выступающей части стержн заклепки во внутрь пакета:

,г,,,

где V - объем гнезда прижима в положении , когда замыкающа головка уже йбразоваиа; Ууэ - объем упругого элемента. Назначены параметры гнезда прижи

ма: внутренний диаметр 10 мм, диаметр Q на 30% больше циклов, чем образцы втокольцевого выступа 9 мм, толщина .кольцевого выступа 1 мм. Объем гнезда равен 142 мм.

Объем упругого элемента должен быть

V.,,Vr.,,79 мм.

В качестве материала упругого эле- .мента выбран полиуретан. Учитьша усадку полиуретана под нагрузкой на 5% за счет пористости, назначен объем упругого элемента 61,73 мм .

Наружный диаметр упругого элемента выбран 10 мм, внутренний 8 мм, высота кольца 2,2 мм.

Были изготовлены две группы образцов по 5 шт. в каждой, отличающиес технологией клепки. Дл клепки ис- - пользовалс клепальнь1й автомат G-666. - .

Клепка по способу с формированием замыкающей головки заклепки в услови х объемного сжати с гидростатическим обжатием боковой поверхности замыкающей головки с применением прижима , имеющего внутренний диаметр 10 мм, диаметр кольцевого выступа 9 мм и его толщину 1 мм, упругого элемента в виде кольца из полиуретана , внешний диаметр которого равен

35

40

45

50

55

рои группы.

Claims

1.Способ клепки, заключающийс

в том, что в пакете соедин емых деталей образуют сквозное отверстие, в которое устанавливают заклепку, после чего производ т сжа тие пакета посредством прижимной втулки с помощью пуансона и образуют зaмыкaюг yю головку с приложением к ней усили , в 2,5-2 раза превышающего усилие, необходимое дл образовани замыкающей головки , отличающийс тем, что, с целью повышени качества заклепочного соединени за счет предотвращени растрескивани материала на боковой поверхности замыкающей головки и создани равномерного радиального нат га по толщине пакета, замыкаю- тую головку образуют в услови х замкнутого объема с гидростатическим обжатием ее боковой поверхности.

2.Способ по п. 1, отличающийс тем, что гидростатическое обжатие осуществл ют посредством упругого кольцевого элемента, который предварительно помещают на выступаю0

5

10 мм, внутренний диаметр 8 мм и высота кольца 2,2 мм, и плоской обжимки диаметром 9,95 мм.

Клепка производилась при усилии прижима Н, усилии клепки Pj 78500 Н.

Усилие клепки выбрано из услови достижени 5% радиального нат га на стыке деталей технологических образцов (контроль по цифрам на микроскопе ). Сн тие упругого элемента с замыкающей головки заклепки осуществл етс при обратном ходе прижима кольцевым выступом.

Клепка повышенным давлением осуществл етс с применением прижима и обжимки профильной формы усилие прижима Н, усилие клепки Р 60000 Н.

На образцах из первой группы растрескивани замьжающих головок заклепок не вы влено, а во второй . группе растрескалось до 60% головок закле- 5 пок. Обе группы образцов испытаны на вибрационную нагрузку на испытательной матине УРМ-2000 при 2,„„ 14 МПа, 3 160 МПа. Образцы первой группы выдержали до разрушени в среднем

0

5

0

5

0

5

рои группы.

Формула изобретени

1.Способ клепки, заключающийс

2.Способ по п. 1, отличающийс тем, что гидростатическое обжатие осуществл ют посредством упругого кольцевого элемента, который предварительно помещают на выступаю5135905

щую часть стержн заклепки между па- к,втом и .пуансоном, при этом объем кольцевого элемента определ ют из следующей зависимости:

V,, (V,-V,,+uV)(l+K),

где VyJ - объем упругого кольцевого элемента;

Vp - заданньй объем гнезда прижи- Q ма, заключенный между пакетом , прижимом и обжимкой в положении, когда замыкающа головка образована;

Vj - заданный, объем замыкающей g головки;

1

dV - приращение объема в отвер - стии пакета, при радиальном нат ге 2-5% равно 0,04-0,1 от объема части стержн заклепки , наход щегос в пакете;

К - коэффициент усадки упругого элемента, 0,,2;

3. Способ по п. 2, отличающийс тем, что упругий кольцевой элемент предварительно фиксируют относительно прижима посредством кольцевого выступа, вьшолненного на внутренней поверхности последнего.

Составитель Н.Пожидаева Редактор МЛовтин Техред А.Кравчук

Заказ 6102/13 Тираж 583Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предппи тир„ г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Корректор В. Бут га