SU1696081A1 - Способ клепки - Google Patents

Abstract

Изобретение касаетс  клепально-сбо- ро чных работ и относитс  в частности, к способам клепки пакетов деталей из разнородных материалов. Цель - повышение качества при осуществлении клепки деталей из разнородных материалов различной твердости путем обеспечени  требуемого гарантированного радиального нат га по толщине каждой из деталей пакета. В пакете деталей выполн ют отверстие, в котором размещают заклепку 3 с глухим отверстием. Закладную головку заклепки размещают со стороны детали (Д) 1, выполненной из материала меньшей жесткости. В отверстие устанавливают вкладыш, изготовленный из материала, твердость которого превышает твердость материала заклепки. После этого осуществл ют сжатие пакета деталей. В полость прижима 6 ввод т пуансон 8 с выступом 9, Прикладыва  к пуансону 8 осевое усилие осуществл ют внедрение вкладыша в материал стержн  заклепки. Стержень заклепки в пределах Д 1 раздаетс  с образованием в отверстии Д 1 требуемого радиального нат га. После этого пуансон 8 удал ют, а окончательное образование замыкающей головки осуществл ют посредством пуансона с плоской рабочей поверхностью. 3 ил.

Description

Фм.1

Изобретение относитс  к клепально- сборочным работам, в частности к способам клепки пакетов деталей из разнородных материалов , например алюминиевого сплава и волокнистых композиционных материалов.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества при осуществлении клепки деталей из разнородных материалов различной твердости путем обеспечени  требуемого гарантированного радиального нат га по толщине каждой из деталей пакета .

На фиг. 1 показан собранный пакет деталей перед клепкой, исходное положение; на фиг. 2 - этап внедрени  вкладыша в стержень заклепки; на фиг. 3 - окончательно образованное заклепочное соединение.

Способ клепки заключаетс  в следующем .

Пакет образуют из детали 1, выполненной , например, из алюминиевого сплава, и детали 2, выполненной из более твердого материала,-например волокнистого композиционного материала. В пакете деталей образуют отверстие, в котором размещают заклепку 3 с глухим осевым отверстием 4, выполненным со стороны тбрца стержн  заклепки . При этом закладную головку заклепки размещают со стороны детали, выполненной из материала меньшей жесткости (алюминиевого сплава). В глухое отверстие 4 устанавливают вкладыш 5, изготовленный из материала, твердость которого превышает твердость материала заклепки . После этого осуществл ют сжатие пакета деталей посредством прижима 6 и опорного пуансона 7. В полость прижима 6 ввод т пуансон 8 с выступом 9. Диаметр выступа несколько меньше диаметра глухого отверсти  А. Прикладыва  к пуансону 8 осевое усилие, осуществл ют внедрение вкладыша 5 в материал стержн  заклепки. .Часть стержн  заклепки, располагаема  в пределах толщины детали 1, раздаетс  и полностью заполн ет полость отверсти  с созданием требуемого радиального нат га. После этого пуансон 8 удал ют и к торцу стержн  подвод т расклепывающий пуансон 10 с плоской рабочей поверхностью, с помощью которого производ т окончательное формообразование замыкающей голо- в ки заклепки 11 путем осадки выступающего из пакета конца стержн  заклепки ,

Глубину внедрени  вкладыша в неослабленную отверстием 4 часть стержн  заклепки в зоне менее жесткой (алюминиевой) детали определ ют из соотношени , полученного в результате исследований метода и расчетов. В качестве исходной предпосылки прин то условие равенства двух объемов: объема, необходимого дл  заполнени  зазора между стержнем заклепки и отверстием в алюминиевой детали с созданием радиального нат га величиной 4%, и объема материала, вытесненного вкладышем при внедрении в алюминиевую деталь, который также обеспечивает радиальный нат г.

УА| Увкл, (1)

где VAI - объем на заполнение зазора и

обеспечение нат га в зоне менее жесткой

(алюминиевой) детали;

Увкл - объем вытесненного материала при внедрении вкладыша в менее жесткую

(алюминиевую) деталь, обеспечивающий

нат г

VAI Уразд - VCT, (2)

где Уразд - объем после раздачи стержн  заклепки в-зоне менее жесткой (алюминиевой ) детали;

VCT - объем стержн  заклепки

где ds диаметр стержн  заклепки;

йразд- диаметр стержн  заклепки после раздачи,Ьд| толщина менее жесткой детали;

Увкл -

71 d

вкл

h. (4)

4Q где h - глубина внедрени  вкладыша в менее жесткую алюминиевую деталь.

После приведени  выражени  (2) с учетом выражений (3) и (4) получим

45

У-/(d 2р.ад - d S ) 0

л d

вкл

h,

h

разд

-d$

о

d вкл

h AI

(5) (6)

Учитыва , что усилие раздачи, действу ющее на стержень заклепки в зоне менее жесткой детали определ етс  из формулы

Рразд p-tt-dpaafl-hAI-frp, (7)

где Р - удельное давление на контактной поверхности соединени ;

йразд - диаметр стержн  заклепки в зоне детали с меньшей жесткостью (алюминиевой );

hAi - толщина менее жесткой (алюминиевой ) детали - длина контактной поверхности;

frp - коэффициент трени . Отсюда

Р -л d

разд

разд

гтр

(8)

Подставл   выражение (8) в выражение (6), получим

h ( d разд - d3 ) Р разд ,дч Л Р Л d разд ftp

о $вкл

Пример. В пакете деталей, одна из которых (толщиной 2 мм) из алюминиевого сплава Д16, а друга  (толщиной 2 мм) из композиционного материала - углепластика (КМУ-1), выполн етс  отверстие. В нем размещаетс  заклепка из алюминиевого сплава В65 диаметром 4 мм с выполненным в ней глухим осевым отверстием диаметром 2 мм. В глухое отверстие заклепки устанавливаетс  стальной вкладыш диаметром 2 мм, пакет сжимаетс  и осуществл етс  предварительна  деформаци  стержн  заклепки специальным пуансоном путем внедрени  вкладыша в неослабленную отверстием часть стержн  заклепки. После этого расклепывающим пуансоном производитс  окончательное формообразование замыкающей головки заклепки.

В отличие от известного в предлагаемом способе клепки в зоне каждой детали пакета создаетс  гарантированный радиальный нат г: 1% - в зоне детали из углепластика и 3-4% - в зоне алюминиевой детали. При этом внедрение вкладыша в неослабленную часть стержн  заклепки проводитс  на. глубину 1 мм и определ етс  следующим образом

где do - диаметр отверсти  в пакете;

А - величина нат га в зоне менее жесткой (алюминиевой) детали;

ds диаметр заклепки.

h -

4,16

3 0,975-- 1 мм

0

5

0

5

0

5

0

Предлагаемый способ соединени  деталей из разнородных материалов клепкой более эффективен по сравнению с известным, поскольку позвол ет повысить качество заклепочного соединени  за счет обеспечени  гарантированного нат га в соединении в результате раздачи стержн  заклепки в зоне каждой детали пакета на определенную величину .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ клепки, заключающийс  в образовании отверсти  в пакете деталей, размещении в нем заклепки с закладной головкой и глухим осевым отверстием, выполненным со стороны торца стержн  заклепки, установке в полости глухого отверсти  вкладыша и последующего образовани  замыкающей головки путем приложени  осевого усили  к выступающему концу стержн  заклепки, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества при осуществлении клепки деталей из разнородных мате- риэлов различной твердости путем обеспечени  требуемого гарантированного радиального нат га по толщине каждой из деталей пакета, закладную головку размещают со стороны детали пакета меньшей твердости, глухое отверстие в стержне выполн ют глубиной, обеспечивающей длину сплошной части стержн  заклепки не меньше толщины детали пакета меньшей твердости , перед образованием замыкающей головки осуществл ют деформирование сплошной части стержн  закпепки путем внедрени  вкладыша в материал стержн  заклепки на глубину h, определ емую из соотношени 

   - С ° разд

   -dS)

   разд

   Р п d

   разд

   f

   тр

   h d2pa3fl -d

   hAi,

   н А d0 Л 4 -4

   Оразд. 1()0 уо +0о- 100 0/о +« 0,04 + 4 4,16 мм,

   где dpasfl - диаметр стержн  заклепки после внедрени  вкладыша;

   da - диаметр стержн  заклепки;

   dBwi - диаметр вкладыша;

   Рразд -усилие раздачи стержн  заклепки при внедрении вкладыша;

   Р - удельное давление на контактной поверхности;

   fTp - коэффициент трени ,

   Фив.1

   т)

   S

   V

   Фм.З

   при этом вкладыш выполн ют из материала с твердостью, превышающей твердость материала стержн  заклепки

   раскл

   $

   /