SU661168A1 - Заклепка потайна - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области машиностроени , дл  соединени  деталей, несущих переменные отрывные нагрузки, дл  герметичных соединений. Известна потайна  заклепка, выполненна  в виде цилиндрического стержн  с конической закладной головкой, на торце которой предус.мотрен компенсатор, причем компенсатор выполнен в виде расположенного соосно стержню усеченного конуса, опирающегос  своим большим основанием на торец закладной головки, при этом диаметр большего основани  усеченного конуса равен диаметру стержн  1. Однако известна  заклепка имеет малый ресурс на отрывных нагрузках. Это объ сн етс  тем, что при штамповке заклепок в местах перехода головки к стержню образуютс  микротрешины, которые при перемешенных (пульсирующих) нагрузках разрастаютс  и привод т к отрыву головки от стержн . Кроме того, компенсатор не всегда обеспечивает достаточно качественного заполнени  отверсти  в детал х. Известна также заклепка потайна , содержаща  цилиндрический стержень и коническую закладную головку с компенсатором на торце в виде усеченной сферы, опирающейс  своим большим основанием на торец головки 2. Эта заклепка  вл етс  наиболее близкой к изобретению по техническому существу и достигаемому результату. Однако эта заклепка также имеет малый ресурс прочности и герметичности. Цель изобретени  - повышение усталостной и статической прочности креплени  при отрывных нагрузках на головки заклепок и улучшение герметичности соединений. Эта цель достигаетс  тем, что головка заклепки выполнена с дополнительным компенсатором в виде усеченного конуса, опирающегос  своим большим основанием на меньшее основание сферического компенсатора , а радиус перехода от конической головки к стержню равен диаметру стержн . Диаметр большего основани  дополнительного компенсатора больше меньшего его основани  в четыре раза, высота сферического компенсатора меньше высоты головки в четыре раза, а высота дополнительного компенсатора больше высоты сферического компенсатора в четыре раза.

На фиг. 1 - изображена предлагаема  заклепка (общий вид); на фиг. 2 - заклепка при установке в обшивку (схема установки заклепки).

Потайна  заклепка содержит стержень 1, закладную головку 2, компенсатор 3, расположенный на торцовой поверхности закладной головки 2. Компенсатор 3 выполнен в виде усеченной сферы А (нижн   часть), несущей на себе дополнительный компенсатор в виде усеченного конуса Б (верхн   часть). Такое выполнение компенсатора делает его более технологичным и способствует более полному заполнению отверсти  при клепке. Закладна  головка 2 соединена со стержнем 1 криволинейным переходом (концентратором), имеющим радиус R мм (в зависимости от диаметра d стержн ) и равн етс  диаметру стержн  d. Наибольщий диаметр D компенсатора 3 равен диаметру закладной головки 2, нижний же диаметр (основание di дополнительного компенсатора) больше верхнего da примерно в четыре раза. При этом высота закладной головки, прин та  равной h, вли ет на другие размеры заклепки. Так, высота сферического компенсатора равна hi 1/4 h, а высота дополнительного компенсатора, выполненного в виде усеченного конуса Б, равна 4h2. Диаметр большего основани  di дополнительного компенсатора, выполненного в виде усеченного конуса Б, равен 4d2.

Длина L заклепки выбираетс  при этом по формуле:

L ESi -f l,5d,

где E 6i - толпдина пакета (обшивка) (см. фиг. 2);

d - диаметр стержн .

RC выбираетс  в зависимости от диаметра стержн  d. Так, дл  диаметра заклепки d 3,5 мм, 12,5 мм.

В процессе выполнени  соединени  при приложении усили  к торцам заклепки одновременно с деформацией стержн  и. образованием замыкающей головки 4 (см. фиг. 2) деформируетс  компенсатор 3 в виде усеченной сферы А, имеюп ий плопдадь поперечного сечени  по наибольще.му диаметру D, равную площади поперечного сечени  закладной головки, и внедр етс  в тело закладной головки 2 заподлицо с ее торцом, вынужда  раздаватьс  материал закладной головки 2. При этом закладна  головка 2 деформируетс  и принимает форму конического гнезда, плотно заполн   неровности и другие дефекты его поверхности. Внедрение же дополнительного компенсатора в виде усеченного конуса Б в компенсатор А и далее в закладную головку 2 способствует более полному и качественному заполнению оставшихс  после расклепывани  неровностей между

конусом закладной головки 2 и стенками зенкованного отверсти  в обшивке.

Изменение геометрии заклепки потайной

позволило устранить вли ние концентратора

при нагружении заклепки динамическими

и повторно - статическими отрывными нагрузка .ми.

По результатам статических испытаний заклепок на отрыв разрушающа  нагрузка по сравнению с обычными заклепками возросла более -чем в 2,5 раза. При этом замечено , что разрушение у предлагаемых заклепок происходило по цилиндрической части стержн  1, тогда как у обычных заклепок и у заклепок с компенсатором имели место 5 деформаци  головки 2 и отрыв ее.

В результате усталостных испытаний вы влено увеличение долговечности соединений с предлагаемыми заклепками в 2,7 - 4,4 раза (в зависимости от уровн  нагружени ) по сравнению с заклецками с компенсатором , а по сравнению с обычными заклепками - более чем в 10 раз.

Такое выполнение заклепки повышает прочность клепаного соединени , качество, герметичность и увеличивает статическую 5 прочность и ресурс в 2,7 - 4,4 раза в зависимости от уровн  нагружени .

Claims (4)

1. Формула изобретени 

   , 1. Заклепка потайна , содержаща  цилиндрический стержень и коническую закладную головку с компенсаторо.м на торце в виде усеченной сферы, опирающейс  своим большим основанием на торец головки, отличающа с  тем. Что, с целью повышени  прочности и герметичности соединений, головка заклепки выполнена с дополнительным компенсатором в виде усеченного.конуса, опирающегос  своим большим основанием на меньшее основание сферического компенсатора , а радиус перехода от конической головки к стержню равен диаметру стержн .
2. 2.Заклепка по п. 1, отличающа с  тем, что диаметр большего основани  дополнительного компенсатора больше меньшего его основани  в четыре раза.
3. 3.Заклепка по п. 1, отличающа с  тем.

   ЧТО высота сферического компенсатора меньше высоты головки в четыре раза.
4. 4. Заклепка по п. 1, отличающа с  тем, что высота дополнительного компенсатора больше высоты сферического компенсатора в четыре раза.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1.Авторское свидетельство № 409016. кл. F 16 В 19/06, 1972.

   2.Патент Англии № 1390480, кл. F 2 Н, 1975.