SU859002A1

SU859002A1 - Способ динамической клепки

Info

Publication number: SU859002A1
Application number: SU792712834A
Authority: SU
Inventors: Сергей Иванович Козий; Владимир Александрович Глущенков; Вячеслав Венедиктович Козлов; Владимир Юрьевич Арышенский; Игорь Николаевич Желтов; Алексей Степанович Горячев; Давид Самойлович Коднир; Виктор Семенович Пирогов; Валерий Сергеевич Пепелин
Original assignee: Куйбышевский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им.Акад.С.П.Королева
Priority date: 1979-01-11
Filing date: 1979-01-11
Publication date: 1981-08-30

Description

(54) СПОСОБ ДИНАМИЧЕСКОЙ КЛЕПКИ

t

Изобретение относитс к клепально-сборочным работам, в частности к способам динамической клепки пакетов из полепозиционных материалов.

Известен способ динамической клеп-. ки пакетов из листовых композиционных материалов, заключающийс в пробивке отверсти в пакете стержнем заклепки , в установке заклепки в этом отверстии с последующим образованием замыкающих головок и ввода в отверстие герметичной в зкой среды 1 .

Однако известный способ не обес- . печивает получени качественного отверсти дл пробивки заклепкой, осо- , бенно в пакетах, содержащих соедин емые элементы из волокнистых композиционных материалов. Вследствие даже минимального зазора между пробиваемым пуансоном и матрицей Р процессе динамической пробивки отверсти , например в бороалюминиевой композиции, наблюдаетс изгиб упрочн ющих волокон бор по периметру разделени . Качество механического точечного соединени будет невысоким, поскольку по периметру разделени возможно дробление упрочн ющих волокон,иэ-за изгиба в процессе пробивки отверсти ; в процессе образовани замыкакицей головки.

Кроме того, вследствие наличи зазора между заклепкой и матрицей на толщине пакета образуютс зоны среза и скола, характеризующиес как раз10 личной шероховатостью, так и различным профилем. Последнее обуславливает низкие контактные напр жени , передаваемые поверхностью разделени .

Цель изобретени - повышение ка15 чества пробиваемого отверсти и прочности клепанного соединени .

Claims

Поставленна цель достигаетс тем, что в способе динамической клепки пакетов из листовых композиционных маЮ териалов, заключающемс в пробивке отверсти в пакете стержнем заклепки , в установке заклепки в этом отверстии с последующим образованием 3 замыкающих головок и ввода в отверстие пакета герметичной в зкой среды в качестве заклепки берут стержень с диаметром меньшим диаметра пробива емого отверсти в пакете, и перед пробивкой отверсти стержень предварительно деформируют с образованием на его концах утолщений в виде по сков с диаметром, равным диаметру про биваемого отверсти , а герметичную в зкую среду помещают между по сками на стержне. Кроме того, пробивку отверсти в пакете стержнем заклепки осуществл ют с усилием подпора склепьгоаемого лакета. На фиг. 1 показано исходное положение; на фиг. 2 - конечна стХди процесса пластического деформировани торцов стержн заклепки; на фиг. 3 - конечна стади пробивки от версти и постановки в него стержн с утолщением в виде по сков на концах; на фиг. 4 - клееклепальное соединение . Соедин емый пакет листов из композиционного материала размещен на матрице 1 и зафиксирован направл юще плитой 2. Матрица 1 и направл юща плита 2 имеют соосные отверсти , диаметры которых равны. Пакет деЭалей сжимают с усилием прижима двух сторон направл ющей плитой 2 и матрицей 1 , Под пакетом в отверстии матрицы I установлен пуансон 3 подпора на упругом элементе 4. В отверстии направл ющей плиты 2 размещён стержень 5 заклепки, с диаметром меньше диаметра отверсти в пакете, например , из сплава В65. В зазоре между стержнем 5 и направл ющей плитой 2 и под стержнем 5 находитс герметична в зка среда 6, например жидкотекучий клей. Под действием импульса силы Р на стержень 5 вначале энерги расходуетс на предварительное пластическое деформирование кондов стержн с обра зованием утолщений 7 на его концах в виде по сков. Жесткость упругого элемента 4 выбрана таким образом, что на данном этапе нагружени пуансон 3 подпора остаетс неподвижным. - В зка среда 6 из-под стержн 5 вытесн етс в зазор между по сками 7 стержнем 5 (его центральна часть) и направл ющей плитой 2. Пластическо увеличение диаметров торцов крепежно го стержн 5 происходит.до диаметра отверсти в направл ющей плите 2 (фиг. 2). Причем наличие в зкой среды под нижним торцом стержн 5 способствует оформлению утолщени и устойчивости стержн при деформации. Дальнейшее воздействие импульса силы Р на стержень 5 вытесн ет оставшуюс среду 6 из-под нижнего торца в направлении между направл ющей плитой 2 и пакетом, что вызьшает предварительное нагружение последнего раст гивающими усили ми, и затем осуществл етс процесс пробивки. При :jTOM повьппение давлени в зкой среды 6, заключенной между yтoJщeни ми 7 стержн 5, обуславливает устойчивость его центральной части. Процесс пробивки отверсти осуществл етс с усилием подпора, которое обеспечиваетс пуансоном 3 посредством жесткости упругого элемента 4. После окончани процесса пробивки отверсти в пакете и постановки стержн по месту соединени прекр аетс действие пуансона 3 подпора на стержень 5 (фи1. -З) . После прекращени действи импульса силы Ь;, вследствие разгрузки материала пакета от действи предварительных раст гивающих напр жений, а также остаточных напр жений, имевшихс в материалах соедин емых элементов , происходит фиксаци стержн с утолщенными концами в уменьшенном относительно матрицы пробитом отверстии . На поставленном в отверстии стержне по месту соединени формообразуют замыкающие головки 8, на концах стержн 5 любым известным методом осадкой, развальцовкой и т.п Длина стержн выбираетс исход из требуемого объема на заполнение пробитого отверсти в пакете и объемов , необходимых дл образовани залшкающих головок. Предлагаемый способ эффективен, так как позвол ет получать качественные отверсти в соедин емых листах пакета вследствие: устранени какого-либо зазора между стержнем заклепки и матрицей, т.е. осуществление процесса беззазорной пробивки отверстий; наличи в зкой среды между пакетом и направл ющей плитой 2, обеспечивающей предварительное раст жение материала пакета и, как следствие, изменение схемы напр женно-деформирова нного состо ни в очаге деформации. Кроме того, длительность процесса образовани отверсти в соедин емых элементах пакета и постановки стержн по месту соединени не превышает 100-150 МКС. Предлагаемый способ опробован при клепке соедин емых листовых деталей, набранных из углепластика КМУ-3. Формула изобретени 1. Способ динамической клепки пакетов из листовых композиционных материалов , заключающийс в пробивке отверсти в пакете стержнем заклепки в установке заклепки в этом отверстии с последующим образованием замыкающих головок и ввода в отверстие герметичной в зкой среды, отлиРпоит . / иггЬт Ufl 8 2 чающийс тем, что, с целью повышени качества пробиваемого отверсти и прочности клепанного ср единени , в качестве заклепки берут стержень с диаметром меньшим диаметра пробиваемого отверсти в пакете, и перед пробивкой отверсти стержень предварительно деформируют с образованием на его концах утолщений в ви де по сков с диаметром, равным диаметру пробиваемого отверсти , а герметичную в зкую среду помещают между по сками на стержне.
2. Способ по. п. I, отличи ющ и. и с TeMj что пробивку отверсти стержнемзаклепки осуществл ют с усилием подпора склепываемого па- кета. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе . Патент США 3072279,кл.218-1, опублик. 1963 (прототип).. npi/ж.

l npUiK. I Pn/HJ)f(,

Ui.3

иг. f