Способ изготовления нагель-заклепки
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
2ll067
Союз Советских
Социалистических
Республик "-3 (о е - о 1- о к; л и о т 8 г. -
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 01.VII.1965 (№ 1015422/23-5) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 0811.1968. Бюллетень № 7
Дата опубликования описания 6Х.1968
Кл. 39аз, 31/00
39а, 7/00
МПК В 29d
В 29g
УДК 678.06: 621.884 (088.8) Номитет IIo делам лвобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Автор ь1 изобретения
В. В. Туркин и Б, В. Чалов
Заявитель
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НАГЕЛЬ-ЗАКЛЕПКИ
Известно изготовление из стеклопластика деталей общего машиностроения типа болтов и других соединительных элементов, включающее операции по формованию термореактивной пластмассы с волокнистым наполнителем, и последующую полимеризацию. Болты, изготовляемые из термореактивных пластмасс с рубленым волокнистым наполнителем и различных композиций пресспорошков, по своей несущей способности не удовлетворяют требованиям, предъявляемым к связям для соединения элементов строительных конструкций.
Связи из термопластичных материалов имеют малую несущую способность и, кроме того, они под воздействием повышенных температур переходят в пластическое состояние.
С точки зрения прочностных показателей и устойчивости к химической агрессии наиболее приемлемы нагели, изготовляемые из термореактивных прессматериалов с непрерывно направленным стекловолокнистым наполнителем. Однако они не воспринимают и не передают усилий от соединяемых элементов вдоль своей оси.
Изготовление заклепок из термореактивных прессматериалов затруднено тем, что в полимеризованном (отвержденном) состоянии готовые изделия не пластичны и при ударных воздействиях или прессовке, превышающих предел прочности материала, разрушаются.
Изготовляя нагель-заклепки из термореактивных прессматериалов с направленным непрерывным стекловолокнистым наполнителем предлагаемым способом, можно получить за5 клепочную связь, способную .работать на изгиб как нагель, и воспринимать усилия вдоль своей оси .как заклепки или болта.
На фиг. 1 изображена нагель-заклепка; на фиг. 2 дана шайба заклепки; на фиг. 3 — на10 гель-заклепка в собранном виде.
Стержень 1 нагель-заклепки по длине имеет два участка А и Б. На участке Б стержень имеет полимеризованное (отвержденное) состояние, а на участке А находится в табле15 тируемом состоянии. Головка 2 нагель-заклепки в зависимости от условий работы в конструкции может иметь различные формы и выполняться как совместно со стержнем, так и раздельно по принципу соединения шайбы 3
20 со стержнем в процессе соединения элементов конструкций. Шайба по своему очертанию может быть самой .разнообразной формы (квадратной, цилиндрической и т, д.) с коническим отверстием внутри.
25 Способ создания нагель-заклепки основан на свойстве термореактивных прессматериалов при определенных температурах и давлении таблетироваться, а при последующем увеличении температуры переходить в неплавкое
З0 твердое состояние, т. е. полимеризоваться или
211067
50 поликонденсироваться. Разница между температурой таблетирования и полимеризации прессматериалов имеет широкие пределы и достигает порядка 80 С.
При использовании для нагель-заклепки прессматериала ЛГ-4С температура таблетирования должна находиться в пределах 60=
10 С, а полимеризации материала 150+5 С.
Давление, создаваемое при прессовании материала в таблетку, равно расчетному (т. е. при котором изделие в готовом состоянии дает наибольшие прочностные показатели). В данном случае давление равно 100 кг/сл - как при таблетировании, так и при полимеризации.
Таким образом прессуют таблетку стержня из прессматериала с направленным непрерывным стекловолокнистым наполнителем. Направление волокон ориентировано вдоль оси нагеля для увеличения прочности стержня при работе его на изгиб и растяжение, Для изготовления таблетки стержня возможно применение прессматериалов с другими наполнителями, обладающими хорошей таблетируемостью.
Головку изготовляют из прессматериала с рубленым стекловолокнистым наполнителем (возможно применение других наполнителей).
Ее можно таблетировать вместе со стержнем в одной прессформе или раздельно в разных прессформах (тогда необходимо, чтобы головка имела отверстие, соответствующее контуру поперечного сечения стержня) .
Остывшую таблегку нагель-заклепки (стержень вместе с головкой) перемещают в другую прессформу, с укороченной по сравнению с предыдущей длиной, чтобы конец таблетки стержня на участке А выходил за пределы прессформы.
При расчетном давлении и температуре полимеризации происходит отверждение головки нагель-заклепки вместе с рабочей частью стержня на участке Б. Конец стержня на участке А, не подверженный воздействию ни температуры, ни давления, остается в таблстируемом состоянии.
Полученная нагель-заклепка имеет на рабочем участке (участок Б, работающий на изгиб) стабильные прочностные характеристики, Шайбу изготовляют как и головку — из прессматериала с рубленым стекловолокнистым наполнителем при той же температуре и давлении, а также и из других прессматериалов, Для этого используют горячую прессовку в полностью полимеризованном состоянии, что позволяет проводить контроль ее прочностных характеристик. Не исключены методы получения шайбы путем вырезания,из других материалов.
Коническое отверстие шайбы предназначено для оформления головки нагель-заклепки в процессе соединения элементов конструкций.
Способ соединения элементов конструкций при помощи нагель-заклепки из высокопроч. ных пластмасс заключается в следующем.
Стержень:вставляюг в гнездо соединяемых элементов 4 и о так, чтобы неполимеризованный конец выступал из соединяемых элементов, На выступающий неполимеризованный конец .стержня надевают шайбу, чтобы отверстие меньшего диаметра шайоы располагалось у плоскости соединяемых элементов. На нее накладывают нагревательный элемент (он может,иметь самь.е разнообразные коыструктивные формы).
В проводимом эксперименте используют специально выточенную чашку по форме шайбы с электрообогревателем. Струбцины, стягивающие элементы конструкции, передают усилия на элементы конструкции через шайбу и головку. В результате такой передачи усилий выступающий конец стержня находится в положении, позволяющем его разогревать и оп рессовывать.
Предмет изобретения
1. Способ изготовления нагель-заклепки, предназначенной для связи несущих элементов конструкций, работающих в условиях агрессивных сред, предусматривающий операции по формованию заготовки из термореактивной пластмассы с волокнистым наполнителем и последующую ее полимеризацию, отлиающийся тем, что, с целью повышения прочности заклепки при оаботе ее на изгиб и растяжение, стержень заклепки формуют из прессматериала с непрерывным волокнистым н аполнителем.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью получения стабильных прочностных характеристик на рабочей части длины стержня, головку и рабочую часть стержня полимеризуют непосредственно после формования, а конец стержня оставляют в таблетированном состоянии до установки заклепки в конструкцию, после чего надевают на него накидную шайбу с коническим отверстием, опрессовывают и полимеризуют.
2ff067 фиг.2 фиг.!
Составитель Л. М. Дмитриев
Редактор Н. А. Абрамкина Техред Л. К. Малова Корректоры: В. В. Крылова и Н. В. Босняцкая
Заказ 815j10 Тираж 530 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2