Способ упрочнения заклепочных (болтовых) соединений

Способ упрочнения заклепочных (болтовых) соединений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(и 6663 ) . 2

Союз Советских

Социалистиыесиин

Республик (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22; Заявлено 01.03.77 (21) 2462770/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) N. Кл.

F 16 В 19/06

Гооудевстееннвб номнтет

СССР по делам нзобретеннй н отнрытнй

Опубликовано 05.06.79. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 05.06.79 (5З) УДК

621.884 (088.8) (72) Авторы изобретения

П. В. Балабуев, Е. А. Шахатуни и Ф. М. Любарец (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ЗАКЛЕПОЧНЫХ (БОЛТОВЫХ) СОЕДИНЕНИЙ

Изобретение применяется в области машиностроения, в частности, для повышения выносливости заклепочных или болтовых соединений.

Известен способ повышения выносливости деталей с отверстиями путем обжатня материала вокруг каждого отверстия на небольшую глубину (1)

Недостатки этого способа: падение эффекта упрочнения с ростом толщины детали, появление на внутренней поверхности задиров и рисок, Известен также способ упрочнения деталей с отверстиями путем холодного пластического деформирования вдоль отверстий, включающий образование отверстий и цилиндрических углублений вокруг отверстий с обеих сторон и раздачу кромок отверстий и формирование внутренних поверхностей (2).

Этот способ является наиболее близким к изобретению по технической сущности.

Однако при стыковке между собой крупногабаритных панелей (например, панелей фюзеляжа) возникают неудобства в работе, которые вызваны необходимостью снятия деталей, например обшнвок, панелей, со стапеля для выполнения на них упрочнения после того, как выполнена операция совместной рассверловки отверстий по продольным и поперечным швам обшивки.

Целью изобретения является упрощение проЗ цесса сборочных работ путем упрочнения деталей, Указанная цель достигается обжатием металла в зоне отверстий до их образования, например, сверлением, пробивкой или другими способами.

На фиг. 1 изображена деталь, общий вид; на фиг. 2 — деталь с двусторонним обжатием, общий виц; на фиг. 3 и 4 — деталь с вскрытым по еле упрочнения отверстием под заклепку (болт) с выступающей и утопающей закладкой головкой; на фиг. 5 — сочленение в нахлестку деталей, в которых выполнены упрочнения под заклепки только в местах ожидаемого усталостного повреждения (заклепки условно не показаны), Способ осуществляется следуюшим образом.

® В деталях 1, например в обшивках, до поступления их на сборку путем холодного пластического обжатия выполняют цилиндрические утлубления 2 на глубину 005 — 0,2 толщины детали.

6663

Лля предотвращения подсечки материала предусматривают радиусные переходы 8 и r с помощью которых боковая поверхность 3 углубления плавно сопрягается соответственно с основанием 4 углубления и наружной поверхностью

5 обшивки.

Поскольку в местах обжатия образуются остаточные напряжения сжатия, а за их пределами— напряжения растяжения, то наличие радиусных переходов благоприятно для плавного перехода I O напряжений от сжатия к растяжению, что исключает их резкие перепады в местах сопряжения.

Ось углубления должна совпадать с осью отверстия. Если ось отверстия смещается в процессе сборки, размер углубления по диаметру необ. ходимо увеличить так, чтобы минимальная перемычка обжатия была выдержана в заданных размерах между отверстием и боковой поверхностью углубления.

Для деталей 6 (см. фпг. 2) средней и боль- Ю шои толщины углубления 7 всегда выполняют двух сторон с практически одинаковой глубиной обжатия.

После осуществления обжатия деталь идет на сборку, где в ней выполняют сверловку отверстий 8 (см. фиг. 3) и, при необходимости, зенковку (cM. фиг. 4).

ЕсНВ заклепки пли ooJlT5I расположены рядами, более целесоооразным является выполнение не отдельн гх цилиндрических углублений, à oqного утлубления, в плане имеющего форму пря. моутольника, длинные стороны которого эквидистантно удалены от оси, проходящей через центры отверстий ряда.

Пример ы. Образец из материала В 95 (толщина 10 мм, ширина 38 мм). Обжатие выполнялось с двух сторон на глубину 0,35 мм, диаметр цилиндрического углубления 24 мм. В упрочненных образцах и исходных (без упрочЯ г

12 4 нения) сверлились отверстия диаметром 8 мм и зенковались с одной стороны образца под 90 диаметром 18,4 мм.

Сравнительные усталостные испытания по пульсирующему циклу 0 — 16 кг/мм с частотой

850 циклов в минуту показали, что исходные образцы имеют выносливость в среднем 21950 циклов, а упрочненные образцы — 65133 цикла.

Из приведенных данных следует, что выносливость обжатых до сверления отверстий повысилась в 2,97 раза.

Формула изобретения

Способ упрочнения заклепочных (болтовых) соединений путем холодного пластического обжатия металла в зоне отверстий, включающий образование отверстий и цилиндрических углубле ний вокруг отверстий с обеих сторон, раздачу кромок отверстий и формирование внутренних поверхностей, отличающийся тем, что, с целью уменьшения трудоемкости, углубления выполняют перед образованием отверстий, при этом боковая поверхность углублений сопряжена с их основанием и наружной поверхностью соединяемых деталей радиусными переходами.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения трудоемкости для деталей, имеющих ряд отверстий, выполняют углубление, имеющее в плане форму вытянутого прямоугольника, длинные стороны которого эквндистантно удалены от оси, проходящей через центры отверстий рада.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США У 3434327, кл. 72 — 377, 1972.

2,. Заявка Р 2084434/25-27, В 21 О 31/00, 13.12.74.

ЦНИИПИ Заказ 3122/26

Тираж 1138 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4