Заклепочное соединение
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О П И С А Н И Е («1) ВЦОО1
ИЗОБРЕТЕНИЯ ьак«з Саестских
Сааиглис ических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
МФ+ е.. (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.01.79 (21) 2718968/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) M. Кл е
F 16В 19/06
F 16B 5/04
Госхг;;-. сотеоииый комитет
СССР по дело.и изобретений (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (53) УДК 621.884 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (72) Авторы изобретения
А. С. Лозинский, А. Я. Черняк, Ю. В. «Рещцщов и А. А. Межлумьян
« т (71) Заявитель
Ф (54) ЗАКЛЕПОЧНОЕ СОЕДИНЕНИЕ
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к неразъемным соединениям в самолетостроении.
Известно заклепочное соединение, содержащее заклепку со стержнем и потайной конической закладной головкой с компенсатором на ее торце и с углом конусности, большим угла конусности гнезда соединяемой детали, а часть стержня, не превышающая толщины пакета соединяемых деталей, выполнена в виде усеченного конуса с большим диаметром у основания закладной головки, равным номинальному диаметру отверстия в соединяемых деталях (1)
Эта заклепка способствует повышению долговечности и герметичности соединения в сравнении с обычной заклепкой. Однако в зоне замыкающей головки заклепки из-за большего, чем в случае использования обычных заклепок, зазора между стенками отверстия и телом заклепки при ее установке образуется меньший натяг после расклепывания.
Кроме того, данная заклепка выполняется только с потайными головками.
Известно также заклепочное соединение, содержащее пакет соединяемых деталей, в коническом отверстии которых установлена заклепка, состоящая из закладной головки и конического стержня, большее основание которого расположено у закладной головки (2).
Это соединение является наиболее близ5 ким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.
Однако оно не обеспечивает достаточной герметичности и усталостной прочности соединения.
1р Цель изобретения — повышение усталостной йрочности и герметичности соединения за счет создания равномерно.о натяга заклепки по толщине паке.а.
Для этого конусность отверстия в пакете
15 соединяемых деталей на 15 — 20% меньше конусности стержня заклепки, а диаметр большего основания стержня заклепки на
2 — 4% превышает больший диаметр конического отверстия в пакете соединяемых
2р деталей.
На фиг. 1 изображено заклепочное соединение со свободно вставленной в отверстие заклепкой; на фиг. 2 — то же, с за25 прессованной заклепкой (установленной с предварительным натягом; на фиг. 3— эпюра распределения предварительного натяга по толщине пакета; на фиг. 4 — заклепочное соединение с расклепанной заклепкой; на фиг. 5 — эпюра распределения ф1/2 4
PU2. l
Заказ 508/12 Изд. № 243 Тираж 869 Подписное
НПО «Поиск»
Типография, пр. Сапунова, 2 натяга по толщине пакета после образования замыкающей головки заклепки.
Предлагаемое заклепочное соединение содержит заклепку 1 с конусностью 1: 30—
1: 50 и пакет деталей 2 и 3 с коническим отверстием (конусность 1: 50 — 1: 70) выполненным перовым сверлом с ограничителем глубины сверления. Основание конуса отверстия располагается со стороны закладной головки заклепки, а диаметр отверстия у основания конуса меньше диаметра заклепки в зоне закладной головки (основание конуса заклепки) на 0,02 — 0,04 диаметра стержня заклепки.
При запрессовке заклепки пневматическим клепальнь1м молотком или штампом пресса (фиг. 2) создается предварительный натяг в отверстии (фиг. 3).
В процессе образования соединения (фиг. 4) вследствие неравномерности деформации тела заклепки общий натяг в отверстии по толщине пакета будет равномерный (фиг. 5).
В качестве примера ниже приводятся результаты испытания пятиточечных образцов на усталостную прочность и герметичность с конусными, установленными с натягом 2%, и цилиндрическими заклепками с потайными и выступающими закладными головками, Конусные заклепки изготавливались с конусностью 1:42, отверстия под заклепки — 1: 55. Образцы, соединенные внахлестку, толщиной 4+4, Ргиах=
= 1500 кгс, Рви„= 725 кгс, частота нагружения и = 530 циклов/мин. Количество циклов до разрушения образцов с обычными заклепками 67,1 тыс., с коническими заклепками 184 тыс. На герметичность образцы испытывали при вакууме 0,98 атм под нагрузкои Р,,-=600 кгс Р,;„=- 400 кгс с частотой нагружения n = 530 циклов/мин.
Образцы с обычными заклепками через
8 мин испытания имели вакуум 0,8 атм, че5 рез 16 мин — 0,6 атм, через 20 мин — 0,5атм.
Образцы с конусными заклепками при испытании в течение 180 мин сохраняли вакуум 095 атм.
Эффект от внедрения конических закле10 пок образуется в результате увеличения ресурса работы в 1,5 — 2 раза и увеличения сроков межремонтной эксплуатации.
Формула изобретения
Заклепочное соединение, содержащее пакет соединяемых деталей, в коническом отверстии которых установлена заклепка, состоящая из закладной головки и кониче20 ского стержня, большее основание которого расположено у закладной головки, о т л и. ч а ющеес я тем, что, с целью повышения герметичности и усталостной прочности соединения за счет создания равномерного на25 тяга заклепки по толщине пакета, конусность отверстия в пакете соединяемых деталей на 15 — 20% меньше конусности стержня заклепки, а диаметр большего основания стержня заклепки превышает больший
30 диаметр конического отверстия в пакете соединяемых деталей на 2 — 4%.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
Зо
1. Авторское свидетельство СССР
¹ 516848, кл. F 16В 19/06, 1976.
2. Патент Англии M 1345507, кл, F 2Н, 1972 (прототип) .