Способ клепки с электронагревом

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам клепки с электронагревом. Цель изобретения - повышение качества клепки и усталостной прочности полученного соединения. Заклепку 1 устанавливают в отверстие склепываемого пакета деталей 2 и 3. На закладную головку заклепки устанавливают опорный боек 4. Посредством втулки 5 сжимают детали пакета с усилием P<SB POS="POST">1</SB>. Затем к выступающему концу стержня заклепки прикладывают динамическое усилие посредством бойка 6. При этом стержень частично деформируется до степени деформирования 30-45%. После этого через заклепку пропускают электрический ток и нагревают ее до пластического состояния. Затем бойки сжимают заклепку при статическом усилии, под действием которого полностью образуется замыкающая головка. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (1)5 В 21 J t5/02 I

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4466502/31-27 (22) 26.07.88 (46) 15.11.90, Бкл. Ф 4-2 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) А.Н. Садыков, В. С. Жернаков, В.A. Полозовский и В.И. Черешнев (53) б 21. 884 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 948519, кл, В 21 3 15/02, 1980. (54) СПОСОБ КЛЕПИ! С ЭЛЕКТРОНАГРЕВОМ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам клепки с электронагревом.

Цель изобретения — повыщение качест-, ва клепки и усталостной прочности полученного соединения. Заклепку 1

2 устанавливают в отверстие склепываемого пакета деталей 2 и 3, На закладную головку заклепки устанавливают опорный боек 4. Посредством втулки 5 сжимают детали пакета с усилием P . Затем к выступающему концу стержня заклепки прикладывают динамическое усилие посредством бойка 6.

При этом стержень частично деформируется д о степени д еф ор мир о ва ния 3 0457., После этого через заклепку пропускают электрический ток и нагревают ее до пластического состояния.

Затем бойки сжимают заклепку при статическом усилии, под действием которого полностью образуется замыкающая головка, 4 ил.

1606254Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам сборки клепкой, и может быть использовано для соединения заклепками повышенной прочности конструкций иэ высокопрочных сталей, титановых, алюминиевых сплавов и композиционных материалов.

Цель и зобр ет ения — повышение качества и усталостной прочности полученного соединения путем локализации больших деформаций в выступающем конце стержня заклепки и получении равчомерной степени деформации стержня заклепки по всей ее длине в отверстии пакета.

На фиг.1 представлена установка в исходном положении, общий вид; на фиг,2 — предварительный этап сбра- 20 зования замыкающей головки; на фиг,3то же, окончательный этап; на фиг.4 распределение радиального натяга по высоте пакета склепывающих деталей.

Способ клепки осуцествляют следующим образом.

Заклепку 1 устанавливают в отверстие пакета скленываемых деталей 2 и 3. На закладную головку заклепки устанавлива.* от опорный боек 4.Посредством подвижной втулки 5 поджимают детали пакета с усилием Р,. устраняя зазор между ни1а:. Затем к выступающему концу стержня заклепки прикладывают динамическое усилие Р „через рабочий боек 6 (фиг.2) . Под действием динами- 35 ческого усилия Р,„стержень заклепки частично деформируется {осаждается) до степени деформирования

30-45% при этом наблюдается локализация повышенной деформации в облас- 40 ти замыкающей г оловки.

Если степень деформирования при осадке меньше 30%,, то не проявляетя ярко выраженный эффект локализации деформации вблизи ударяемого торца заклепки с одновременным формообразованием "åäëîîáðàçíîãî профиля с образующей стержня "-акпепки по высоте пакета, Если с-епень деформирования больше 45%. то вблизи ударяемо1 о торца заклепки форма Ipофиля образующей может принимать грибовидную форму„что приводит в конечном итоге при последующем деформирсвании к появлению эффекта поднутрения и образованию дефектов, существенно снижающих прочность заклепочнс о соединения..После этого к бойкам 4 и 6, контак- тирующим с закладной головкой и час— тично образованной замыкающей г олсвкой, подсоединяют выводы вторичной обмотки трансформатора 7.

Через контактор 8 силовой трансформатор 7 подключают к питающей сети. При этом через бойки 4 и 6 и заклепку 1 протекает импульс электричес— кого тока заданной величины, действующий в течение времени, необходимого для разогрева заклепки до пластического состояния „при этом контактор 8 размыкает цепь питания трансформатора

7. Затем бойки 4 и 6 сжимают заклепку при статичес ком усилии Р, под действием которого стержень заклепки равномерно ссаживя ется В Отверстие пакета, а на частично деформированном конце стержня заклепки образуется за мыкающая голська. Заклепочнсе соединение готово.

Пример. Даннь1й способ опробован при клепке пакета, состоящего из двух листов из сплавов Д16АТ тол.цинсй 3 мм каждый, заклепками типа

ЗПК и ЗУК из материала Б65. Диаметр заклепки 6 мм, .длина стержня эаклепI2>5

Заклепку предварительно устанавливают в отверстие пакета деталей.

На закладную головку устанавливают опорный боек, Подвижной втулкой подI ,кимают детали пакета с усилием Р»

5 0 кН и устраняют зазор между нйми. Затем к высту1пающему концу стерж-ня заклепки прикладывают динамическое усилие с энергией удара, эквивалентной ст-атпческому усилию 14 кН.

После этого на закладную головку и частично деформированнык конец стержня закпепки устава вливают бойки с подсоединенной к ней обмоткой т11ансформатора и поджимают их с усилием

P» = 250 Н,. Через заклепку пропускают электрический ток j: = 1,54 кА, Продолжительность нагрева заклепки

1 4 с. температура нагрева заклепки 250--260 С.

Ilo истечении времени нагрева производят окончат BJIbное формирование замыкающеи голонки на конце частично деформированногс стержня нагретой заклепки путем приложения статического расклепываюшего усилия

-!

= 4,5 кН.

Как показал - эксперименты.„не-равномерность распределения на шаге

5 160б2 по высоте наклепа в заклепочном соединении минимальна и не превышает, 1,5 (фиг.4) .

Предлагаемый способ термодинамической клепки улучшает качество и повышает на t 5-207 усталостную прочность заклеп.очного соединения. l0

Формула и з обр ет ения

Способ клепки- с электронагревом, включающий выполнение отверстия в пакете деталей, размещение в нем зак- tg лепки, нагрев последней путем пропускания через нее электрического

54 6 тока и образование замыкающей головки путем деформирования выступающего конца стержня заклепки в два этапа: предварительный и окончательный, отличающийся тем, что, с целью повышения качества клепки и усталостной прочности полученного соединения, деформирование стержня заклепки на предварительном этапе осуществляют путем приложения к не-i му динамического усилия, нагрев заклепки после предварительного этапа, а деформиравание на окончательном этапе осуществляют путем приложения к стержню заклепки статического усилчя.

1606254 г а Ю e rO zy.

Составитель А. Буров

Редактор М. Петрова Техред Л.Олийнык Корректор Т. Палий

Заказ 3514 Тираж 492 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101