способ импульсной клепки

Формула изобретения

1. Способ импульсной клепки, заключающийся в том, что в пакете соединяемых деталей образуют отверстие с фаской, в которое со стороны, противоположной фаске, устанавливают заклепку с закладной головкой, поджимают ее упором, сжимают пакет и производят формообразование замыкающей головки с помощью обжимки, отличающийся тем, что используют профилированную обжимку, которую заклинивают на конце стержня заклепки, противоположном закладной головке, а формообразование замыкающей головки производят ударами по заклиненной обжимке в условиях полустесненной осадки.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед формообразованием замыкающей головки упор размещают на заклиненной профилированной обжимке и производят деформирование закладной головки путем воздействия на нее вспомогательной плоской или профилированной обжимкой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области клепки металлических материалов.

В последнее время в связи с увеличением толщины пакетов и напряжений в конструкциях магистральных самолетов возникла насущная необходимость в разработке способа стапельной клепки переносным инструментом, обеспечивающего ресурс и герметичность соединений в пакетах толщиной до 3d, где d диаметр заклепки.

Основным фактором, определяющим ресурс и герметичность заклепочных соединений, является радиальный натяг в среднем по толщине сечения пакета.

Известен способ импульсной клепки, заключающийся в том, что в пакете соединяемых деталей образуют отверстие с фаской, в которое со стороны, противоположной фаске, устанавливают заклепку с закладкой головкой, поджимают ее упором, сжимают пакет и производят формообразование замыкающей головки с помощью обжимки [1]

Недостатком указанного выше известного способа является невозможность получения натяга в соединении при клепке пакетов, толщина которых превышает 1,5 d, где d диаметр заклепки.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является обеспечение гарантированного натяга при клепке пакетов толщиной до 3d.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе импульсной клепки, заключающемся в том, что в пакете соединяемых деталей образуют отверстие с фаской, в которое со стороны, противоположной фаске, устанавливают заклепку с закладной головкой, поджимают ее упором, сжимают пакет и производят формообразование замыкающей головки с помощью обжимки, используют обжимку, которую заклинивают на конце стержня заклепки, противоположном закладной головке, а формообразование замыкающей головки производят ударами по заклиненной обжимке в условиях полустесненной осадки.

Кроме того, перед формообразованием замыкающей головки упор размещают на заклененной профилированной обжимке и производят деформирование закладной головки путем воздействия на нее вспомогательной плоской или профилированной обжимкой.

на фиг. 1 представлено исходное состояние элементов перед клепкой; на фиг. 2 первый этап клепки заклинивание профилированной обжимки; на фиг. 3 деформирование закладной головки в условиях свободной деформации; на фиг. 4 деформирование закладной головки в условиях полустесненной деформации; на фиг. 5 формообразование замыкающей головки; на фиг. 6, 7 внешний вид соединения после клепки.

Способ осуществляют следующим образом.

В отверстие 1 с фаской 2, образованное в пакете 3, устанавливают заклепку 4 стержнем в сторону фаски 2 (фиг. 1). Закладную головку 5 заклепки поджимают упором 6. Профилированную обжимку 7 готовят к нанесению удара по заклепке.

Клепку осуществляют в следующей последовательности.

На первом этапе ударом жестко заклинивают профилированную обжимку 7 на конце стержня заклепки 4. При этом происходит частичная деформация стержня заклепки 4 и закладной головки 5 (фиг. 2). Заклинивание обжимки 7 предотвращает ее отскок при ударах и предохраняет от повреждения заклепку и поверхность пакета.

На втором этапе деформируют закладную головку 5, для чего упор 6 размещают на заклененной профилированной обжимке 7, а формирование закладной головки 5 осуществляют другой обжимкой 9, плоской или профилированной, в зависимости от необходимости степени стеснения деформации (фиг. 3, 4). Размещение упора 6 на заклиненной обжимке 7 предотвращает раздачу торца стержня заклепки и позволяет сохранить жесткое соединение заклиненной профилированной обжимки и заклепки.

На третьем этапе формируют замыкающую головку, для чего упор 6 переносят на сформированную закладную головку 5 и наносят удары (удар) по заклененной профилированной обжимке 7 (фиг. 5). Формирование замыкающей головки 8 происходит в условиях полустесненной деформации стержня заклепки, что приводит к повышению радиального натяга в соединении.

Внешний вид полученного соединения после удаления профилированной обжимки и упора представлен на фиг. 6 (при свободной деформации закладной головки) и фиг. 7 (при полустесненной деформации закладной головки).

Следует отметить, что вследствие высоких скоростей деформирования в нижней части замыкающей головки происходит сдвиг металла, приводя к образованию кольцевых трещин вокруг головки. Для предотвращения этого явления в отверстии со стороны замыкающей головки выполняют фаску, глубина и угол конуса которой определяются диаметром заклепки и материалом склепываемого пакета.

Данный способ импульсной клепки был опробован на технологических образцах из алюминиевых сплавов Д16 ач В95 ач Т2.

Образцы толщиной 15 и 12,5 мм клепались заклепками УЗ (ОСТ 1 34043-80) диаметром 6 и 5 мм, соответственно. Материал заклепок сплав Б65. Анализ результатов клетки показал, что при сетевом давлении воздуха 4,5-5 атм клепка импульсным методом по предлагаемой технологии позволяет получить натяг в среднем сечении пакета порядка 0,6-1,5%