Способ упрочнения заклепочных (болтовых) соединений — SU 666312 (original) (raw)
-2 присоединением заявкиГкудерстееннцй номнтет ссср по делам нзобретеннй н отнрытнй(53) УДК 621.884 (088.8) ата опубликования описания 05.06.7(72) Авторы изобретен и В, Балабуев, Е. А. Шахатуни и Ф, М, Любарец 71) Заявите 54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ЗАКЛЕПОЧНЫХ (БОЛТОВЫХ) СОЕДИНЕНИЙ Изобретение применяется в области машино. строения, в частности, для повышения выносливости заклепочных или болтовых соединений,Известен способ повышения выносливости деталей с отверстиями путем обжатня материала вокруг каждого отверстия на небольшую глуби ну 1).Недостатки этого способа; падение эффекта упрочнения с ростом толщины детали, появление на внутренней поверхности задиров и рисок,Известен также способ упрочнения деталей с 10 отверстиями путем холодного пластического деформирования вдоль отверстий, включающий образование отверстий и цилиндрических углублений вокруг отверстий с обеих сторон и раздачукромок отверстий и формирование внутрен. 1 них 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 отвер.стий по продольным и поперечным швам обшивки,Целью изобретения является упрощение процесса сборочных работ путем упрочнения дета.лей,Указанная цель достигается обжатием металлав зоне отверстий до их образования, например,сверлением, пробивкой или другими способами,На фиг. 1 изображена деталь, общий вид; нафиг. 2 - деталь с двусторонним обжатием об.щий виц; на фиг. 3 и 4 - деталь с вскрытым поеле 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 следуюшнм образом.В деталях 1, например в обшивках, до поступления их на сборку путем холодного пластического обжатия выполняют цилиндрические утлубления 2 на глубину 0,05-0,2 толщины детали.6663 Рог. 4 7Ъг.Х 4 Ъ 2. Зля предотвращения подсечки материала предусматривают радиусные переходы В и г 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 рздиусных переходов благоприятно для плавного перехода 1 О напряжений от сжатия к растяжению, что исклю. чает их резкие перепады в местах сопряжения,Ось углубления должна совпадать с осью отверстия. Если ось отверстия смещается в процес. се сборки, размер углубления по диаметру необ 5 ходимо увеличить так, чтобы минимальная леремычка обжатия была выдержана в заданных размерах между отверстием и боковой поверхностью углубления.Для деталей 6 см, фпг, 2) средней и боль- Ю шои точщрну дубления 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 (см. фиг, 4).Если заклепки пли болты расположень рядами, более целесообразным является выполнение не отдельн.х цилиндрических углублений, а одного утлубления, в плане имеющего форму пря моутольника, длинные стороны которого эквидистантно удалены от оси, проходящей через центры отверстий ряда.П р и м е р ь 1, 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 упроч гХ 12 4нения) сверлились отверстия диаметром 8 мм изенковались с одной стороны образца под 90диаметром 18,4 мм,Сравнительные усталостные испытания попульсирующему циклу 0 - 16 кг/мм с частотой850 циклов в минуту показали, что исходныеобразцы имеют выносливость в среднем 21950циклов, 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, включающийобразование отверстий и цилиндрических углублений вокруг отверстий с обеих сторон, раздачукромок отверстий и формирование внутреннихповерхностей, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью уменьшения трудоемкости, углублениявыполняют перед образованием отверстий, приэтом боковая поверхность углублений сопряжена с их основанием и наружной поверхностьюсоединяемых деталей радиусными переходами.2, Способ по и, 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью уменьшения трудоемкости длядеталей, имеющих ряд отверстий, выполняют углубление, имеющее в плане форму вытянутогопрямоугольника, длинные стороны которого зквндистантно удалены от оси, проходящей черезцентры отверстий рада,Источники информации, принятые во внима.ние при экспертизе1, Патент США У 3434327, кл, 72 - 377, 1972.2,. Заявка У 2084434/25.27, В 21 О 31/00,13.12.74,ЦНИИПИ Заказ 3122/26Тираж 1138 Подписное Филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4