способ получения анкерного соединения деталей
Классы МПК: | F16B37/04 устройства для крепления гаек к поверхностям, например листам, пластинам |
Патентообладатель(и): | Румянцев Эдуард Николаевич[UA] |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-01-09 публикация патента:
30.12.1994 |
Использование: в машиностроении, в частности в самолетостроении, и может быть использовано при выполнении разъемных соединений листовых деталей с односторонним подходом. Сущность изобретения: способ получения анкерного соединения деталей включает операции выполнения отверстия с раззенковкой в одной их соединяемых деталей и выполнение анкерного элемента в виде заклепки с потайной конусной головкой, причем параметры головки соответствуют параметрам раззенковки отверстия. Отверстие под заклепку выполняют овальным с направлением большей оси овала вдоль нагрузки на соединение. Устанавливают в отверстие заклепку с диаметром стержня, равным размеру меньшей оси овала, и осаживают ее, затем сверлят в ней осевое отверстие и нарезают резьбу. Собирают пакет деталей, располагая присоединяемую деталь со стороны потайной головки заклепки, и стягивают пакет винтом путем ввинчивания его в заклепку со стороны присоединяемой детали. 6 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6
Формула изобретения
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНКЕРНОГО СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ, включающий выполнение отверстий в соединяемых деталях, выполнение раззенковки в отверстии одной из деталей, выполнение анкерного элемента в виде цилиндрического корпуса с фланцем на конце, параметры которого соответствуют параметрам раззенковки в детали, сверление в анкерном элементе осевого отверстия и нарезание резьбы, установку в отверстие детали анкерного элемента с размещением фланца в раззенковке, осадку анкерного элемента, сборку пакета деталей с расположением присоединяемой детали со стороны фланца анкерного элемента и стягивание деталей винтом путем ввинчивания последнего в анкерный элемент со стороны присоединяемой детали, отличающийся тем, что анкерный элемент выполняют в виде заклепки с потайной конусной головкой, отверстие в детали под заклепку выполняют овальным с размером меньшей оси овала, равным диаметру заклепки, при этом большую ось овала ориентируют вдоль направления действия нагрузки на соединение, а сверление отверстия в заклепке и нарезание в нем резьбы осуществляют после осадки заклепки.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к самолетостроению и может быть использовано при изготовлении и сборке соединений с односторонним подходом. Известны соединения самолетных конструкций с односторонним подходом к месту сборки [1]. Известное соединение листовых деталей либо панелей предполагает соединение их друг с другом посредством резьбовых крепежных элементов с жестко фиксированной и устанавливаемой на одну из соединяемых деталей предварительно гайкой-анкером. Традиционно для самолетостроения принятого фиксировать гайку к детали посредством вспомогательных заклепок малого диаметра. Однако выполнение дополнительных отверстий в детали способствует появлению в ней дополнительных концентраторов напряжений, что снижает статическую и усталостную прочность соединения деталей, а следовательно, и надежность агрегата. Известен способ получения анкерного соединения деталей, включающий выполнение отверстий в соединяемых деталях, раззенковки в отверстии одной из деталей, анкерного элемента в виде цилиндрического корпуса с фланцем на конце, параметры которого соответствуют параметрам раззенковки в детали, сверление в анкерном элементе осевого отверстия и нарезание резьбы, установку в отверстие детали анкерного элемента с размещением фланца в раззенковке, осадку анкерного элемента, сборку пакета деталей с расположением присоединяемой детали со стороны фланца анкерного элемента и стягивание деталей винтом путем ввинчивания последнего в анкерный элемент со стороны присоединяемой детали [2]. Однако в условиях эксплуатации происходит релаксация напряжений сцепления (натяга) между стержнем анкерного элемента и стенкой отверстия под него. Этому же процессу способствует пустотелость самого анкерного элемента, а также эксплуатационная необходимость неоднократных развинчиваний анкерного соединения. Поэтому при длительной эксплуатации изделия с соединением, выполненным по известному способу, происходит проворот анкерного элемента в теле детали, что не только снижает техническую эффективность (либо даже устраняет ее) по критерию усталостной долговечности, но и ухудшает эксплуатационную технологичность соединения. Данное техническое решение направлено на повышение надежности анкерного соединения путем повышения усталостной долговечности соединения и его эксплуатационной технологичности. Для этого в способе получения анкерного соединения деталей анкерный элемент выполняют в виде заклепки с потайной конусной головкой, отверстие в детали под заклепку выполняют овальным с размером меньшей оси овала, равным диаметру заклепки, при этом большую ось овала ориентируют вдоль направления действия нагрузки на соединение, а сверление отверстия в заклепке и нарезание в нем резьбы осуществляют после осадки заклепки. На фиг.1 представлен процесс установки анкерного элемента в одну из соединяемых деталей; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - процесс закрепления анкерного элемента в детали; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.3 и параметры напряженного состояния в детали; на фиг.5 - процесс выполнения в анкерном элементе сборочного отверстия; на фиг.6 - конструкция и характер эксплуатационного нагружения анкерного соединения деталей. Для получения анкерного соединения (разъемного, но с односторонним подходом к месту соединения) листовых деталей (см.фиг.6), необходимо в одной из соединяемых деталей 1 выполнить отверстие 2 с конической зенковкой 3 (фиг.1), причем отверстие выполняют овальным с направлением большей оси овала вдоль направления предстоящего действия на соединение эксплуатационной нагрузки Рэ. Раздельно выполняют анкерный элемент в виде заклепки с цилиндрическим стержнем 3 и конической потайной головкой 5, причем геометрические параметры головки заклепки (угол конусности, высота, диаметр основания) должны соответствовать подобным параметрам зенковки отверстия, а диаметр цилиндрической части заклепки выполняют равным размеру меньшей оси овала bо, т.е. bо=dз (фиг.2). После этого заклепку (анкерный элемент) устанавливают в отверстие и производят его осадку (расклепывание, например, на прессах) приложением двухстороннего расклепывающего усилия Рпр до образования замыкающей головки заклепки 6, т. е. произошел процесс фиксации анкерного элемента (осевой и радиальной) в детали 1 (фиг.3). Но если осевая фиксация заклепки (вдоль ее оси) произошла с образованием головки 6, то радиальная фиксация заклепки (от проворота) произошла при заполнении заклепки овального отверстия 2 и образования на стенках отверстия радиального натяга


Класс F16B37/04 устройства для крепления гаек к поверхностям, например листам, пластинам