Особенности образования клепаных соединений

Основной особенностью процесса образования клепаных соединений деталей из КМ следует считать возможность раз­рушения композиций в процессе клепки. В силу специфичес­ких свойств КМ (анизотропии, прочности, малого относитель­ного удлинения, склонности к хрупкому разрушению) допус­тимые деформации при клепки КМ имеют предел, который в несколько раз меньше, чем у легких сплавов и сталей. Резуль­татом процесса клепки является возникновение внутренних напряжений в соединении, которые определяют несущую спо­собность клепаных соединений при действии внешних нагру­зок.

Для обеспечения прочности соединений в условиях нагрева необходимо применять заклепки из стали или титана, что значительно усложняет задачу ограничения деформаций и на­пряжений при клепке КМ.

В соответствии с существующими особенностями к качест­ву клепаных соединений из КМ предъявляют следующие тре­бования:

расположение заклепок в швах,.минимальные перемычки, прямолинейность швов, тип и материал заклепок и шайб долж­ны соответствовать чертежам и техническим условиям;

замыкающие головки заклепок должны иметь бочкообраз­ную форму (см. табл. 4.11);

замыкающие головки заклепок и шайбы под замыкающими головками должны прилегать всей поверхностью к материалу пакета;

после клепки зазоры между деталями в местах их постанов­ки не допускаются; местные зазоры в пакетах между заклеп­ками не должны превышать 0,1...0,15 мм в зависимости от толщины листа (однако не более 15 % заклепок шва);

4. ТЕХНОЛОГИЯ СОЕДИНЕНИЙ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ КОМПОЗИТОВ на поверхности деталей из КМ не допускаются: врезание или вмятие закладных головок и шайб на глубину более 0,15 мм; зарубки, царапины и подсечки, нарушающие целост­ность композиции; удаление царапин, зарубок, подсечек и других повреждений с помощью зачистки наждачной бумагой, кроме мест, указанных в чертежах;

выпучивание обшивки из КМ вокруг закладной и замы­кающей головок потайных заклепок (в том числе и швов с двусторонней потайной клепкой) разрешается в пределах до­пуска на выступание потайных головок (но не более 10 % заклепок шва);

не разрешается клепать КМ стальными заклепками без специальной доработки и без шайб под замыкающими голов­ками, заклепками из легких сплавов (кроме марки АМц) и сталей, не имеющих специальной доработки (при образовании швов с двусторонним потаем); а также заклепками из материала Д19П по истечении трех часов с момента закалки.

Формы закладных и замыкающих головок должны соответ­ствовать общепринятым требованиям.

4.7. Методы клепки

Прочность и выносливость заклепочных соединений зави­сят от методов образования замыкающих головок, геометри­ческих параметров отверстий, гнезд, заклепок и пакета, нали­чия шайб под головками заклепок и пр.

В настоящее время широко распространены методы клепки прессованием и ударом. В силу специфических свойств КМ весьма перспективными методами являются: клепка давлением с раскаткой; клепка за два перехода. Образование замыкающих головок прессованием осуществляют на стационарных прессах для групповой и одиночной клепки, а также переносными клепальными скобами.

Тип пресса выбирают с учетом формы и габаритных раз­меров изделия, а также усилий прессования, необходимых для образования замыкающих головок. Усилие прессования для клепки КМ меньше (на 20...30 %), чем для обычных клепаных соединений металлических конструкций. Таким образом, для выполнения клепаных соединений конструкций из КМ можно использовать существующее оборудование для прессовой клеп-

 

326

327

4.7. Методы клепки

ки (прессы моделей КП-204М, КП-403, КП-503М; переносные прессы моделей КП66-10-45К, КПГ8-Б и др.).

Клепку ударом осуществляют клепальными пневматичес­кими молотками двумя способами: прямым или обратным. Для прямого способа клепки массу поддержек для пневмомолотков выбирают по табл. 4.12. Тип молотка и масса поддержек и обжимок при обратном способе клепки приведены в табл. 4.13.

Таблица 4.12 Масса поддержек для пневмомолотков (прямой способ клепки)

 

Тип	Масса
пневмо.молотка	поддержки^ кг	Примечание
		В местах с затрудненным подходом, как исключение, разрешается применять
КМП-13	5,0-6,0	поддержки меньшей массы, но не более,
КМП-23	6,0-8,0	чем вдва раза
КМП-31	8,0-10,0	Рекомендуется применять обжимки с прокладками для предотвращения выпучивания стеклопластика около
		потайной замыкающей головки заклепки

Таблица 4.13 Масса поддержек и обжимок (обратный способ клепки)

 

 

Тип пневмомолотка	Масса, кг
	обжимки	поддержки
КМП-13	0,035	1,0
КМП-23	0,045	2,0
КМП-31	0,075	3,0

Рабочие поверхности поддержек, применяемых при прямом способе клепки, полируют, а остальные — протестируют. При обратном способе клепки рабочие плоскости поддержек должны иметь параметр шероховатости поверхности R_a = 140...220 мкм.

Для уменьшения вибраций при клепке пневмомолотками рекомендуется применять поддержки с виброгашением. Под­держки массой более 4...5 кг как при прямом, так и при обратном способах клепки рекомендуется подвешивать на ба­лансирах и специальных приспособлениях.

Контроль качества соединений осуществляют в соответст­вии с требованиями, предъявляемыми к заклепочным соеди­нениям КМ.

4. ТЕХНОЛОГИЯ СОЕДИНЕНИЙ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ КОМПОЗИТОВ

Для снижения деформации КМ при клепке используют метод клепки давлением с раскаткой. В настоящее время раз­работаны два способа клепки давлением с раскаткой: круговой и радиальный. Согласно зарубежным источникам, объем ис­пользования кругового способа в общем объеме клепки давле­нием с раскаткой достигает 90...93 %.

Рис. 4.12.Схема процесса образова­ния замыкающих головок при клепке давлением с раскаткой: а — движение инструмента; / — ось вращения шпинделя; 2 - траектория движения; 3 — ось инструмента; 4 -торец заклепки; 6 — этапы изменения формы головки

  Рассмотрим процесс образования клепаных соединений в смешанных пакетах давлением с раскаткой при круговой схеме перемещения инструмента. Ось инструмента в этом случае описывает в пространстве поверхность кругового конуса с вер­шиной в точке А (рис. 4.12, а), лежащей на оси вращения шпинделя. Вращение инструмента вокруг своей оси отсутствует. Данная схема движения инструмента исключает возникновение сил трения в зоне контакта инструмента с заклепкой. При дви­жении инструмента по круговой схеме контакт инструмента с торцем стержня заклепки теоретически осуществляется по линии, практически же — по некоторому сектору, центральный угол которого определяется режимами клепки (осевая сила, подача и скорость вращения шпинделя), углом наклона инструмента и механическими свойствами деформируемого материала. Такая схема перемещения инструмента способствует тому, что материал заклепки смещается в радиальном направлении, при этом глубина деформируемого слоя стержня за один проход инструмента не­велика. В результате этого бо­ковая поверхность выступаю­щей части стержня заклепки представляет собой поверх­ность, близкую к конической (рис. 4.12, б), в отличие от прессовой клепки, при которой выступающая часть стержня принимает бочкообразную фор­му. Специфический характер те­чения материала стержня за­клепки в процессе осадки спо­собствует благоприятному  за­полнению лунки под потайную замыкающую головку.

Как видно из выше изло­женного, создание напряже­ний, превышающих предел те­кучести в деформируемом ма-

 

328

329

4.8. Технология комбинированных клееклепаных соединений

териале, обеспечивается малой площадью контакта рабочей поверхности инструмента с поверхностью стержня заклепки, что приводит к снижению усилий осадки.

4.8. Технология выполнения комбинированных клееклепаных соединений

Технология получения комбинированных клеевых соеди­нений заключается в следующем: на обе склеиваемые поверх­ности наносят жидкий подслой эластичного клея (ВК-3 или ВК-32-200), который просушивают в течение времени 1800 а при комнатной температуре и затем в течение 5400 с при температуре 65 °С, после этого на обе поверхности наносят по одному слою клея ВС-10Т, который просушивают в течение 5400 с при комнатной температуре, после чего поверхности соединяют и осуществляют отверждение клеевого соединения в течение 6000 с при температуре 180...185 °С и давлении 0,08 МПа.

Соединения, выполненные на комбинации клеев, незна­чительно уступают в прочности при сдвиге и приближаются по прочности при неравномерном отрыве к клеевым соеди­нениям на клее ВК-3 и превосходят клеевые соединения на клее ВС-10Т. Такие соединения обладают хорошей водостой­костью. Воздействие воды в течение 30 сут. практически не влияет на прочность и эластичность клеевых соединений.

В качестве эластичного подслоя в комбинированных соеди­нениях высокой теплостойкости и термостабильности можно использовать клей ВК-32-200.

Удельное давление формования можно определить, исполь­зуя следующую формулу:

p=αNT/F_п.с.

где N — количество заклепок на заданной площади; F_п.с.-- площадь соединений; Т - усилие прессования; α — коэффициент, учитывающий неравномерность распределения давления.

---

Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 795; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!