ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Выбор заклепок из "Соединения деталей из полимерных материалов " Заклепочные соединения применяют преимущественно при сборке изделий из ПКМ, и большинство рекомендаций по выбору заклепок, конструированию соединений и технологии клепки касаются этих изделий. [c.151] Стеклопластики и другие упрочненные волокнами пластики соединяют, как правило, с помощью стандартных заклепок, используемых при сборке изделий из различных конструкционных материалов. Не рекомендуется для соединения деталей из ПМ применять взрывные заклепки, а также из-за опасности размягчения или деструкции соединяемого материала металлические заклепки, требующие своего нагрева. [c.151] Заклепки второй группы применяют иногда в изделиях, где возможен доступ с двух сторон для упрощения и ускорения сборки, экономии металла, улучшения внешнего вида шва, временного закрепления, а также снижения стоимости производства. При использовании большинства заклепок для односторонней клепки не требуется проведения операции доработки, что также снижает стоимость производства. [c.153] Заклепки для односторонней клепки, как правило, в своем составе имеют сердечник (стержень), выполняющий функцию осаживающего или развальцовывающего инструмента. В некоторых конструкциях заклепок сердечник остается в полой части и служит упрочнению крепежного элемента при работе на срез. Такие крепежные элементы называют заклепками для односторонней клепки с запирающимся сердечником (ОСТ 13-00-21-77-ОСТ 13-00-24-77). Для снижения массы заклепки формующий замыкающую головку стержень может быть полым (рис. 5.18). В процессе вытяжки полость в нем меняет свою форму. Обрыв стержней исключает отделочную доработку заклепок. [c.153] В качестве осаживающего полую часть полупустотелой заклепки элемента может выступать одна из соединяемых деталей, например, изготовленная из металла и в которой выполнено глухое отверстие или паз (рис. 5.19). [c.153] Выбор типа заклепки зависит от свойств соединяемого материала, условий эксплуатации конструкции, наличия соответствующего оборудования и доступности мест соединения. [c.157] Заклепки, предназначенные для двухсторонней клепки деталей из ПМ общего назначения, изготавливают из мягких сортов дюралюминия, меди, латуни, мягкой стали, а для обеспечения коррозионной стойкости соединения, например, в судостроении, — из коррозионностойкой стали или алюминия. Применяют также биметаллические заклепки [35,42]. Заклепки для односторонней клепки изготавливают из стали, алюминия и его сплавов, коррозионностойкой стали, меди и ее сплавов. [c.157] Стальные заклепки для обеспечения коррозионной стойкости защищают гальваническими или полимерными покрытиями. [c.158] При механическом креплении деталей из ПКМ одним из свойств, влияющих на выбор материала для крепежного элемента, является его гальваническая совместимость с соединяемым материалом [35, 43, 44]. Арамидные пластики и стеклопластики могут быть соединены крепежными элементами почти из любого материала, не опасаясь гальванической коррозии последних. Практика и исследования механического крепления углепластиков показали, что крепежные элементы из типовых алюминиевых сплавов и сталей в узлах из этих ПКМ быстро корродируют. Основной двигающей силой гальванической коррозии является различие электродных потенциалов между углепластиком и металлами (рис. 5.27). Вместе с тем измерение электродного потенциала может только указать на термодинамические основания для коррозии. Они не дают информации о скорости коррозии. Для определения практически значимых данных о коррозии необходимо интересующие пары материалов выдержать в заданных условиях окружающей среды [45]. В работе [35] приведены данные (табл. 5.8), опубликованные Ассоциацией аэрокосмической промышленности США, о результатах испытания гальванической совместимости различных металлов с углепластиком. [c.158] Применение защитных покрытий на крепежных элементах не гарантирует стойкости против коррозии. Повреждение покрытия вызывает такую же коррозию металла, как и в случае незащищенных крепежных элементов. [c.158] Чтобы снизить усилие клепки при использовании титановых заклепок, их часть, предназначенную для формования замыкающей головки, изготовляют из мягкого сплава Ti-Nb, а часть стержня, обеспечивающую работу соединения при срезе, выполняют из титанового сплава типа Ti-6Al-4V. К таким заклепкам относится заклепка типа herry Bu k [35]. Части стержня соединены инерционной сваркой трением. [c.160] Полимерные заклепки [46] эффективны в соединениях, где особенно необходимо снизить стоимость сборки или уменьщить массу конструкции, повысить коррозионную стойкость, обеспечить гальваническую совместимость с материалом деталей, исключить токопроводящие элементы, а также в соединениях хрупких ПМ, разрущающихся при расклепывании металлических заклепок. Однако заклепки из ПМ нельзя вводить в соединения, работающие при высоких механических нагрузках [9, 47]. При изготовлении крепежных элементов, в том числе заклепок, имеющих головки из ПКМ, проблемой является обеспечение непрерывности волокон в головке с достижением прочности, адекватной прочности соединяемого материала. Пока путей решения этой проблемы не найдено. Кроме того, полимерные заклепки не могут создать больших стягивающих детали усилий, что негативно отражается на прочности соединения. Заклепки, конструкция которых приведена на рис. 5.25, пытались изготовить из эпоксидного стеклопластика и полиимидного углепластика [35]. В качестве преимуществ их перед металлическими заклепками отметили хорошую совместимость с ПКМ, низкую массу и низкую стоимость, хотя в последнем можно усомниться. В качестве недостатка указали на низкую прочность клеевого соединения, удерживающего две части заклепки, очевидно при работе на отрыв головок. [c.160] Для соединения деталей из термопластов заклепки можно изготовлять из однородного с ними материала. По своей конструкции заклепки из термопластов, изготавливаемые литьем под давлением, могут быть достаточно разнообразными. Стержень, обеспечивающий формование замыкающей головки у заклепки для односторонней клепки, может быть выполнен за одно целое с полой частью и связан с ней тонкой перемычкой. Части термопластичной заклепки по схеме рис. 5.25 можно соединить сваркой или прессово-сварным методом. Термопластичный стержень, из части которого оформляется замыкающая головка, может быть отлит за одно целое с деталью. [c.160] Вернуться к основной статье