ПРОБИВНАЯ ЗАКЛЕПКА И СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДРУГ К ДРУГУ, ИЗ КОТОРЫХ, ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ, ОДИН ЭЛЕМЕНТ ВЫПОЛНЕН ИЗ ЗАГОТОВКИ ИЗ КОМПОЗИТНОГО МАТЕРИАЛА

1. Пробивная заклепка (10) для крепления отдельных элементов (40, 42) друг к другу, из которых по меньшей мере один элемент (40) выполнен из заготовки из композитного материала, при этом пробивная заклепка (10) имеет фланец (12) и заклепочную часть (14), диаметр (D2) которой меньше диаметра (D1) фланца (12), а на стороне (16) фланца, смежной с заклепочной частью (14), имеется кольцеобразная поверхность (18) контакта с элементом, окружающая заклепочную часть, при этом заклепочная часть (14) имеет на свободном конце кольцевую поверхность (22) для пробивки двух заготовок (40, 42), расположенную по существу перпендикулярно центральной продольной оси (24) пробивной заклепки, и внутреннюю вогнутую кольцевую поверхность (26), образующую переход от торцевой поверхности (22) пробивной заклепки в полое внутреннее пространство заклепочной части.
2. Пробивная заклепка по п. 1, которая закрыта в области фланца стенкой (32).
3. Пробивная заклепка по п. 1, которая имеет центральное проходное отверстие, проходящее по всей длине полой заклепки.
4. Способ крепления отдельных элементов (40, 42) друг к другу с использованием пробивной заклепки (10), при этом по меньшей мере один из элементов (40) выполнен из заготовки из композитного материала, причем пробивная заклепка имеет фланец (12) и заклепочную часть (14), диаметр (D2), которой меньше диаметра (D1) фланца, а на стороне (16) фланца, смежной с заклепочной частью (14), имеется кольцеобразная поверхность (18) контакта с элементом, окружающая заклепочную часть, при этом заклепочная часть (14) имеет свободный конец (22) для пробивки двух заготовок и ребра (30), проходящие параллельно продольной оси до свободного конца (22) заклепочной части и расположенные на прямой цилиндрической наружной поверхности заклепочной части (14); причем способ включает в себя этапы, на которых:
a) размещают вставку штампа напротив одного (42) из элементов (40, 42), которые должны быть скреплены друг с другом и расположены друг на друге, при этом во вставке штампа выполнено проходное отверстие (52), размеры которого обеспечивают размещение заклепочной части (14) без учета ребер (30);
b) выполняют относительное перемещение пробивной заклепки (10) свободным концом (22) заклепочной части по направлению к элементам (40, 42), расположенным друг на друге, и в направлении вставки (50) штампа;
c) пробивают элементы (40, 42) свободным концом (22) заклепочной части (14) и вводят заклепочную часть в проходное отверстие (52) во вставке штампа с одновременным срезанием материала ребер (30) до тех пор, пока поверхность (18) контакта с элементом не войдет в контакт с элементом (40), близлежащим к фланцу (12), и срезанный материал не образует скоплений (36) материала, которые зажимают элементы (40, 42) между фланцем (12) и самими скоплениями материала.
5. Способ по п. 4, который включает в себя дополнительный этап d), на котором формируют заклепочный буртик (38) путем отбортовки удаленного от фланца (12) и выступающего из элементов конца (37) заклепочной части (14) посредством использования второй вставки (70) штампа с центральным выступом (72) и вогнутой закругленной кольцевой поверхностью (74), окружающей центральный выступ.
6. Способ по п. 5, в котором перед отбортовкой конца заклепочной части для образования заклепочного буртика (38) размещают на удаленном от фланца (12) и выступающем из элементов конце (37) заклепочной части (14) другой предварительно пробитый элемент.
7. Способ по любому из пп. 4-6, в котором вырубленные части (54), образованные на этапах b) и с), удаляются через предпочтительно расширяющееся проходное отверстие (52) в первой вставке (50) штампа или перемещаются центральной частью первой вставки штампа, выполненной в виде перемещаемого пуансона, в полую заклепочную часть (14).
8. Устройство для крепления отдельных элементов друг к другу с использованием пробивной заклепки (10), при этом по меньшей мере один из элементов (40, 42) выполнен из заготовки из композитного материала, а пробивная заклепка (10) имеет фланец (12) и заклепочную часть (14), диаметр (D2) которой меньше диаметра (D1) фланца (12), и на стороне (16) фланца, смежной с заклепочной частью (14), имеется кольцеобразная поверхность (18) контакта с элементом, окружающая заклепочную часть, при этом заклепочная часть (14) имеет свободный конец (20) для пробивки двух заготовок (40, 42) и ребра (30), проходящие параллельно продольной оси (24) до свободного конца (22) заклепочной части (14) и расположенные на прямой цилиндрической наружной поверхности заклепочной части (14); причем устройство содержит:
- вставку (50) штампа, размещенную напротив одного из элементов (40, 42), которые должны быть скреплены друг с другом и расположены друг на друге, при этом во вставке штампа (50) выполнено проходное отверстие (52), размеры которого обеспечивают размещение заклепочной части (14) без учета ребер;
- средство для осуществления относительного перемещения пробивной заклепки (10) свободной торцевой поверхностью (20) заклепочной части (14) по направлению к элементам (40, 42), расположенным друг на друге, и в направлении вставки (50) штампа, в результате чего элементы (40, 42) могут быть пробиты свободным концом (20) заклепочной части (14), и заклепочная часть (14) может быть введена в проходное отверстие во вставке (50) штампа с одновременным срезанием материала ребер до тех пор, пока поверхность (18) контакта с элементом не войдет в контакт с элементом (40), близлежащим к фланцу (12), и срезанный материал не образует скоплений (36) материала, которые зажимают элементы (40, 42) между фланцем (12) и этими скоплениями материала.
9. Устройство по п. 8, которое дополнительно содержит вторую вставку (70) штампа, имеющую центральный выступ (72) и вогнутую закругленную кольцевую поверхность (74), окружающую центральный выступ (72) и предназначенную для отбортовки удаленного от фланца (12) и выступающего из элементов концевого участка заклепочной части (14) и образования заклепочного буртика.
10. Устройство по любому из пп. 8 или 9, которое содержит пуансон, выполненный с возможностью перемещения внутри первой или второй вставки (50, 70) штампа для вдавливания вырубленной части (54) в полую заклепочную часть (14).