JPH04506478A - 冷間加工した継手内のブシュ用のフレッチング防止被覆剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 冷間加工した継手内のデシエ用の７レツチング防止被覆剤 技術分野 本発明は、加工品を貫く穴内にブシュをはめ、このブシュを整合させて拡大させ ることによシ前記穴を冷間加工することに関する。ことに本発明は、冷間加工し た継手（ｊｏｉｎｔ　）を形成するのに使うデシ二の外面に被覆剤（ｃｏａｔｉ ｎｇ）　（表面上に連続した膜を形成する材料でつくられた膜〕を設け、フレツ チング（ｆｒｅ−ｔｉｉｎｇ　）を減らすことにより継手の疲労寿命を増し、又 ブシュを容易に取り替えることができるようにすることにある。

発明の背景 各別の部品を相互に連結しようとするときは、典型的な手順では各部品を相互に メルト締めし又はリベット締めする。各部品を相互にボルト締めし継手を形成す るには、通常各部品の穴を貫いて若干の程類のボルト締め装置を取付ける。これ 等の継手には航空機やその他の乗物におけるように多くの用途がある。航空機や その他の乗物は操縦中に振動性又は動的の荷重を受ける。このような振動性ｐ荷 重により継手に応力を生ずる。そしてこの応力の量と応力の振動サイクルの数と が十分に大きい場合には継手の疲労が生ずる。このような疲労は継手のひび割れ 又は破断として表われる。

継手の疲労寿命を増す方法としては穫種の特許明細書の記載がある。米国特許第 ４，１６４．８０７号明細書には冷間加工した継手を形成する方法を記載しであ る。

この特許明細書には、加工品を貫く穴内に継目なし管状部材又はブシュを入れる ことを記載しである。この場合管状部材は、この継目なし管状部材を第１の所定 量だけ半径方向及び円周方向に拡大させるのに十分な所定のフープ強さとこの管 状部材を穴を貫いて拡大させる際にこの管状部材の外側の軸線方向運動を実質的 に妨げるのに十分な所定の垂直圧縮（コラム）強さとを持つ。この管状部材は、 これが穴に対し実質的に固定されるように穴内に保持する。管状部材の内径より 第２の所定量だけ大きい最大直径を持つ拡大部分を備えた拡大した心棒を、管状 部材に通し、加工品の材料に穴の全表面のまわりにほぼ一様に所定の大きさの圧 縮応力こう配を誘起するのに十分なだけ半径方向及び円周方向に管状部材を拡大 させる。この圧縮応力こう配の誘起により穴の疲労強さが増す。

この特許明細書に関して述べた方法には制限がある。

管状部材と穴の壁との間の通常フレツチングと呼ばれる金属対金属の微小な摩擦 関連応力により、疲労強さが低下する。前記したような穴の冷間加工により疲労 強さが増すが、フレツチングにより疲労強さの増加が制限を受ける。フレツチン グを生ずる各部品の疲労強さはフレツチングのない場合はどには履歴的に予知で きない。この方法に伴う他の欠点は、管状部材が修理作業又は分解点検作業の間 は取り替えが困難なことである。管状部材と穴の壁との間の強い締りばめによっ て、管状部材の押し出しは、この場合穴及び加工品の壁を損傷するのですすめら れない。さらに管状部材の機械加工は、この作業によっても穴の壁を損傷するか ら適当でない。

従って本発明の目的は、フレツチングを低減することにより継手の疲れ寿命を増 すことにある。さらに本発明の目的は、管状部材（以下ブシュと称する）ｔ−修 理作業又は分解点検作業中に穴の損傷を伴わないで容易に取り替えることができ るようにすることにある。

発明の概要 本発明は、冷間加工した継手を形成する方法について述べた米国特許第４．１６ ４．８０７号明細書に記載しであるようなフォースメイト（ｆｏｒｃｅｍａｔｅ 　）工程を改良するものである。本発明では外径部外面に被覆剤を設けたブシュ は、加工品のパイロット穴の内側に入れる。被覆剤を持つブシュはバックアップ 部材により穴内に保持すると共にこのブシュを貫いて心棒を抜き出し、被覆剤が 加工品に係合状態になるようにブシュを拡大して、穴のまわりに半径方向に向い た圧縮応力こう配を誘起し穴の疲れ寿命を増すようにする。ブシュの垂直圧縮強 さは、心棒をブシュに押込む際に加工品に対するブシュの軸線方向移動を実質的 に妨げるのに十分でありブシュを拡大する際に穴のまわりで加工品の軸線方向に 向いた引張応力を実質的になくすようにする。穴を拡大するのに使うブシュが加 工品の材料より回復する傾向が低い場合、又このブシュを穴の拡大後にこの穴内 に残した場合に、ブシュに得られる穴又は通路の寸法は実質的に一定である。

本発明は、加工品とこの加工品に組合うブシュの外径部表面との間に被覆剤を設 けた継手の著しい改良ができるようにする。本発明に使うブシュは、被覆剤を受 入れるのに十分なだけ、被覆剤の厚さが約０．００５インチのときに同じ寸法の 穴に対し普通の冷間加工したブシュに比べてなるべくは約０．０１インチだけ外 径を減らしである。外径のこの減小分は、被覆剤の厚さを受入れるようにしたも のである。仕上がりの被覆剤の厚さは約０．００．４インチないし約０．００９ インチの範囲でなければならない。仕上がり厚さは約０．００４５これ等の厚さ を越える厚さに施し後で所望の厚さに機械加工してもよい。エポキシ樹脂は、流 動浸漬塗装（ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ　ｂｅｄ　）又は静電塗装（ｅｌｅｃｔｒｏｓ ｔａｔｉｃｓｐｒａｙｉｎｇ　）を使用しブシュの外径面に被覆す、るのがよい 。この被覆剤の厚さはこれ等の処理の間に不均等に織してもよいから、ブシュの 被覆剤面は、ブシュの周辺のまわりに被覆剤の厚さが一様になるように機械加工 すればよい。被覆剤に使うことのできる他の材料は、エポキシ接着剤を使いハウ ジングの外径面に物理的に接着した接着フィルムがある。

ブシュに被覆剤を加えると、従来の冷間加工による被覆剤なしのブシュよりすぐ れた若干の利点が得られる。１つの利点は、この被覆剤がブシュの外面と加工品 の穴の壁との間に生ずるクレツチングをなくし又は減らし或はこれ等の両方を生 ずるフレツチング防止障壁に実質的になることである。被覆剤を持つブシュを使 うことによって得られる継手は、従来の冷間加工した継手に比べて増大した疲れ 寿命を持つ。被覆剤を持つブシュを使う他の利点は、修理作業又は分解点検作業 の間にブシュを容易に除去し取り替えることができることである。冷間加工した ブシュを拡大させ加工品の穴に接触させると、加工品の穴の壁を損傷しないで交 換することがむずかしい。このことは主として、穴内へのブシュの強い締りばめ による。ブシュに被覆剤を施すと、穴の壁の損傷のおそれがなくなる。被覆剤を 設けたブシュの取り替え手順では、古いデクユを、このブシュがなくなるまで又 はその全部の金属が除かれるまでえぐり出す。このことは、被覆剤が、機械加工 誤差に対するクッション又は余裕を提供し、穴の壁を損傷するおそれがなくなる から比較的安全な作業である。古いブシュを除いた後、被覆剤を持つ新しいデシ ュを取付けて穴内で拡大させる。

図面の簡単な説明 なお別の特長及び利点は、添付図面に例示した本発明の好適とする又その他の実 施例についての以下の詳しい説明から明らかである。なお添付図面では同じ部品 には同じ参照数字を付けである。

第１図は本発明による継手を形成するように加工品の穴内に位置させたブシュの 縦断面図である。

第２図は本発明に使うブシュの斜視図である。

第３図は、加工品に継手を形成するのに使うアセンブリの糧程の部品を示す展開 側面図である。

第４図ないし第６図はそれぞれ第６図に示したアセンブリを使用状態で示す軸断 面図である。

第７図は種種の応力のサイクル線図である。

実施例 本発明により加工品に接合部を形成する手順は米国特許第４，１６４．８０７号 明細書に大体記載しである。

この明細書の記載は、なお詳しく後述するように被覆剤をブシュの外面に施した ことを除いて本説明に引用しである。冷間加工した継手を形成する工程は、一般 に「フォースメートＪ　（ｆｏｒｃｅｍａｔｅ　）工程と呼ばれる。

以下にフォースメート工程と本発明による外面被覆剤を持つブシュの使用とにつ いて述べる。第１図は加工品又は部品Ｐに形成した冷間加工した継手を示す。

ブシュ１０は、加工品Ｐの内側のパイロット穴Ｈの内側にはまる。ブシュ１０は 、その外径部外面に被覆剤１３ｆ、持つ。ブシュ１０が頭部フランジ１５を持つ 場合には、被覆剤１３は頭部フランジ外面をおおうのがよい。本発明を実施する のに頭部なしブシュ１０を使ってもよいのはもちろんである。被覆剤１３ｔ−持 つブシュ１６はバックアップ部材１２によりパイロット穴Ｈ内に保持しであるが 、心棒１１（第３図）はブシュを貫いて引抜かれ、このブシュを拡大し、被覆剤 が加工品Ｐに接触して穴のまわりに半径方向に向いた圧縮力こう配を誘起し疲れ 寿命を増すようにする。ブシュ１０の垂直圧縮強さは、これを貫いて心棒１１を 押込む際に加工品Ｐに対するブシュの軸線方向移動を実質的に防ぐのに十分であ り、パイロット穴Ｈを拡大する際にこのパイロット穴のまわりで加工品の軸線方 向に向いた引張り応力を実質的になくすようにする。ブシュは継目なしが好適で あるから、圧縮応力こう配がパイロット穴Ｈの内周のまわ９３６０°全体に又こ の穴の全長にわたり一様に誘起する。

加工品を貫く穴をこれを貫いて心棒を動かすことにより拡大する場合に、穴のま わりの加工品の材料は成る１００分率の拡大に対しはね返り又はもとに戻る。

このようにしてパイロット穴は、これに心棒を通した後、心棒の最大直径より小 さくなる。もとに戻る材料の量は、加工品の材料の種類と、パイロット穴のまわ りの材料の質量と、パイロット穴の初期の直径とパイロット穴を拡大する量とを 含む複数の要因になる。Ｏれ等の要因は変るからもとに契る量がどれだけかを予 知することはむずかしい。このことは、パイロット穴の拡大量を正確に制御しな い場合にとくに言えることである。

しかし本発明者は研究の結果、加工品の心棒よりもとに戻りにくいブシュでパイ ロット穴を拡大しこのブシュをパイロット穴の拡大後にパイロット穴内に残す場 合には、このようにして得られるブシュの貫通穴又は貫通路の寸法が実質的に一 定であることが分った。

このことは、加工品を貫く初めのパイロット穴の拡大量が変っても真である。従 って本発明では被覆剤１３を持つブシュ１０は加工品Ｐの材料よりもとに戻りに くい材料で作るのがよく、ブシュをパイロット穴の冷間加工後に、ブシュをパイ ロット穴Ｈ内に残したときにパイロット穴の寸法がほぼ一定のままになるように する。

第２図に示すように被覆剤１６を持つブシュ１０は、頭部フランジ１５を一端部 に持つ側壁１４を備えている。側壁１４は、頭部フランジ１５に隣接する一定直 径の円筒形部分１６と頭部フランジ１５０反対側の円筒形部分１６の端部に一体 のテーパ部分１８とを備えている。テーパ部分１８の自由端部には、内方に向い た唇状部１９を設けである。すなわち側壁１４は、ブシュ１０の中心を貫く通路 ２０を形成する。テーパ部分１８及び唇状部１９は、パイロット穴Ｈへのブシュ のそう人を容易にし又そう人中にパイロット穴の内側の損傷を防ぐようにしであ る。さらに側壁１４の全体は一定の内径を持つのはもちろんである。又ハウジン グすなわちブシュ１０の外面は、表面が加工品の穴の形状に組合う限りは他の種 種の形状でもよいのはもちろんである。

側壁１４の材料及び厚さは、側壁がパイロット穴Ｈのまわりの加工品Ｐの材料を 冷間加工するように半径方向及び円周方向に拡大させることができるが、側壁の 垂直圧縮強さは側壁の拡大の際にこの側壁の軸線方向の移動を防ぐのに十分とな るようにしである。又側壁１４の材料及び厚さは、側壁のはね返り又はもとに戻 る量が側壁の降伏点又は弾性限度を越えた半径方向及び円周方向の拡大時に加工 品Ｐの材料より実質的に少ないように選定すると、パイロット穴Ｈのまわりの加 工品のはね返夕景を所定の方式で制御することができる。

第３図ないし第６図において、心棒１１を被覆剤（ｃｏａｔｉｎｇ　）　Ｃ表面 上に連続した膜を形成する材料でつくられた膜〕１３を持つブシュ１０を貫いて 押し込むように、駆動ユニット２５と共に使用するように心棒１１を設計する。

心ｌ１１１は、一方の端部に設けた拡大部分２６と、中央の支持部分２８と、反 対側の端部に設けたつかみ部分２９とを備えている。拡大部分２６は、その自由 端部に円筒形のサイジング表面３０と、このサイジング表面を支持部分２８に連 結する、テーパの付いた拡大表面３１とを備えている。サイジング表面６０の直 径ｄ１を、ブシュ１０の円筒形部分１６の内径よ少大きくするが、支持部分２８ の直径ｄ２を、ブシュ１０のテーパ部分１８の唇状部１９の内径より小さくする 。つかみ部分２９を、後述するように、駆動ユニット２５によりつかまれるのに 適するようにする。

駆動ユニット２５は、アダプタ３２と、自動釈放引張りノーズ・アセンブリ（ｓ ｅｌｆ−ｒｅｌｅａｓｉｎｇ　ｐｕｌｌｉ、ｎｇｎｏｓｅ　ａｓｓｅｂｌｙ　） 　Ｎ　（部分的に示す）を備えた市販の締付ボルト取付は工具（図示しない）と を備えて−る。

つかみ部分２９に、自動釈放引張りノーズ・アセンブリ（以下単にノーズ・アセ ンブリと呼ぶ）Ｎに係合するみぞ又は隆起部分を設ける。アダプタ３２は、（ノ ーズ・アセンブリＮの端部をおおって受入れることができる大直径のくぼみ３４ を備え、アダプタが第４図に示す位置にあるときに、ノーズ・アセンブリＮの端 部の穴と整合する通路３５を、アダプタ３２の端部を貫いて設ける。通路３５の 直径を、サイジング表面６０がまさしく情動可能に貫通するように寸法を定める 。アダプタ３２は、心棒１１の拡大部分が、ノーズ・アセンブリＸに捕捉されな いようにスペーサとして役に立つ。その理由は、拡大部分が、ノーズ・アセンブ リの端部の穴より通常直径が大きいからである。心棒１１を、各使用後に、手動 によってノーズ・アセンブリから容易に除去できるように、アダプタ３２は、又 ノーズ・アセンブリＮから除去可能である。

又第３図ないし第６図に、バックアップ部材１２を示す。バックアップ部材１２ は、座金の形状であって、貫通する中央の穴３６を備えている。バックアップ部 材１２は、両方の面５８を備え、各面３８は、被覆１３を持つブシュ１０の頭部 フランジ１５に面するのに適する。被覆１３を持つブシュ１０を拡大するように 、心棒１１が引き出されるときに、バック部材が崩壊しないように、バックアッ プ部材はその厚さにわたって圧縮に対して充分に強いが、半径方向には充分に弱 くて拡大部分２６によってバックアップ部材を拡大して穴３６を拡大することに より、第６図に示すように、拡大部分２６が穴３６を貫通することができる。

操作の際に、パイロット穴Ｈが、普通のドリルによって加工品Ｐに穴あけされる ０円筒形のサイジング表面３０の直径ｄ１が、通常の場合のように、パイロット 穴Ｈの初期径よシ小さい場合に、心棒１１と、被覆剤１３を持つブシュ１０と、 バックアップ部材１２とを、第４図に示すように、パイロット穴内へのそう人に 先立って組立てることができる。このことは、被覆剤１３を持つブシュ１０を支 持部分上を滑動させて、テーパ部分１８と唇状部１９とを心棒１１の拡大部分２ ６と向き合わせることによって完了する。次にバックアップ部材１２を、支持部 分２８上を滑らせることによって、その面３８を、被覆剤１３ｆ：持つブシュ１ ０の頭部フランジ１５に向き合わせる。次に心棒１１のつかみ部分２９が、第４ 図に示すようにノーズ・アセンプＩＪ　Ｎに係合するまで、つかみ部分２９を、 アダプタ３２０穴３５を貫いてそう人する。

次いで第５図に示すように、頭部フランジ１５が加工品Ｐに押しつけられるまで 、操作者は、被覆１３を持つブシュ１０と、心１１１１とを、パイロット穴Ｈ貫 いてそう人することができる。次いで駆動ユニット２５ｅ作動して、ノーズ・ア センシリＮにより心棒１１を、ノーズ・アセンブリＮの方に向って引張ると共に 心棒１１をバックアップ部材１２に押しつけてバックアップ部材１２と、頭部フ ランジ１５とを心棒１１の拡大部分２６に対抗して加工品Ｐに押しつけて保持す る。

テーパの付いた拡大表面３１が、被覆剤１３を持つブシュ１０内に入るときに、 デーパ部分１８と唇状部１９とは、最初にまっすぐにされ、加工品Ｐを越えて突 出する部分は、次いで第１図及び第６図に矢印下で示すように、外向きに広げら れる。このことは、拡大部分２６がパイロット穴Ｈを貫通すると、きに、被覆１ ６を持っｆ’／ユ１０ｔ−、パイロット穴Ｈ内の適当な位置に保持するのを助け るのに役立つ。拡大部分２６は、被覆剤１３を持つブシュ１０を貫いて移動し続 け、側壁１４を拡大することにより、被覆剤１３を、パイロット穴Ｈの側部と接 触させ、次いで被覆剤を持りデシュを拡大し、したｉＢってパイロット穴を冷間 加工する。

被覆剤１３を、ブシュ１０の外側表面に付加することによって、被覆剤のないブ シュを持つ冷間加工した継手に比べて、若干の利点を持つ冷間加工した継手を提 供できる。被覆剤１３による１つの利点は、継手の疲れ寿命の増加である。他の 利点は、継手の修理又は分解点検する間に、被覆剤１３を持つブシュ１０を容易 に取シ替えることができることである。

被覆剤１３を持つブシュ１０によってフォースメート工程（ｆｏｒｃｅｍａｔｅ 　ｐｒｏｃｅｓｓ　）を利用するために、ブシュ１０の外径を、被覆剤の厚さを 考慮するために減少した寸法にしなければならない。レオースメート工程に使用 する金属製のブシュを、通常の処置に従って機械加工して外径寸法を減少させて 、所望の被覆剤の厚さを調節することができる。被覆剤の最終の厚さは、約１１ ．００４ないし約０．００９インチである。０．００５士０．０００５インチの 厚さの被覆剤が適当であることが判明した。前記そう入かつ冷間加工の際に、被 覆剤が成程度わずかに圧縮されるかもしれない。その代シに、フォースメート工 程において特定寸法の穴に対して通常使用されるよりも小さい外径を持つブシュ を、被覆剤を調節するのに使用できる。

次いで一層小さい外径を持つブシュ１０の外径を、被覆剤１３でおおう。できれ ば、流動浸漬塗装技術（ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ　ｂｅｄ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　） 又は静電塗装技術（ｃｅｌｅｃｔｒＯ８ｔａｔｌｃ　５ｐｒａｙ　ａｐｐｌｉｃ ａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）を使用してブシュ１０の外径にエポキシ樹脂 を被覆する。

被覆剤１３を塗布するのに使用されるこれ等の技術によって、最初の被覆剤の厚 さは、ブシュ１０の外径表面の周囲のまわりで不均等である。周囲のまわりの少 なくとも約０．００８インチの最初の１さが、０．０４５ないし０．０５５イン チの範囲の均一の厚さにその後に機械加工するのに適していることが判明した。

被覆剤を、重合体材料で作ることができる。重合体材料は、優秀な硬さと、高度 な圧縮強さと、良好な機械加工性とを備えており、かつこれ等の特性を比較的薄 い構造物にも保持できる。３Ｍマニュアクチュアリング・コンパニー　（３Ｍ　 Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　ＣｏｒＨｐａｎｙ　）は、スコッチコート（商標 ）グロテクテイデ・レジン４．に’１００１と呼ばれる適当なエポキシ樹脂を供 給する６又他のエポキシ樹脂を使用するＣとができる。他の材料を被覆剤に使用 できる。他の材料の１つは、アメリカン・サイアナミイド・コーホ（Ａｍｅｒｉ ｃａｎ　Ｃｙａｎａｍｉｄ　Ｃｏｒｐ、　）により供給されるＦＭｌ　０００／ Ｅｐ１５接着フィルムであり、他の材料はφ８２１０ポリウレタン・ニスタン（ ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ　ｅｓｔａｎｅ　）　（ディアフィールド・プラスチ ック（ＤｅｅｒｆｉｅＬｄ　Ｐｌａｓｔｉｃｓ　）により供給される）／１２０ ウィーデ・ケプラー（ｗｅａｖｅ　Ｋｅｖｌａｒ）接着フィルム〔クラーク・シ エペーベル・ファイバーグラス−コーホ（Ｃ１ａｒｋ　５ｃｈｖｒｅｂｅｌ　Ｆ ｉｂｅｒｇｌａｓｓ　Ｃａｒｐ、）により供給される〕である。これ等のいずれ の材料も、エポキシ樹脂に対して使用される流動浸漬塗装技術又は静電塗装技術 によってブシュの外径に塗布されなくて、むしろ接着フィルムが、エポキシ接着 剤を使用してブシュの外径に物理的に接着される。

被覆剤を設けた部分が、精密な公差を持つことが、最高の好結果を得るために重 要である。このような被覆剤を塗布する代表的な従来の技術は、このような精密 な公差を通常生じさせられないから、機械加工を後で行なうことが必要である。

一般的には、被覆剤の厚さは、むしろ均一でなければならないし、かつ周辺のま わりで測定された厚さは、ｏ、ｏｏｉインチ以上に変化すべきではない。

ひとたび適当な被覆剤１３が、ブシュ１０の外径に付加されるならば、できれば デシ二の被覆剤の設けられた表面を機械加工するととにより、被覆剤の厚さは、 ブシュの外径表面の周囲のまわりで均一になる。被覆剤１３を持つデシＳ１０の 外径部分を、その被覆剤の厚さが、できれば均一に０．００４５ないし０．００ ５５インチになるまで機械加工できる。ひとたび被覆剤１３の所望の厚さが得ら れたときは、被覆剤１３を持ツテシュ１０は、フォースメート工程において従来 使用されている被覆剤を持たないブシュとほぼ同じ外径を持つのが好適である。

デシ：Ｌ、１０の外径に付加された被覆剤１３は、本質的にデシ二の外面と、加 工部Ｐのパイロット穴Ｈの壁との間に生ずるフレツチング（ｆｒｅｔｔｉｎｇ　 ）　ｔ”除去し、かつ（又は）減少させるフレツチング防止障壁である。

フレツチングは、２つの表面間に相対運動のあるときに、互いに接触しているブ シュと加工品との組合う表面の劣化として認識されている。被覆剤１３は、この 相対運動を有効に一層許容できるようにす、この結果得られる継手は、フォース メート工程による継手に比べて増加した疲れ寿命を持つ。

フォースメート工程によって形成された継手又は本発明による工程によって形成 された継手は、疲れ限度と呼ばれるものを持つ、かりに、継手に加わる応力又は 負荷の量が、疲れ限度を越え、場合には、次いで疲れ限界以上の値でこの継手に 加わる繰返しの振動応力及び負荷のために継手は結局疲れを引き起すことになる 。応力又は負荷の量が、疲れ限度以下である場合に荷のために継手は疲れを引き 起すようにはならない。

フォースメート工程及び前述した工程の目的は、継手が疲れ限度以上の応力を受 けるときに、継手が疲れに耐えることができる、すなわち疲れ寿命を増大させる 、振動応力及び負荷のサイクル数を増加させることである。被覆剤１６をブシュ １０の外径に付加することによって、振動応力のサイクル数を増加させ、冷間加 工した継手が、疲れ限度を越えた応力を受けるときに、フォースメート工程によ って形成された継手に比べて疲れに耐えることができる。

第７図にフォースメート工程により形成した継手の疲れ寿命と、本発明工程によ シ形成した継手の疲れ寿命との比較を示す。両継手の試験のために同じクーポン が使用された。このクーポンは、長さが約５インチ、幅が約１．８インチ、厚さ が約０．４１インチであった。

端部は丸くしてあった。各クーポンは、直径１．０インチの２つの穴に入れられ た。これ等の穴の中心は、３インチ隔てられた。これ等クーポンは、＋５ＡＹ− ４Ｖチタンで作られた。ブシュは円筒形（つばはない）で長さが約０．４１イン チであった。ブシュの直径は次のとおりである。

取り付Ｔｆｆｌｔｌノ内径０．８５９−０．８４１　０．８５９−（）、８４１ 第７図は、６ＡＬ−４￥チタンで作ったラグ・クーポン（ｌｕｇ　ｃｏｕｐｏｎ 　）に対するＳ−Ｎ曲線（振動応力の量対応力のサイクル数）である。振動応力 の量はに、Ｓ。

１、（１０００ボンド／平方インチ）で測定した。第７図から明らかなように、 本発明によう被覆剤を持つチタン・ラグ・クーポンは、フォースメート工程に使 用される被覆剤なしのチタン・ラグ・クーポンに比べて、疲れが生じる前に、所 定の加えられた応力に対する振動応力のより多くのサイクル数に耐えることがで きる。

さらに、振動応力の所定のサイクル数に対して、被覆剤を持つチタン・ラグ・ク ーポンは、疲れが生じる前に一層大きい値の応力に耐えることができる。

チタン・ラグ・クーポンに対する疲れ限度は、第７図に文字Ｅ、Ｌ、で示される 。第７図から明らかなとおり、疲れ限度は１５ないし２　Ｑ　Ｋ、Ｓ、ｒ、であ る。理論的ニハ、この応力レベルにおいては、振動応力のサイクル数にかかわら ず疲れは生じない。

本発明による被覆剤１３を持つブシュ１０を使用する他の利点は、修理又は分解 点検の間にブシュを、容易に除去し取り替えることができることである。前述し たように、フォースメート工程によるブシュが、ひとたび拡大されて加工品のパ イロット穴に接触した場合には、このブシュを取り替えることは困難である。

高度な締りばめのために、フォースメート工程により形成したブシュを押し出す ことはすすめられない。なぜならば、このように押し出すことによって加工品の パイロット穴の壁が損傷されるからである。

又フォースメート工程により形成したデ？ユを機械加工することは適当ではない 。なぜならば、この作業は、又加工品のパイロット穴の壁を損傷するからである 。本発明による被覆剤１３ｔ−持つブシュ１０は、パイロット穴の壁を損傷する 危険を克服する。被覆剤を持つブシュに対する取り替え平原は、古くなったブシ ュを、このブシュが崩壊する程度まで又はすべてのブシュ金属が除去される程度 まで、穴あけすることを含む。この作業は比較的安全な作業である。なぜならば 好適には約０．００５インチの厚さを持つ被覆剤は、パイロット穴の壁が損傷さ れる機会を除くよう機械加工誤差に対するクッション又はゆとりを提供するから である。古いデシＳを除去した後に、被覆剤１６を持つ新らしいブシュを取り付 け、前述した工程を使用してパイロット穴を拡大することができる。

以上のとおり、被覆剤を持つブシュを使用する継手を冷間加工し、このブシュを 取力替えることに関して本発明の好適なかつその他の実施例を明らかに説明した が、継手の冷間加工方法、ブシュの型式、ブシュの外面に設けられる被覆剤、加 工品からブシュを除去する方法においては多くの変化を行なうことができ、被覆 剤を持つブシュと冷間加工した継手とを、本発明の精神を逸脱することなく、技 術者の選択事項として変化させることのできることは明らかである。

ｉぞ〒 浄書（内容に変更なし） 要約書 加工品の穴内を冷間加工するのに使用されるブシュの外径表面に、被覆剤を付加 する。この被覆剤を持つブシュを、前記穴内に位置させ、この穴に対して軸線方 向に固定し、次いで拡大心棒によって拡大し、前記ブシュの外径表面の前記被覆 剤を、前記穴の壁と接触させ、この穴を冷間加工する。この被覆剤は、冷間加工 した継手の７レツチングを減少させることにより、この継手の疲れ寿命を増加す る。この被覆剤を持つブシュは、この古りデシＳｔ″穴あけすることによって容 易に除去し、次いで取り替えることができる。なぜならば、この被覆剤は、機械 加工誤差のゆとりを提供することにより、前記穴の壁を保護するからである。

手続補正書（旗） 平成　４年　７月１６日

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. １．加工品を貫く穴を冷間加工し、この穴に対するフレツチングを減少させる、 冷間加工兼フレツチング減少方法において、 外側表面にフレツチング防止被覆剤を持つ金属製の円筒形の管状部材を、前記穴 内に配置する段階と、前記管状部材が、前記穴に対して実質的に軸線方向に固定 されるように、前記管状部材を前記穴内に保持する段階と、 前記管状部材の内径より大きい最大径を持つ拡大部分を備えた拡大心棒を、前記 管状部材の内側を貫いて軸線方向に通過させ、前記拡大部分が通過するときに、 前記管状部材の外径、表面を押しやるのに充分なだけ前記管状部材を拡大するこ とにより、前記フレッチング防止被覆剤を前記穴の壁の表面と接触させ、このフ レツチング防止被覆剤を持つ管状部材によつて、前記穴をその長さに沿つて均一 に拡大する段階と、を包含する、冷間加工兼フレッチング減少方法。
2. ２．加工品を貫く穴を冷間加工し、この穴に対するフレツチングを減少させるの に使用される、冷間加工兼フレツチング減少装置において、 金属製の継目なしの円筒形の管状部材と、この管状部材の外径表面に付加したフ レツチング防止被覆剤と、 を備え、 前記管状部材が、 拡大心棒により、非弾性的に半径方向及び周囲方向に前記管状部材を、拡大させ ることができるように、充分に低い所定のフーブ強度と、 前記管状部材が前記穴内で拡大されるときに、この管状部材の外側の軸線方向の 移動を実質的に防止するのに充分な所定のコラム強度と、 を持ち、 前記拡大心棒が、前記管状部材を拡大するときに、この管状部材の外径表面より もむしろ前記フレツチング防止被覆剤が、前記穴の壁の表面と接触状態に押し込 まれるように、前記フレツチング防止被覆剤を、前記管状部材の外径表面に付加 して成る、冷間加工兼フレッチング減少装置。
3. ３．前記フレツチング防止被覆剤の厚さが、約０．００４ないし約０．００９イ ンチである、請求の範囲第２項記載の冷間加工兼フレツチング減少装置。
4. ４．前記フレッチング防止被覆剤が、エポキシ樹脂である、請求の範囲第２項記 載の冷間加工兼フレツチング減少装置。
5. ５．前記フレツチング防止被覆剤が、エポキシ接着剤によつて前記管状部材の外 径表面に接着された接着フイルムである、請求の範囲第２項記載の冷間加工兼フ レツチング減少装置。
6. ６．前記管状部材の周囲のまわりの前記フレツチング防止被覆剤の厚さが、０． ００１インチ以上は変化しない、請求の範囲第３項記載の冷間加工兼フレツチン グ減少方法。
7. ７．前記フレツチング防止被覆剤の厚さが、約０．００４５ないし約０．００５ ５インチである、請求の範囲第２項記載の冷間加工兼フレッチング減少装置。
8. ８．加工品の穴内に配置して、この穴内において拡大心棒により半径方向及び円 周方向に拡大しようとする金属製の円筒形の管状部材の外径表面に、フレッチン グ防止被覆剤を設けることにより、このフレツチング防止被覆剤を、前記穴の壁 の表面と接触状態に押し込み、かつ前記穴の壁を、冷間加工する、フレツチング 防止被覆剤形成方法において、 前記フレツチング防止被覆剤を、前記管状部材の外径表面に付加する段階と、 前記フレツチング防止被覆剤の厚さが均一になるように、前記フレツチング防止 被覆剤を機械加工する段階と、 を包含する、フレツチング防止被覆剤形成方法。
9. ９．前記フレツチング防止被覆剤が、エポキシ樹脂である、請求の範囲第８項記 載のフレツチング防止被覆剤形成方法。
10. １０．前記エポキシ樹脂が、流動浸漬塗装工程によつて前記管状部材の外径表面 に塗られる、請求の範囲第９項記載のフレツチング防止被覆剤形成方法。
11. １１．前記エポキシ樹脂が、静電塗装工程によつて前記管状部材の外径表面に塗 られる、請求の範囲第９項記載のフレツチング防止被覆剤形成方法。
12. １２．前記フレツチング防止被覆剤が、エポキシ接着剤によつて前記管状部材の 外径表面に付加された接着フイルムである、請求の範囲第８項記載のフレツチン グ防止被覆剤形成方法。
13. １３．フレッチング防止被覆剤が、約０．００４ないし約０．００９インチの厚 さを持つ、請求の範囲第８項記載のフレツチング防止被覆剤形成方法。
14. １４．前記フレツチング防止被覆剤が、約０．００４５ないし約０．００５５イ ンチの厚さを持つ、請求の範囲第１３項記載のフレツチング防止被覆剤形成方法 。
15. １５．前記管状部材のまわりの前記フレツチング防止被覆剤の厚さが、０．００ １インチ以上は変化しない、請求の範囲第１３項記載のフレツチング防止被覆剤 形成方法。
16. １６．外側表面にフレツチング防止被覆剤を持ち、加工品の穴を冷間加工するよ うに、この穴の壁と接触状態に拡大された金属製の円筒形の管状部材を除去する 除去方法において、 前記管状部材を穴あけすることを含む機械加工作業の間の機械加工誤差のゆとり を、前記フレツチング防止被覆剤が提供するように、このフレッチング防止被覆 剤を利用する段階と、 前記管状部材が崩壊するまで、又は前記管状部材のすべての金属が除去されるま で、前記管状部材を穴あけする段階と、 を包含する、除去方法。
17. １７．円筒形の管状部材と拡大して加工品の穴の壁と接触させてこの穴を冷間加 工して後に、前記加工品の穴の壁を損傷することなく、前記管状部材を、前記穴 内の位置から除去できるようにする、除去方法において、 前記管状部材が、前記穴内に位置させられて拡大させられる前に、この管状部材 の外径表面を、フレツチング防止被覆剤でおおう段階と、 前記フレツチング防止被覆剤を持つ前記管状部材を前記穴内に位置させる段階と 、 前記フレツチング防止被覆が、前記穴の壁と接触するように、前記管状部材を拡 大する段階と、を包含し、 前記管状部材を穴あけすることを含む機械加工作業の間に、機械加工誤差のゆと りを提供するのに充分な厚さに、前記フレツチング防止被覆剤を形成する、除去 方法。