Rich--house.ru

Строительный журнал Rich—house.ru
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Заклепки: какие бывают виды и из каких материалов изготавливаются

Виды заклепок

Заклепки служат для соединения двух или более листов метала или деталей. Их используют в предварительно просверленные отверстия. Несмотря на свою простоту применения, служат они ничуть не хуже, чем сварка. Для определенного материала подходят отдельные виды заклепок.

Виды заклепок и их применении

  1. Обычные. Прародители всех заклепок для металла. Они появились самыми первыми. Их применяют в домашних условиях. Из-за трудности монтажа, предприятия отказались от таких моделей. По своему строению они напоминают форму гриба, стержень, на конце которого расположена шляпка. В зависимости от места применения она может быть разной формы. Крепеж такими заклепками выдерживает большие механические нагрузки. Но его применяют только в тех случаях, когда есть возможность свободного доступа к обеим сторонам шва. Заклепку помещают в подготовленное отверстие так, чтобы стержень полностью прошел сквозь металл и выглядывал с другой стороны не менее чем на 3 мм. Для соединения двух деталей заклепку упирают шляпкой в твердую поверхность, а с другой стороны забивают молотком, тем самым образуя вторую шляпку.
  2. Вытяжные. Ими соединяют металлические листы, к которым есть доступ только с одной стороны. Для работы с такими видами вытяжных заклепок потребуется специальный инструмент. Он бывает механический или пневматический, второй чаще используют на предприятиях.Механизм заклепки состоит из металлического стержня и гильзы из меди или алюминия. Вытягивая стержень, гильза поддается деформации, при этом создавая шляпку с внутренней стороны изделия. Стержень вытягивается до конца, его выбрасывают, а гильза остается на месте шва. Вытяжные виды заклепок широко применяются в быту и на производстве. Это обусловлено простотой монтажа и низкой стоимости при производстве. К минусам относят надежность соединения, она на порядок ниже, чем при сквозном соединении.
  3. Резьбовые. Самые безопасные и практичные. При использовании монтируют с помощью накидного ключа или гайковерта со специальной насадкой назад. Исключена возможность поранится. В то время как обычные заклепки устанавливают с помощью молотка, а работая им можно получить травму. Резьбовые заклепки производят из мягких металлов, меди, латуни, но чаще из алюминия. К недостаткам этого вида можно отнести высокую стоимость при изготовлении. Немаловажную роль играет то, что монтировать их необходимо только под прямым углом, иначе шов не будет герметичен.

Правильный подбор материала и вида заклепок поможет получить прочное и аккуратное с точки зрения эстетики соединение. Перед покупкой инструмента и расходного материала для крепежа, следует знать, с каким материалом предстоит работать.

Алюминиевые крепежи устанавливают в местах, на которых не должна появиться ржавчина. Они устойчивы к коррозии, при этом прочностью не уступают медным.

Латунные используют в местах токопроводящих элементов и на щитках заземления.

Заклепки для металла изготавливают из нержавеющей стали. Это наиболее распространенный вид. Их применяют в пищевой промышленности и бытовой технике.

Медные клепки широко применяют в строительной сфере, а в частности при кровле крыш медными пластинами. Так как медь вступает в реакцию с другими материалами, то для продления долговечности кровли устанавливают этот вид крепежей.

Следующий важный аспект — это длина клепки. Слишком короткие не будут держать, и выдерживать нагрузку. Спустя некоторое время они выпадут, и целостность конструкции нарушится. Длинные виды заклепок для металла, при деформировании создадут не качественную шляпку, которая испортит эстетический вид. В случае применения гильзы не подходящей по размеру, она не создаст плотного соединения.

Наиболее приемлемо использовать заклепку, которая на 20% длиннее толщины двух плотно прижатых соединяемых деталей. Такой размер позволяет получить наиболее плотное соединение и аккуратный грибок.

Диаметр подготовленного отверстия не должен быть слишком широким по отношению к самой заклепке. Иначе у пользователя не получится добиться герметичности соединения, какими бы видами заклепок он не пользовался. Она должна помещаться практически внатяжку, то есть ее нужно немножко подтолкнуть, чтобы она прошла в лунку.

Виды заклепочных соединений

Швы заклепочных соединений подразделяют на три типа:

Прочный шов. Заклепки располагают в шахматном порядке тремя и более рядами. Швы можно увидеть при возведении колон, мостов и на других больших металлических конструкциях.

Плотный шов. В нем нет отличительных особенностей в сравнение с прочным, кроме одной. Между соединяемыми деталями прокладывают ткань, пропитанную химическим водоотталкивающим раствором.

Прочно-плотные. Такой тип можно увидеть только на производстве, потому что выполняют клепку с помощью специального оборудования. Применяют лишь для емкостей выдерживающих большое давление жидкости или газа.

В домашних условиях, при возведении не сложных конструкций будет достаточно иметь два вида заклепок и пользоваться прочным швом соединений.

Совет как выбрать заклепки

Если необходимо соединить поликорбанат и фанеру, то с обеих сторон от просверленного отверстия следует подложить шайбы с большим наружным диаметром, таким образом, узкая заклепка не прорвет материал.

Чтобы вынуть неправильно установленную заклепку, используют пробойник, если она находится в труднодоступном месте, можно попробовать высверлить ее с помощью дрели и сверла меньшего диаметра, нежели сама заклепка.

В работе поможет специальный заклепочный инструмент. Он бывает ручной, механический, пневматический и электрический. Правильно подобранный инструмент обеспечит быструю работу. Останавливать выбор следует, опираясь от объемов и характеристик предстоящих работ. Рычажные заклепочники относятся к профессиональному классу, при этом они менее подвержены износу.

Заклепки: какие бывают виды и из каких материалов изготавливаются

Желание кузнеца надёжно скрепить металлические пластины привело к появлению заклепки. Промышленную революцию VIII-XIX веков невозможно представить без паровых машин и конструкций из металла, изготовленных при помощи заклёпочного крепежа. Изобретение и совершенствование сварки значительно потеснило, но не удалило клёпку в промышленности и использование в бытовом ремонте.

Виды заклепок

Существует несколько видов заклёпочного крепежа.

Сплошные

Состоят из стержня цилиндрической формы с головкой (плоской, круглой, потайной) на конце. Ножка заклёпки бывает сплошной, полой или комбинированной (полутрубчатой) для уменьшения усилий при создании противоположной головки. Способ соединения позволяет скреплять стальные листы толщиной до 35 мм. Размеры и вес крепежа указан в ГОСТ 10299 80.

Особенности применения

Сопротивление элементов, собранных клёпкой, динамическим нагрузкам нашло отражение в изготовлении стройконструкций (ферм, опор), самолётостроении, кораблестроении.

Недостатки:
  • утяжеление конструкций за счёт веса накладок и крепёжных элементов;
  • соединение листов требует наличия опоры с тыльной стороны для формирования заклёпочного хвостовика;
  • нагрев металлических заготовок под клёпку d>10 мм до температуры 11000 С;
  • трудоёмкость и большая стоимость установочных работ.

Диаметр отверстия под «прошивку» не должен превышать 10% толщины стержня заклёпки. Для сохранения округлой формы головки, необходимо сделать в упоре полусферическое отверстие соответствующей глубины.

Вытяжные

Части конструкции, не подвергающейся действию больших нагрузок, крепятся вытяжными заклёпками. Способ крепления нашел широкое применение благодаря простоте установки с помощью монтажного инструмента. Несмотря на разнообразие видов, крепёж состоит из стержня и тела, скрепляющего конструкционные элементы между собой.

Стадии образования заклепочного соединения:
  1. Заклёпка вставляется в просверленное отверстие.
  2. Заклёпочник (пневматический, электрический, механический) захватывает стержень и тянет его перпендикулярно плоскости, на себя.
  3. Шток, находящийся в теле заклёпки, сминает стенки гильзы и на обратной стороне формирует головку.
  4. Стержень не выдерживает нагрузки и разрывается.

Соединяемые поверхности должны быть плотно прижаты друг к другу. В противном случае, деформация гильзы может произойти в просвете между ними, создавая некачественное скрепление.

Разнообразие гильз и способов её соединения со стержнем, позволяют выполнять множество заклёпочных соединений:

  • водонепроницаемых;
  • с вальцеванием внутренних стенок отверстия;
  • стягивающих неровные поверхности;
  • особо прочных скреплений;
  • соединяющих пластические материалы.

Резьбовые

Крепеж, у которого роль вытяжного стержня играет болт или резьбовая насадка заклёпочника. Формирование заклёпочного крепления происходит также, как у вытяжных заклёпок. Ценность крепления состоит в том, что резьбовое отверстие внутри заклёпочного соединения позволяет фиксировать необходимые конструктивные элементы.
Благодаря наличию внутренней резьбы, резьбовая клепка нашла повсеместное применение в машиностроении ‒ изготовлении отдельных узлов облицовки, сборки бытовой техники. Недостатки такого вида соединения ‒ меньшая скорость клепания и высокая стоимость расходников по сравнению с вытяжным типом заклёпки.

Материалы изготовления

В зависимости от материала скрепляемых деталей и условий работы, крепёж изготовляется из следующих металлов и сплавов:

  • медь;
  • оцинкованная сталь;
  • бронза;
  • латунь;
  • алюминий;
  • нержавеющая сталь.

Индекс А4 указывает на стойкость к химической коррозии. А2 ‒ на устойчивость окислению в водной среде (ржавление).

Часто заклепки выпускаются комбинированными, когда гильза и сердечник выполнены из разных металлов.

В текстильной промышленности и для декорирования применяют разноцветные пластиковые клёпки, изготовленные из поламида.

Выбор материала заклепки

Выбирая металл, из которого сделан крепёж, необходимо учитывать взаимодействие материала конструкции и крепёжного элемента. Неправильный выбор приводит к образованию гальванической пары и коррозийному разрушению по месту соприкосновения металлов. Например, нельзя использовать алюминиевые заклепки в металлических конструкциях. Образование коррозии ускоряется во влажной среде.

Для исключения разрушения заклепочного крепления предпринимают меры по изоляции от внешней среды (прокрашивание, нанесение герметика). Металл для крепёжной детали должен соответствовать металлу конструкции по химическому составу и прочностным характеристикам (усилие на разрыв и срез).

Выбор по длине

Гильза крепежа должна выступать с тыльной стороны соединяемых деталей на 2-5 мм. Размер припуска зависит от толщины скреплённых материалов. Это связано с резервированием части длины на формирование головки. Предприятие-изготовитель обозначает допустимые толщины скрепляемых материалов в сопроводительных документах. Используя тот или иной размер заклёпок, не следует выходить за рамки предельно допустимых толщин, указанных изготовителем. Несоблюдение простого правила приводит к появлению дефектов:

  • зазор между соединяемыми поверхностями из-за неплотного прилегания созданной головки;
  • размеры головки не позволяют скреплённой конструкции сопротивляться действию на разрыв.
  • Существует множество различных видов соединения материалов между собой (сварка, склейка, стяжка болтами). Однако, клёпание остаётся востребованным способом создания прочных креплений.

Материалы и виды заклепок

Заклёпка – это стержень круглого сечения с головками на концах, одну из которых; называемую закладной, изготовляют одно­временно со стержнем, а другую, называемую замыкающей, формируют в процессе клёпки. Заклёпки изготовляют из прутков на высадочных автоматах. Основные виды стандартных заклепок приведены на рис. 8.2 , а информация о стандартах изготовления и области применения заклёпок – в табл. 8.1.

Форму головки заклёпок выбирают в зависимости от назначения соединения. Наибольшее распространение получили заклёпки с полукруглыми головками. Заклёпки с потайными (плоскими) головками применяют в конструкциях, в которых недопустимы выступающие головки, например: в самолётостроении или кораблестроении. Пустотелые заклёпки применяют в малонагруженных конструкциях или для соединения неметаллов, например: кожи, текстиля (отверстия в обуви и одежде).

Рис. 8.2. Стандартные заклепки

Заклёпками соединяют преимущественно листовые конструкции. Как правило, заклёпки изготовляют из того же материала, что и соединяемые листы.

Соединение стальными заклёпками диаметром не более 8. 10 мм, а также заклёпками всех диаметров из латуни, меди и легких сплавов производят холодным способом (без нагрева заклепок), a заклёпками из других материалов – горячим способом.

При горячем способе заклёпку нагревают до светло-красного каления (t° = 900. 1000°C), вводят в отверстия соединяемых деталей и формуют замыкающую головку. При остывании заклёпка усаживается, плотно сжимая листы [10, с. 32].

Классификация стандартных заклепок [l, с. 73]

Тип заклепкиТип головкиСтандартОбласть применения
Со сплошным стержнемПолукруглаяГОСТ 10299-80, ГОСТ 14797-85Основное применение в прочных и прочноплотных соединениях
ПлоскаяГОСТ I4801-85Работа в коррозионных средах
Потайная ПолупотайнаяГОСТ 10300-80, ГОСТ 14798-85В самолетостроении и для соединения тонких листов
С полупусто-телым стерж­немЛюбаяГОСТ 12641-80, ГОСТ 12643-80Для соединения тонких листов
С пустотелым стержнемЛюбаяГОСТ 12638-80 ГОСТ 12640-80Для соединения неметал­лических деталей (малонагруженных)

Для горячеклёпаных соединений общего назначения применяют заклёпки из углеродистых сталей 30, 35 и 45. При необходимости заклёпки в этих соединениях могут быть выполнены из коррозионно-стой­ких сталей, жаропрочных и жаростойких сплавов.

Читать еще:  Продажа инструментов — редуктор шуруповерта

Заклёпки для холодного соединения стальных деталей изготовляют из пластичных сталей Ст. 2, 3, 10, 20, 09Г2 и др. [1, с. 73].

Для соединения листов из сталей повышенного ка­чества заклёпки целесообразно выполнять из тех же марок сталей, если позволяют их пластические свойства, например: из стали I5X, 20Х.

Для соединения цветных металлов, а также присоединения мягких материалов к твёрдому металлу применяют заклёпки из меди, латуни, бронз, алюминия и алюминиевых сплавов, например: Д1 и Д16.

В холодноклепаных соединениях не рекомендуется применять ме­таллы с различным электрохимическим потенциалом, образующие галь­ванические пары и вызывающие коррозию. В этом случае заклёпки из­готовляют из коррозионно-стойких сталей, монель-металла (сплав на основе никеля с медью Сu, железом Fe и марганцем Mn), никелевых и титановых сплавов В65 [10, с. 35].

В холодноклепаных соединениях с paзнородными металлами (например, алюминиевые заклёпки в деталях магниевых и медных сплавов) необходимо антикоррозионное покрытие заклёпок кадмием или цинком [10, с. 35].

8.3. Виды клёпаных швов и соединений деталей

Клёпаные соединения делят на:

1) нахлесточные, когда листы накладывают один на другой, а затем склёпывают (рис.8.3, а, б, в);

2) стыковые, когда стыки листов соп­рикасаются друг с другом, на листы устанавливают одну или две накладки, которые склепывают с листами (см. рис. 8.3, г, д).

Заклёпочный шов это место соединения деталей с помощью заклёпок.

Швы по числу поверхностей среза заклёпки подразделяют на:

· односрезные, в которыхкаждая заклёпка шва может быть срезана только по одному попереч­ному сечению Q(см. рис. 8.3, а, б,в);

· двухсрезные, в которыхсрез каждой заклёпки может произойти по двум поперечным сечениям Q(см. рис. 8.3, г, д).

По числу рядов заклёпок в соединении клёпаные соединения могут быть:

однорядными(см. рис. 8.3, а, г);

двухрядными (см. рис. 8.3, б, д);

многорядными (см. рис. 8.3, в).

Расположе­ние заклёпок в двухрядных и многорядных швах может быть:

параллельным(см. рис. 8.3, б);

шахматным(см. рис. 8.3, в, д).

Параметры клёпаных соединений при конструировании опреде­ляют в функции диаметра заклёпки, а он, в свою очередь, зависит от типа шва и толщины dболее тонкого из соединяемых листов [1, с.75]:

а) в односрезных силовых соединениях:

d = (1,8…2,2) × d » 2d(8.1)

б) в двухсрезных силовых соединениях:

d = (1,2…1,8) × d (8.2)

в) в авиастроении:

(8.3)

Эти эмпирические зависимости получены из условия равной проч­ности заклёпок на срез, а листов на смятие:

Дата добавления: 2015-02-19 ; просмотров: 3570 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Заклепки для металла: виды, конструкция, техника монтажа

При креплении листового металла используются самые разные приспособления, начиная от болтов с гайками и заканчивая современными разъемными клипсами. Но раньше всего для решения таких задач начали использовать заклепки – и сегодня они все еще используются.

Естественно, современная заклепка отличается от своей предшественницы довольно сильно. Именно поэтому стоит разобраться, какие заклепки применяются при производстве металлоконструкций, и как такие соединения монтируются.

Принцип крепления металла заклепками

Если совсем просто, то заклепкам – это металлический стержень, который вставляется в отверстия в соединяемых деталях и после деформации фиксирует их, удерживая вместе:

  • Как правило, при производстве заклепку снабжают выступом – шляпкой или бортиком. Благодаря этому экономится время на монтаж, поскольку с одной стороны фиксация уже обеспечивается.
  • Диаметр стержня заклепки обычно равен или чуть меньше диаметра отверстия, в который она устанавливается. В первом случае мы обеспечиваем минимальную подвижность деталей в месте крепления, во втором – уменьшаем временные затраты на установку заклепки в гнездо.
  • Саму заклепку делают из достаточно мягкого материала. Благодаря этому она деформируется при относительно небольшом усилии, что облегчает монтаж соединения с использованием ручного инструмента.

Важно! Из этого правила есть исключения. Так, заклепки, которые монтируются при нагреве, могут быть изготовлены из материалов с высокой плотностью, например, из стали. Также стальные элементы могут входить в конструкцию сложных заклепок – например, вытяжных.

  • Обязательное условие для монтажа заклепки – деформация ее тела (стержня или гильзы). За счет этой деформации формируется второй выступ (бортик), который прижимается к скрепляемой поверхности и обеспечивает фиксацию деталей.

По схожему принципу работают все заклепочные соединения. Но при этом и в конструкции, и в схеме работы разных заклепок есть отличия.

Разновидности заклепок

Классические («под молоток»)

Стандартные заклепки сегодня используются достаточно редко. Их обычно применяют либо при кустарном изготовлении конструкций, либо при соединении высоконагруженных элементов. Во втором случае используются стальные заклепки, которые расклепываются при нагреве.

Конструкция таких изделий очень проста:

  • Заклепка представляет собой полнотелый металлический стержень, с одной стороны у которого находится полусферическая шляпка-грибок.
  • При монтаже стержень вставляется в отверстие с таким расчетом, чтобы шляпка плотно прилегала к соединяемым деталям с одной стороны.
  • Второй конец стержня расклепывается (с нагревом или без него). По возможности расклепывание должно быть равномерным, поскольку так обеспечивается отсутствие бокового смещения и максимальная надежность фиксации.

При монтаже таких заклепок могут использоваться и другие приспособления и технологии, но общий алгоритм остается неизменным.

Пустотелые и полупостотелые

Наряду с цельными заклепками используются разновидности с внутренними полостями. Чаще всего их применяют при монтаже неметаллических изделий (соединение ткани, кожи, полимеров), но иногда такие заклепки задействуют и при работе с тонколистовыми металлическими заготовками.

Основное отличие конструкции таких заклепок – наличие полости:

  • У полопустотелых заклепок полость находится на конце, предназначенном для расклёпывания. При механическом воздействии края гильзы раскрываются, формируя широкий бортик – при этом усилие, необходимое для расклёпывания, будет меньше, чем при использовании стержневой заклепки.
  • Пустотелые заклепки (пистоны) представляют собой тонкостенные трубки со сквозным отверстием в центре. Вместо шляпок они обычно оснащаются широкими горловинами – ровными, скруглёнными или потайными. При расклепывании деталь деформируется так же, как и полупустотелая заклепка, но центральное отверстие при этом сохраняется.

Заклепки: какие бывают виды и из каких материалов изготавливаются

Как правило, вытяжные заклёпки изготавливаются из следующих материалов:

  • Сталь без покрытия
  • Оцинкованная сталь
  • Нержавеющая сталь A2 или A4
  • ​Различные сплавы алюминия
  • Монель (сплав меди и никеля)
  • Медь
  • Бронза
  • Полиамид

В зависимости от сферы применения заклёпки эти материалы могут комбинироваться между собой. Например, стержень заклёпки (сердечник) может быть из оцинкованной стали, а сама заклёпка из алюминия. Кстати, именно поэтому этот вид крепёжных изделий ещё называют комбинированной заклёпкой.

Выбор материала заклёпки

Основной принцип подбора заклёпки по материалу заключается в том, чтобы материал заклёпок максимально совпадал по своим физическим и механическим свойствам с материалом соединяемых деталей. Например, чрезмерное усилие заклёпки из нержавеющей стали может деформировать поверхность более мягкого материала (пластик или алюминий).

Гальваническая пара

Не следует забывать и о коррозии. Гальваническая коррозия появляется в месте соединения двух разнородных металлов в коррозийной среде (электролите). Электролитом может быть любая жидкость, проводящая электрический ток, например, обычная влага, содержащаяся в воздухе. Степень коррозии соединения будет зависеть от концентрации электролита, а также от разницы электрохимических потенциалов соединяемых металлов. Если вы не уверены в правильном выборе материала заклёпки, во избежание появления гальванической коррозии воспользуйтесь таблицей электрохимических потенциалов (так называемый электрохимический ряд). Чем дальше друг от друга разнесены соединяемые материалы в таблице, тем интенсивней будет проходить электрохимическая коррозия и тем быстрее разрушится соединение. При взаимодействии разнородных материалов в соединении, коррозии будет подвергаться более электроотрицательный материал (на нашей иллюстрации такой материал расположен выше), так как в данной гальванической паре он является восстановителем, отдавая свои катионы более положительно заряженному материалу.

Как избежать гальванической коррозии?

Вот несколько простых советов, как избежать гальванической коррозии в вашем заклёпочном соединении:

  • Убедитесь в том, что материал заклёпки и материал соединяемых деталей находятся как можно ближе друг к другу в таблице электрохимических потенциалов.
  • Создайте диэлектрический барьер между корродирующими материалами. Это может быть слой краски, неметаллическая шайба или прокладка.
  • Подберите заклёпку таким образом, чтобы в вашем соединении она стала катодом, то есть, материал заклёпки должен быть более электроположительным. На практике это означает, что при возникновении гальванической коррозии в соединении, анод (поверхность соединяемых материалов) будет восстанавливать катод (заклёпку). Это наилучший сценарий, учитывая, что, как правило, площадь поверхности соединяемых материалов гораздо больше площади заклёпки.
  • Если заклёпка имеет определённое покрытие, именно материал покрытия должен быть максимально близок к материалу соединяемых материалов в таблице электрохимических потенциалов.
Цветные заклёпки

Некоторые задачи предусматривают использование цветных вытяжных заклёпок. В этом случае заклёпки могут быть окрашены порошковой краской в определённый цвет согласно международной системе соответствия цветов RAL.

Заклёпки. Как рассчитать требуемую длину заклёпки

Заклёпка — один из простейших видов крепежа для создания неразъёмных соединений. В общем случае — это стержневая или трубчатая деталь, имеющая на одном конце опорную «закладную» головку определённой формы. Устанавливается в соединении, как следует из названия, методом клёпки (а также усадки, вальцовки, протяжки, взрыва).

По форме заклёпки можно условно разделить на несколько основных типов:

  • Заклёпки с замыкающей головкой (бывают полнотелые, пустотелые и полупустотелые)
  • Заклёпки с протяжкой (называют также — отрывные или вытяжные)
  • Заклёпки резьбовые (также называют — гайки клепальные)

Заклёпки с замыкающей головкой

Исторически первыми были изобретены заклёпки с замыкающей головкой — поэтому они получили наибольшее распространение. Такие заклёпки имеют с одной стороны закладную головку. Вторая головка, называемая замыкающей, формируется с помощью вальцовочного или клепального инструмента: клепальный молоток, клещи.

По форме головки заклёпки с замыкающей головкой делятся на:

Также конструктивно они отличаются наличием отверстия внутри заклёпки:

  • Полнотелые заклёпки — отверстие отсутствует
  • Пустотелые заклёпки — трубчатые — имеют сквозное отверстие
  • Полупустотелые заклёпки — под развальцовку — имеют глухое отверстие

Материалы для заклёпок

Заклёпки с замыкающей головкой могут быть изготовлены из разнообразных металлов и сплавов, которые хорошо поддаются пластической деформации.

Наибольшее распространение получили следующие материалы:

  • Стали — в основном, используются пластичные высококипящие стали 03кп, 05кп, 08кп, 10кп, 15кп, 20кп
  • Нержавеющие стали — аустенитные стали 12Х18Н9, 08Х18Н10, 03Х18Н11, 12Х18Н10Т
  • Алюминиевые сплавы — наиболее применимы сплавы АД, АД1, алюминиево-магниевые сплавы АМг2, АМг5, АМг5П, АМг6, сплавы АМц, В94, В65, также используют дюралюминиевые сплавы Д1, Д16, Д16Т, Д18, Д18П, Д19П
  • Латунные сплавы — в основном, сплав Л63
  • Медь — марки МТ, М3

Маркировка заклёпок по материалам

Заклёпки могут быть маркированы на головке — для последующей идентификации. Маркировка может быть выпуклой или вогнутой (клеймение).

Далее приведена таблица с принятой маркировкой основных материалов в виде точек или штрихов.

Алюминиевые сплавы

Сталь

Медь и латунь

Определение длины заклёпки

Правильная установка заклёпки предусматривает создание полной формы замыкающей головки и отсутствие при этом каких-либо избыточных зазоров и наплывов. Для правильной установки заклёпки необходимо определить длину тела заклёпки, зависящую от толщины склёпываемых материалов и типа заклёпки.

«Справочник конструктора-машиностроителя» под редакцией Анурьева В.И. предлагает пользоваться одной универсальной формулой для всех форм головок заклёпок. Здравый смысл подсказывает, что такой подход ошибочный — поэтому воспользуемся формулами из другого источника: «Основы конструирования» под редакцией Орлова П.И., 1988 года.

Вычислив по формуле необходимый размер припуска, можно определить длину заклёпки L, прибавив к толщине склёпываемых материалов S значение припуска H. Затем необходимо выбрать ближайшее значение длины заклёпки из стандартного ряда длин. Для заклёпок утверждён стандартный ряд длин, согласно которого они и производятся (в мм):

  • 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 45, 48, 50, 52, 55, 58, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180
Читать еще:  Тиристор для чайников: схема включения и способы управления

Пример расчёта длины заклёпки

Например, нам необходимо склепать несколько листов общей толщиной 32 мм; склёпывать будем без зазора заклёпками с полукруглой головкой Ø6 мм (1-я конструкция в таблице).

d = 6 мм

S = 32 мм

H = 1,2d = 1,2 x 6 = 7,2 мм

Таким образом, необходимо использовать заклёпку с длиной стержня

L = S + H = 32 + 7,2 = 39,2 мм

Выбираем ближайшую длину из стандартного ряда — это 40 мм.

В итоге, мы выяснили, что для склёпывания пакета листов толщиною 32 мм нам понадобится заклёпка размера Ø6х40 мм.

Заклёпки с протяжкой

Заклёпки с протяжкой изготавливают пустотелыми, с головкой на одном конце, внутрь заклёпки вставляется подвижный расширительный стержень, который при установке протягивается через заклепку, расширяет её, формирует вторую замыкающую головку и стягивает скрепляемые листы материала. После затяжки стержни обламываются или протягиваются полностью через заклепки.

Такие заклёпки часто называют отрывными или вытяжными — по технологии установки. Заклёпки с протяжкой в последнее время становятся всё более и более популярными. Это происходит по нескольким причинам:

  • технологическая простота установки заклёпок;
  • достаточно иметь доступ к монтажу только с одной стороны конструкции;
  • не требуется поддержка заклёпки с обратной стороны;
  • дешевизна и компактность инструмента для установки заклёпок;
  • высокая производительность при установке заклёпок
  • разнообразие видов заклёпок

Так как отрывные заклёпки пустотелые, то после установки внутри заклёпки остаётся отверстие, в которое можно проложить провода, установить другой крепёж — например, винты. Диаметр нормальной головки таких заклёпок приблизительно равен двум диаметрам заклёпки D ≈ 2d. Наряду с нормальной головкой заклёпки могут иметь увеличенную головку с диаметром равным трём диаметрам заклёпки D ≈ 3d.

Выпускается также специальный тип водо- и газонепроницаемых заклёпок с протяжкой — глухие или герметичные заклёпки, после установки которых соединение получается герметичным.

Установка заклёпок с протяжкой осуществляется с помощью специального инструмента — пистолета для заклёпок — заклёпочника. Производятся заклёпочники механические ручные и высокопроизводительные пневматические и аккумуляторные электрические.

Принципиальная схема установки заклёпки с протяжкой показана на видео:

Материалы для заклёпок с протяжкой

Исходя из способа установки заклёпок с протяжкой, логичным представляется, что заклёпка в сборе состоит из двух материалов, и материал стержня должен быть прочнее, чем материал самой заклёпки — иначе как стержень разожмёт и спрессует заклёпку раньше, чем разрушится сам. В таких заклёпках используются или пара разных материалов или однотипные материалы, но с различной прочностью. Приведём наиболее распространённые пары материалов для заклёпок с протяжкой:

  • Алюминиевая заклёпка + стальной оцинкованный стержень (на самом деле заклёпка сделана не из алюминия, а из алюминиево-магниевого сплава АМг, который может иметь различное процентное содержание магния (Mg): 1%; 2,5%; 3,5%; 5% — соответственно сплавы АМг, АМг2, АМг3, АМг5 — чем больше содержание магния (Mg), тем прочнее заклёпка) — обозначают Al/St
  • Алюминиевая заклёпка окрашенная + стальной оцинкованный стержень (заклёпка сделана из алюминиево-магниевого сплава АМг, и снаружи окрашена порошковой краской в определённый цвет из цветовой раскладки RAL) — обозначают Al/St 0000, где 0000 — четырёхзначный номер цвета раскладки RAL
  • Алюминиевая заклёпка + алюминиевый стержень (заклёпка и стержень сделаны из алюминиево-магниевых сплавов АМг, но с различным процентным содержанием магния — стержень прочнее) — обозначают Al/Al
  • Алюминиевая заклёпка + нержавеющий стержень — обозначают Al/A2
  • Нержавеющая заклёпка + нержавеющий стержень (и заклёпка и стержень изготовлены из нержавеющей стали, но различных марок, и стержень прочнее) — обозначают A2/A2 или A4/A4
  • Медная заклёпка + стальной оцинкованный стержень — обозначают Cu/St
  • Медная заклёпка + бронзовый стержень — обозначают Cu/Br
  • Медная заклёпка + нержавеющий стержень — обозначают Cu/A2
  • Стальная оцинкованная заклёпка + стальной оцинкованный стержень (заклёпка и стержень из стали, но различных марок и стержень прочнее) — обозначают St/St

Определение длины заклёпки с протяжкой

Длину заклёпки с протяжкой можно определить с помощью следующей таблицы, в зависимости от толщины скрепляемых материалов (производитель настоятельно не рекомендует применять заклёпки для склёпывания материалов толщиною менее нижнего рекомендуемого предела и выше верхнего предела).

Заклёпки резьбовые

Резьбовые заклёпки, хотя и были изобретены почти одновременно с заклёпками с протяжкой, но широкое распространение получили только в последнее время.

Резьбовая заклёпка представляет собой гибрид пустотелой заклёпки и гайки, поэтому второе название таких заклёпок — гайки клепальные. Вообще-то единства в названии нет — называют также гайка-заклепка, заклепка с резьбой, заклёпочная гайка. Такой кавардак с названиями объясняется отсутствием стандарта ISO или DIN на данный вид крепежа. Конструктивная особенность клепальных гаек обуславливает их двойное назначение: с их помощью можно как склёпывать между собой листовые материалы, так и просто создавать точки резьбового крепления на тонкостенных элементах конструкции. Удобство установки заклёпок связано с отсутствием необходимости доступа с обратной стороны конструкции — так называемая «установка вслепую». При установке не повреждается уже обработанная поверхность детали, например, с покрытием, окраской.

По форме бурта (головки) гайки клепальные делят на:

  • с плоским цилиндрическим буртом (нормальным и уменьшенным)
  • с потайным буртом (нормальным и уменьшенным)

По конструкции заклёпки резьбовые разделяют на открытые — со сквозным отверстием, и глухие — закрытые с одной стороны.

По форме наружной поверхности резьбовые заклёпки делят на:

  • гладкие
  • рифлёные
  • шестигранные
  • полушестигранные

Установка, как и в случае с заклёпками отрывными (вытяжными) осуществляется с помощью специализированного инструмента — щипцов для клепальных гаек — заклёпочника. Производятся заклёпочники механические ручные и высокопроизводительные пневматические.

Материалы для резьбовых заклёпок

В настоящее время европейские производители изготавливают резьбовые заклёпки из следующих материалов:

  • Алюминиево-магниевые сплавы
  • Сталь оцинкованная
  • Нержавеющая сталь

Как выбрать длину заклёпки резьбовой

Подбор правильной длины заклёпки осуществляется в зависимости от вида резьбовой заклёпки и толщины листовой конструкции на которую устанавливается заклёпка. Длина заклёпки при одинаковой резьбе варьируется в зависимости от вида заклёпки. Многие виды резьбовых заклёпок бывают нормальной длины и удлинённые. Выбирать длину заклёпки необходимо руководствуясь

Таблицами с размерами и параметрами заклёпок

Заклёпка резьбовая гладкая с плоским бортиком нормальная и удлинённая

Материал: сталь оцинкованная, сталь нержавеющая, алюминий

Заклёпка резьбовая рифлёная с плоским бортиком нормальная и удлинённая

Материал: сталь оцинкованная, сталь нержавеющая, алюминий

Заклепки для заклепочника: виды, размеры, применение

Что такое заклепка

Крепление листов металла или другого материала при помощи заклепок — самый древний и самый популярный способ соединения отдельных частей в целую конструкцию. Заклепка, подобранная с учетом специфики веса и материала, лучше выдерживает нагрузку и служит дольше, чем сварное соединение. Особенно это заметно при вибрациях или переменном давлении. Разберемся вместе какие бывают заклепки и как с ними работать.
Основной характеристикой метиза является размер и толщина стержня. Диаметр может быть от 1 до 36 мм при длине от 2 до 180 мм. Важно понимать, что эти параметры влияют на то, получится у вас «долгожитель» или хлипкая развалина. Сталь толщиной в 10 мм может оказаться прочнее медных заклепок более 20 мм в диаметре.
Какие бывают виды заклепок? На первый взгляд классификация заклепок огромна, и обывателю проще простого запутаться в ней. Но это фикция. Немного информации — и вы почувствуете себя мастером в этом деле!

Классификация заклепок

Итак, виды заклепок бывают следующие:

  • Обычная заклепка (забивная). Она используется в большинстве строительных работ. Определить эту заклепку очень легко по форме в виде гриба, которая у специалистов называется системой с замыкающей головкой. Обладает достойной прочностью и длительным сроком службы практически при любых нагрузках.
  • Вытяжная заклепка. Если доступ к поверхности вашего рабочего материала только с одной стороны, то вытяжная заклепка — ваш спаситель. Какие бывают вытяжные заклепки, поговорим позже.
  • Резьбовая заклепка. Популярна, так как обеспечивает разборное резьбовое соединение.
  • Заклепки по хрупким, мягким и рыхлым материалам. Они бесконечно разнообразны, и в каждой сфере используются свои типы. Для определения нужного вам метиза лучше всего отталкиваться от конструкции. При изготовлении мебели, например, используют лепестковые заклепки из алюминия.

Перед покупкой

Применение заклепок всегда обусловлено тремя важными нюансами. Во-первых, первостепенную роль играет прочность соединения. Во-вторых, проверьте, какое у вас оборудование и какие комплектующие к нему подойдут. И в-третьих, разберитесь с экономической целесообразностью работы и планируемых покупок.
При любой деятельности, какие бы материалы вы не крепили и какими бы соединителями не пользовались, всегда важно помнить, что любой заклепочный материал обладает своей вязкостью и пластичностью, на основе которых и строится сам алгоритм действия такого соединения. Заклепки ВСЕГДА изготавливают из меди, малоуглеродистой стали или алюминиевых легкодеформируемых сплавов. Внимательно изучайте типы заклепок при планировании работ.

Резьбовые заклепки

Перейдем к резьбовым заклепкам. Работа с ними – самый универсальный способ соединения составляющих элементов конструкции. Виды резьбовых заклепок разнообразны, но суть едина.
Алгоритм прост и гениален: заклепка накручивается на «дорн» заклёпочника вставляется в отверстие, фиксирует соединяемые материалы. При этом заклепка деформируется, образуя надежное соединение, прочно удерживающее отдельные части при вибрации и движении.
Самый главный плюс — это низкая вероятность повредить при клепании соединяемые части, которые практически не испытывает нагрузки, не царапается и не сминается. Потому резьбовые заклепки применяют в бытовой технике, облицовке автомобилей и отделке помещений. Такие комплектующие изготавливают из алюминия, стали, нержавеющей стали. Типы резьбовых заклепок, их особенности и состав всегда указаны на упаковке.

Вытяжные заклепки

Другой известный вид заклепок — вытяжные. Они дешевле резьбовых, справиться с ними проще и быстрее, потому они при деле там, где необходимо закрепить лист металла сотнями или даже тысячами заклепок. Виды вытяжных заклепок различаются, в основном, моделью буртика. Так называют края «шляпки», расположенной на теле заклепки.
Разные типы вытяжных заклепок изготавливаются обычно из стали, нержавеющей стали, алюминия, меди. В отличие от предыдущего типа гильза деформируется, благодаря стержню, который запрессовывается в гильзу, образуя жесткое соединение. Основной плюс этих комплектующих – высокая скорость и простота работы с ними.

Обычные заклепки

Классическая заклепка — это самый распространенный метиз для клепки листов металла, известный с самых древних времен. В нашей стране забивные заклепки зафиксированы требованиями ГОСТа еще в советские годы. Имеют широкое распространение в строительстве и вообще во всех сферах, связанных с наличием высоких нагрузок на металлические конструкции, так как такими заклепками можно соединять листы толще 30 мм. Однако установка этих метизов возможна только с учетом наличия опоры со стороны, обратной плоскости соединения, так как это компенсирует ударную нагрузку во время закрепления заклепки.

Алгоритм действий выглядит следующим образом:

  • Происходит наметка будущих соединений.
  • Листовой материал фиксируется струбцинами или иными способами. Иногда имеет место сварка. Высверливаются сначала крайние точки. Заклепки вставляются так, чтобы головка находилась с обратной стороны поверхности, которую соединяют.
  • Собственно, сам процесс расклепывания с помощью молотка или специального ударника, при котором хвостовик расплющивается во вторую головку.

В процессе обязательно сверяйтесь с ГОСТом, так как слишком тонкое тело заклепки может не полностью заполнить отверстие, что может привести к обрыву соединений при перерезывающей боковой нагрузке. Слишком длинный хвостовик также может навредить конструкции, так как металл будет подвергаться неправильной деформации.
Существуют марки заклепок, которых обязательно надо прогреть до высокой температуры для увеличения пластичности. Также многие заклепки обрабатываются специальными составами, предотвращающими электромеханическую коррозию. Внимательно изучите упаковку перед приобретением.

Чем работают с вытяжными и резьбовыми заклепками

В домашних условиях для заклепок вам понадобится обычный ручной заклёпочник — инструмент, специально разработанный для соединения листовых материалов. Для конвейерного производства придется уже рассмотреть электрический, пневматический или гидро-пневматический инструмент.

Читать еще:  Особенности, схемы подключения и преимущества ламп ДРЛ

Виды заклепок, характеристики, установка, области применения

В общем семействе крепежных деталей заклепка считается одним из самых надежных вариантов фиксации. Она отличается возможностью формирования замкнутой крепежной связки, что обусловливает прочность и долговечность соединяемой конструкции. Другое дело, что использование сквозного принципа крепления не всегда допустимо технически. Впрочем, существуют разные виды заклепок, отличающиеся по конструкции и другим характеристикам, что позволяет эффективно использовать их в самых разных сферах.

Основные характеристики крепежа

С точки зрения выбора данного метиза главной характеристикой является размер. Учитывается несколько параметров, среди которых — диаметр стержня. Он может составлять от 1 до 36 мм при длине от 2 до 180 мм. При этом не стоит думать, что большая толщина напрямую связана с прочностью заклепки. Стальные стержневые детали толщиной 10 мм могут быть гораздо прочнее медных трубчатых элементов, диаметр которых превышает и 20 мм. Впрочем, многое зависит от характера оказываемых нагрузок – иногда выгоднее использовать тонкостенные трубчатые детали.

Модели заклепок с низкой полукруглой головкой как раз имеют небольшой диапазон показателей толщины – от 1 до 10 мм, а длина в данном случае варьируется от 4 до 80 мм. Изделия с плоской шляпкой имеют толщину в спектре 2-36 мм с длиной 4-180 мм. Самые же длинные детали представляют полупотайные виды заклепок, которые можно использовать в нишах глубиной порядка 200 мм.

Классификация по конструкции

Существует множество версий и модификаций данного метиза. Стандартом считается распорный элемент, который используется в соединении рыхлых, мягких и хрупких стройматериалов. Обратная головка этой заклепки в процессе монтажа складывается, что позволяет распределять нагрузку по большой площади с обратной стороны. Для работы с древесиной применяют лепестковые модели. В момент установки стержень раскрывается и образует лепестковые сгибы, которые, в свою очередь, дают обратный упор и фиксацию материала. Как правило, это заклепки алюминиевые, способные справляться с легкими панелями. Интересны и многозажимные изделия, предназначенные для соединения материалов разной толщины. Формируемый узел в данном случае является универсальным, поэтому его часто используют там, где нет четких представлений о размерах заготовок. Наиболее же технологичный вариант предлагают разработчики кассетных моделей. В данной конструкции фиксирующие упорные элементы могут быть представлены десятками уровней. При этом несущей основой будет выступать только один стержень.

Классификация по материалу

Большинство заклепок изготавливается из металла. В частности, используется алюминий, сталь, латунь и медь. Почти для всех моделей этого типа предъявляются высокие требования в плане защиты от коррозии. Алюминиевые и медные заклепки также характеризуются пластичностью и небольшой массой. Стальной крепеж чаще применяется в конструкциях, где нужно обеспечить достаточную прочность.

Распространено и применение пластиковых заклепок. В основном они изготавливаются из полиамида, который тоже способен обеспечивать крепкие соединения. Конечно, в показателе прочности этот вариант будет проигрывать металлу. Но если заклепки нержавеющие гальванические в долгосрочной перспективе не способны гарантировать стабильно высокую защиту от влаги, то пластик изначально не входит в разрушительные реакции при таких контактах. Кроме того, полиамид не проводит электрический ток и оптимально взаимодействует с материалами, выполненными из композитов и стекловолокна. Сегодня технологи разрабатывают методы горячей спайки пластиковых заклепок и фиксируемых композитных материалов, что и вовсе создает монолитную структуру.

Вытяжные и резьбовые заклепки

Наличие резьбы роднит заклепки с другими метизами, но в данном случае реализуется метод двухсторонней фиксации. То есть тело элемента внедряется в подготовленное отверстие, после чего уже с другой стороны вводится вторая часть втулки путем закручивания. Этот способ имеет свои преимущества в виде надежности и простоты внедрения, но не всегда его можно реализовать. Поэтому чаще используют вытяжные модели. Если резьбовые заклепки требуют для обеспечения жесткой фиксации закручивание вспомогательного элемента, то вытяжной принцип предполагает деформацию конструкции на окончании для создания упора. Это может быть и упомянутый распорный принцип, и утолщение трубчатой конструкции, а также другие способы деформации наконечника заклепки с целью ее закрепления.

Техника установки

Операция выполняется в несколько этапов. В первую очередь сверлом создается отверстие, по линии которого будет осуществлена вставка детали. Практически все виды заклепок должны устанавливаться в нишах, диаметр которых на 10-15 % превосходит толщину используемого стержня. Плотность вхождения в данном случае значения не имеет. В подготовленное отверстие крепеж интегрируется так, чтобы его шляпка располагалась с обратной стороны рабочей поверхности.

На этом этапе подходы к установке могут различаться. Резьбовые модели вполне можно зафиксировать собственноручно, без применения специального инструмента. Однако заклепки стальные взрывного типа или распорные метизы деформируются только с помощью специальных аппаратов. Расклепка производится электрическими ударниками или пистонным молотком, это зависит от типа крепежного элемента.

Где применяется заклепка?

Преимущественно данный крепеж используют в строительной сфере и ремонтных работах. Массивные конструкции данной технологией не соединить, но отделочные декоративные материалы в виде панелей, листов и пластин часто крепятся именно таким способом. Технологичность и аккуратность фиксации позволяют использовать такие метизы и на производствах. Например, заклепки алюминиевые надежно соединяют древесно-стружечные панели. Стальные же элементы применяются на машиностроительных конвейерах при установке металлических листов и деталей.

Заключение

Метод двухстороннего зажима имеет немало преимуществ перед другим крепежом. Но есть у него и своим недостатки. Дело в том, что большая часть фиксаторов этого типа не рассчитана на демонтаж. Например, взрывные виды заклепок можно назвать одноразовыми – в том смысле, что они могут устанавливаться только в одном месте без возможности переустановки. Этот факт важен не столько экономически, сколько технически – как нюанс постоянного оснащения метизом целевой детали. Изъять заклепку можно будет только путем деформации соединяемых изделий, но даже в этом случае дальнейшее устройство заклепочного соединения изъятым метизом будет невозможно.

Что такое заклепки

Самый старый и наиболее надежный способ соединения листового материала с помощью заклепок до сих пор используется в наиболее ответственных местах соединения металла. Правильно подобранная заклепка выдерживает нагрузку не хуже сварочного соединения. Для вибраций или знакопеременной нагрузки лучше заклепки еще ничего не придумали.

Виды заклепок

Разновидностей заклепок существует не так много, как может показаться на первый взгляд:

  • Простая заклепка общего назначения по ГОСТ 10299 80. Их легко отличить по грибовидной форме, называемой еще системой с замыкающей головкой. Для такой заклепки характерна высокая прочность и стойкость при любых нагрузках;
  • Заклепка вытяжная, используется для «сшивания» двух листов металла в случаях, когда доступ к соединяемым листам возможен только с одной стороны. Параметры и описание определяются ГОСТ 15973—2005;
  • Наиболее технологичными принято считать резьбовые заклепки, они боле удобны в работе и позволяют создавать разборное соединение, DIN 7338.

Применение заклепок

Выбор конкретных параметров и разновидности крепежа определяется тремя основными критериями:

  1. Обеспечения необходимой прочности соединения, с учетом дополнительных параметров и требований к шву;
  2. Технологическими возможностями оборудования для работы с конкретным видом заклепочного соединения;
  3. Экономической целесообразностью использования клепаного соединения;

Резьбовые гайки-заклепки

Способ соединения с помощью резьбовых заклепок сегодня можно назвать самым универсальным. Основная идея соединения заключается в остроумной идее фиксации тела заклепки в клепочном отверстии. Для этих целей используется заклепочник для резьбовых заклепок. Сама резьбовая конструкция представляет собой полую гильзу с внутренней резьбой.

При выполнении соединения эта гильза вставляется в просверленное отверстие и выравнивается таким образом, чтобы соединяемые части плотно прилегали друг к другу. После этого в резьбовое отверстие внутрь заготовки вкручивается стержень заклепочника. Передняя стенка гильзы фиксируется опорной поверхностью инструмента, не давая заклепке выйти из отверстия. Чтобы расклепать гильзу, стержень заклепочника перемещается с большим усилием в сторону опорной поверхности. Гильза при этом сминается и осаживается, тем самым образуя прочное неподвижное соединение.

Стержень заклепочника свободно выворачивается из тела втулки. Чаще всего применяются заклепки алюминиевые, латунные или медные. Использование последних ограничено высокой стоимостью, поэтому они устанавливаются в тех случаях, когда нужно обеспечить хороший электрический контакт между соединяемыми поверхностями.

К достоинствам резьбового заклепочного соединения относят ее «малотравматичность». При работе стержня заклепочника соединяемый металл не испытывает больших нагрузок или деформаций. Резьбовой втулкой легко соединять тонкостенный металл или профиль сложной конфигурации. Такой крепеж широко используется в сборке бытовой техники, в соединении отдельных узлов облицовки автомобилей, при изготовлении различного рода конструкций из профнастила.

Вытяжные заклепки

Недостатком резьбовых видов клепки является их высокая стоимость и относительно небольшая скорость выполнения соединений. Поэтому для случаев, когда соединяемые листы металла, профиля требуется соединить с использованием нескольких сотен или тысяч точек, применяют вытяжной вид заклепки.

Это могут быть стальные, латунные метизы, заклепки из алюминия, сплавов алюминия и кремния. В отличие от резьбовой, в вытяжной схеме деформация гильзы осуществляется с помощью стержня с утолщением на конце, запрессованного внутрь тела крепежной втулки. Как и в предыдущем случае, чтобы осадить тело заклепки, ее торец упирают в опорную поверхность заклепочника, после выравнивания центральный стержень с усилием вытягивают на несколько миллиметров. В результате стенки гильзы деформируются, образуя достаточно прочное неразъемное соединение. Хвостовик стержня чаще всего обламывается или обрезается по уровню среза гильзы.

Классическая конструкция заклепки

Основным метизом для клепки листов в машиностроении считаются заклепки стальные, нормированные требованиями еще советского ГОСТа 10299 80. Они чаще всего соединяют высоконагруженные стальные конструкции, используемые в строительном деле. Например, в каркасах и опорных сборках. Преимуществом классической формы является возможность соединения двух листовых поверхностей толщиной более 30 мм.

В отдельных случаях ГОСТ 10299 80 допускает соединение сборки до 35 мм. В отличие от предыдущих видов заклепок, классическую заклепку устанавливают только при наличии опорной поверхности с обратной стороны плоскости соединения. Это необходимо для компенсации ударной нагрузки по заклепочному хвостовику.

Технология клепки выполняется в следующем порядке:

  1. Линию, по которой будет осуществляться установка заклепочного соединения, размечают точками под сверловку отверстий в соединяемом металле.
  2. Листы металла фиксируют с помощью механических приспособлений типа струбцин или даже точечной сваркой. Выполняют сверление крайних точек установки крепежа, в которые вставляют центрирующие металлические штифты. При этом диаметр отверстий выбирают в соответствии с рекомендациями ГОСТ 10299 80 примерно на 10% больше диаметра тела хвостовика.
  3. В просверленное отверстие вставляется метиз таким образом, чтобы головка находилась с обратной стороны соединяемой поверхности. Длина крепежа также выбирается в соответствии с ГОСТ 10299 80. Это обеспечит формирование второй головки из хвостовика нормальных размеров после его расклепывания молотком или электрическим ударником.

При выборе более тонкого по диаметру стержня его прочности может не хватить для жесткого соединения. В этом случае перерезающее усилие в радиальном направлении способно оборвать по очереди большую часть соединений. После расклепывания металл крепежа должен полностью заполнить отверстия с небольшим натягом.

Не следует пренебрегать рекомендациями ГОСТа 10299 80 при выборе длины хвостовика крепежа. Слишком длинный хвостовик помешает правильной деформации и осаживанию металла. Слишком короткий не обеспечит образование второй головки необходимых размеров и прочности.

Для увеличения пластичности заклепки из определенных марок стали могут перед установкой разогреваться до высокой температуры с проковкой головок и закалкой крепежа. Заклепки алюминиевые, медные, латунные перед установкой могут проходить обработку специальными жидкостями, предупреждающими развитие электрохимической коррозии.

Заключение

Несмотря на значительную трудоемкость установки и некоторую архаичность заклепочного крепежа, клепаное соединение до сих пор широко применяется в конструкциях самолетов, судов, железнодорожных мостов. Поэтому в ближайшие 20-30 лет характер и способ использования заклепочного соединения, скорее всего, не изменится.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×