Заклепки, сплошные и слепые: конструкция, материалы и применение. Клепка вытяжными заклепками


Заклёпка вытяжная размеры

Заклёпка вытяжная стальная со стандартным буртиком ST/ST - сталь/ сталь. Размеры стальных вытяжных заклёпок от 3.0 х 6 до 6.4 х 45 мм. Они применяются для создания неразъемных соединений тонколистовых материалов. С помощью заклёпочника установка заклёпок возможна при доступе только с одной стороны материала.

Материалы:

  • Тело: сталь.
  • Стержень: сталь.
Характеристики и размеры вытяжных стальных заклёпок со стандартным буртиком ST/ST
Размерзаклёпки d dk K Rmax d1 L1 Усилие наразрыв N Усилие насрез N
3.0 3.0 +0.08-0.10 6.5 -0.7 0.8 ±0.2 0.2 1.90 27 1125 915
3.2 3.2 +0.08-0.10 6.5 -0.7 0.8 ±0.2 0.2 2.00 27 1285 1060
4.0 4.0 +0.08-0.15 8.0 -1.0 1.0 ±0.3 0.3 2.50 27 1990 1550
4.8 4.8 +0.08-0.15 9.5 -1.0 1.1 ±0.3 0.3 2.90 27 2920 2300
5.0 5.0 +0.08-0.15 9.5 -1.0 1.1 ±0.3 0.3 2.90 27 3255 2575
6.0 6.0 +0.08-0.15 12.0 -1.5 1.5 ±0.4 0.4 3.40 27 5000 4000
6.4 6.4 +0.08-0.15 13 -1.5 1.8 ±0.4 0.5 3.85 27 5400 4350

 

Толщина соединяемых материалов и размер отверстия под заклёпку в мм
Размерзаклёпки Толщина соединяемых материалов Диаметр бортика Диаметр отверстия
3.0 x 6 1.5 - 3.5 6.5 3.1 - 3.2
3.0 x 8 3.5 - 5.5
3.0 x 10 5.5 - 7.0
3.0 x 12 7.0 - 9.0
3.0 x 14 9.0 - 11.0
3.0 x 16 11.0 - 13.0
3.0 x 18 13.0 - 15.0
3.0 x 20 15.0 - 17.0
       
3.2 x 6 1.5 - 3.5 6.5 3.3 - 3.4
3.2 x 8 3.5 - 5.0
3.2 x 10 5.0 - 7.0
3.2 x 12 7.0 - 9.0
3.2 x 14 9.0 - 11.0
3.2 x 16 11.0 - 13.0
3.2 x 18 13.0 - 15.0
3.2 x 20 15.0 - 17.0
3.2 x 25 20.0 - 22.0
       
4.0 x 6 1.5 - 3.0 8.0 4.1 - 4.2
4.0 x 8 3.0 - 5.0
4.0 x 10 5.0 - 6.5
4.0 x 12 6.5 - 8.5
4.0 x 14 8.5 - 10.5
4.0 x 16 10.5 - 12.5
4.0 x 18 12.5 - 14.5
4.0 x 20 14.5 - 16.5
4.0 x 22 16.5 - 18.0
4.0 x 25 18.0 - 21.5
4.0 x 26 18.5 - 22.5
4.0 x 28 21.5 - 24.0
4.0 x 30 21.5 - 26.0
       
4.8 x 6 1.0 - 3.0 9.5 4.9 - 5.0
4.8 x 8 3.0 - 4.5
4.8 x 10 4.5 - 6.0
4.8 x 12 6.0 - 8.0
4.8 x 14 8.0 - 10.0
4.8 x 16 10.0 - 12.0
4.8 x 18 12.0 - 14.0
4.8 x 20 14.0 - 16.0
4.8 x 22 16.0 - 18.0
4.8 x 23 16.5 - 19.0
4.8 x 24 17.0 - 20.0
4.8 x 25 18.0 - 21.0
4.8 x 28 21.0 - 23.5
4.8 x 30 23.0 - 25.0
4.8 x 32 25.0 - 27.0
4.8 x 35 25.0 - 30.0
4.8 x 40 30,0 - 35.0
4.8 x 50 40,0 - 45.0
       
5.0 x 6 0.5 - 2.5 9.5 5.1 - 5.2
5.0 x 8 2.5 - 4.5
5.0 x 10 4.5 - 6.0
5.0 x 12 6.0 - 8.0
5.0 x 14 8.0 - 10.0
5.0 x 16 10.0 - 12.0
5.0 x 18 12.0 - 14.0
5.0 x 21 14.0 - 17.0
5.0 x 25 17.0 - 20.0
5.0 x 27 20.0 - 23.0
5.0 x 30 23.0 - 25.0
       
6.0 x 8 2.0 - 4.0 12.0 6.1 - 6.2
6.0 x 10 4.0 - 6.0
6.0 x 12 6.0 - 8.0
6.0 x 14 7.0 - 9.0
6.0 x 16 9.0 - 11.0
6.0 x 18 11.0 - 13.0
6.0 x 22 13.0 - 17.0
6.0 x 26 17.0 - 20.0
6.0 x 30 20.0 - 24.0
       
6.4 x 8 2.0 - 4.0 13.0 6.5 - 6.6
6.4 x 10 2.0 - 5.0
6.4 x 12 4.0 - 6.0
6.4 x 14 6.0 - 8.0
6.4 x 16 8.0 - 11.0
6.4 x 18 9.0 - 13.0
6.4 x 20 11.0 - 15.0
6.4 x 22 13.0 - 16.0
6.4 x 25 15.0 - 19.0
6.4 x 26 16.0 - 20.0
6.4 x 28 17.0 - 22.0
6.4 x 30 18.0 - 24.0
6.4 x 32 22.0 - 26.0
6.4 x 35 24.0 - 30.0
6.4 x 40 30.0 - 35.0
6.4 x 45 35.0 - 40.0

Вы можете заказать и купить стальные вытяжные заклёпки любых размеров по оптовым ценам.

tdm-neva.ru

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

В65 Д18П Д19П АМг5 АМц АД1 20ГА 10, 20, 12Х18Н10Т М3, Л63
без метки без метки без метки

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.

Конструкция заклёпки Припуск "Н" для заклёпок без зазора Припуск "Н" для заклёпок с зазором
H=1,2d H≈1,2d+0,1S

H=0,54d H≈0,5d+0,1S

H=0,6d H≈0,5d+0,1S

H=0,8d H≈0,7d+0,1S

H=d H≈0,9d+0,1S
H=1,2d H≈1,1d+0,1S

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

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Принципиальная схема установки резьбовой заклёпки показана на видео:

oootantal.prom.ua

Устройство вытяжных заклёпок | Основные термины и понятия.

Элементы заклёпок

Вне зависимости от вида, практически все вытяжные заклёпки устроены одинаково.

Вытяжная заклёпка - это крепёжное изделие, состоящее из двух частей: полой трубки с буртиком с одной стороны и отрывного цельнометаллического стержня. Полая трубка называется телом или втулкой заклёпки, а часть с буртиком - головкой заклёпки. Обычно тело заклёпки круглое в сечении. Диаметр тела определяет размер заклёпки. Отверстие в теле заклёпки, как правило сквозное - оно проходит сквозь всё тело. Стержень (или сердечник), выступающий из тела заклёпки - это вторая, не менее важная часть вытяжной заклёпки. По виду он напоминает гвоздь, который при установке протягивается сквозь тело заклёпки.

Вообще согласно российскому стандарту ГОСТ Р ИСО 14588-2005 такой тип заклёпок принято называть “слепыми заклёпками”. Однако название “вытяжные заклёпки” или “тяговые заклёпки” как-то больше прижились и получили наибольшее распространение. Существует множество и других “народных” названий, вот некоторые из них:

  • Отрывные заклёпки
  • Комбинированные заклёпки
  • Слепые заклёпки
  • Односторонние заклёпки
  • Заклёпки с сердечником
  • Клёпки вытяжные

Все эти названия имеют отношение к вытяжной заклёпке.

Установка заклёпок

Установка вытяжной заклёпки происходит следующим образом: тело заклёпки вставляется в отверстие подготовленное в деталях, подлежащих соединению. Затем губки ручного заклёпочника или клепальная головка автоматического инструмента, упираясь в буртик заклёпки, захватывают стержень. По мере того, как инструмент протягивает стержень заклёпки сквозь тело, головка стержня расширяет тело заклёпки, формируя соединение. Стержень, вытягиваемый заклёпочным инструментом деформирует хвостовую часть заклёпки, формируя обратную головку на задней поверхности соединяемых материалов. В определённый момент, когда тяговое усилие инструмента достигает заданной величины стержень обламывается в зоне отрыва и отпадает. Заклёпка установлена и обратная головка (часть тела, сформированная в процессе установки с обратной стороны поверхности соединяемых материалов) надёжно держит всё соединение.

Элементы заклёпки

Рассмотрим основные элементы и термины имеющие отношение к установке вытяжных заклёпок:

Размер отверстия. Размер отверстия под заклёпку играет важную роль в надёжности соединения. Важно, чтобы отверстие было не слишком большим, но и не слишком маленьким. Как правило, каждый поставщик вытяжных заклёпок указывает в своём каталоге рекомендуемый диаметр отверстия для установки определённой заклёпки. Также эту информацию можно найти на заводской упаковке. Старайтесь избегать заусениц внутри и вокруг отверстия.

Толщина пакета соединяемых материалов. Диапазон толщины пакета соединяемых материалов - это минимальная и максимальная суммарная толщина соединяемых деталей, которые могут быть качественно соединены заклёпкой данной номинальной длины в отверстии определённого диаметра. Важно, чтобы толщина пакета соединяемых материалов находилась в пределах рекомендуемого производителем диапазона. Данные о диапазоне толщины соединяемых материалов конкретной заклёпки также можно уточнить в каталоге производителя.

Усилие на срез.  Усилие на срез - это предельная нагрузка, которую может выдержать заклёпочное соединение без разрушения, приложенная перпендикулярно оси заклёпки.

Усилие на разрыв. Усилие на разрыв - это предельная нагрузка на растяжение, которую может выдержать заклёпочное соединение без разрушения, приложенная вдоль оси заклёпки.

Значения усилия на срез и на растяжение заклёпки являются ключевыми характеристиками. Именно от них следует отталкиваться при расчёте прочности всего заклёпочного соединения. Определив значения этих величин для одного отдельно взятого соединения, воспользуйтесь каталогом производителя для определения материала и диаметра заклёпки, которые будут соответствовать вашему заданию.

Выбор материала.

Материал используемых заклёпок, также оказывает не малое влияние на прочность всего заклёпочного соединения. Помимо прочностных характеристик самого материала заклёпок, здесь ещё играет большое значение сочетание материалов заклёпки и соединяемых деталей. Если подобрать сочетание материалов не правильно, соединение не будет прочным и может быстро разрушиться в следствии усталости материала или гальванической коррозии. Основное правило здесь - материал заклёпки по своим физическим и механическим свойствам должен быть максимально приближен к свойствам материалов соединяемых поверхностей. Больше информации о том, как выбрать материал заклёпки смотрите в статье: “Как правильно подобрать материал вытяжной заклёпки”.

Головка заклёпки.

По форме головки различают три основных вида заклёпок:

Вытяжная заклёпка со стандартным прямым буртиком. Это наиболее распространённый тип заклёпок, подходящий для большинства соединений.  

Вытяжная заклёпка с потайным буртиком. Этот тип заклёпок устанавливается в зенкованное отверстие и используется для получения плоской поверхности в месте заклёпочного соединения.  

Вытяжная заклёпка с увеличенным буртиком. Эти заклёпки применяются в случае, когда деталь из более тонкого, мягкого или хрупкого материала соединяется с твёрдой поверхностью. Увеличенная площадь головки равномерно распределяет прижимное усилие по рабочей поверхности соединяемых материалов, не вызывая их деформации.

Инструмент для заклёпок

Для установки вытяжных заклёпок необходим специальный инструмент, который, фикисируя тело заклёпки, протягивает сквозь неё стержень, тем самым формируя обратную головку. В настоящее время существует несколько разновидностей заклёпочного инструмента для работы во всевозможных условиях:

Кроме того, для указанных типов инструмента существует большой выбор оснастки для работы в особых условиях, труднодоступных местах и создания самых разных заклёпочных соединений. Более подробно тему выбора инструмента для установки вытяжных заклёпок мы затронули в статье “Руководство по выбору инструмента для установки вытяжных заклёпок”.

Данный материал соответствует запросам: Вытяжные заклёпки, Вытяжная Заклёпка Тяговая заклёпка, Заклёпка комбинированная, Соединение заклёпкой, Клёпки, Установка заклёпок, Головка заклёпки, Заклёпки размеры, Вытяжные заклёпки размеры, Инструмент для заклёпок, Заклёпочник, Клепальник, Заклепать, Купить заклёпки, Заклёпки для заклёпочника, Крепление заклёпками, Виды заклёпок, Отверстия под заклёпки, Материал заклёпок.

irivet.ru

Размеры вытяжных заклепок – от чего будет зависеть выбор? + видео

Вытяжные заклепки – один из способов создать неразъемное соединение листовых материалов толщиной до 45 мм, да еще со сквозным отверстием размером в 5 мм, которое потом можно использовать для каких-либо целей. Что нужно знать об этом крепеже, разберем в статье.

1 Первое знакомство с вытяжной заклепкой

У этого крепежа есть несколько других названий – заклепки с протяжкой или отрывные. Ведь процесс крепления обычно выглядит, как вытягивание, а заканчивается отрывом стержня, на котором был насажен элемент. Сама заклепка пустотелая, именно поэтому внутреннее отверстие потом можно задействовать. Часто в нем удачно помещаются провода или какой-нибудь крепеж. Пропорции диаметров головки и корпуса заклепки обычно 1 к 2, но в некоторых типоразмерах 1 к 3. Изначально красивая головка есть только с одной стороны, вторая сторона упирается в утолщенный наконечник стержня. Этим узким концом она продевается в отверстие скрепляемых материалов, потом стержень начинают вытягивать.

Первое знакомство с вытяжной заклепкой

Вытяжные заклепки

Рекомендуем ознакомиться

Его утолщенный конец въезжает внутрь заклепки, расширяя ее тело и образуя удерживающую головку с другой стороны. Потом стержень отламывают и достают остатки изнутри образованного крепления, оставляя там отверстие. Хотя можно их и не доставать, если они не будут мешать дальнейшему использованию скрепленного объекта. В последнее время вытяжные заклепки можно увидеть все чаще, и на это есть много причин. Это очень удобно, когда мы имеем доступ к месту соединения только с одной стороны, да и поставить такой крепеж очень просто. Сам инструмент для склепывания стоит недорого, места много не занимает. Во время работы не придется каким-то образом фиксировать второй конец заклепки перед вытягиванием. Это в свою очередь ускоряет процесс и повышает производительность. Растущая популярность заставляет производителей работать над разнообразием продукции.

Наряду с обычными, существуют и специальные вытяжные заклепки. Например, водонепроницаемые или не пропускающие газ. Называются они глухими или герметичными. Независимо от вида устанавливаются эти соединительные элементы с помощью заклепочника, специального пистолета. Он может быть механическим и пневматическим, естественно, во втором случае производительность возрастает в разы. Можно найти и аккумуляторные электрические модели.

2 Какой материал выбирать при покупке?

Сразу стоит отметить, что выбирать придется два параметра – материал стержня и самой заклепки. Очевидно, чтобы стержень смог запрессовать заклепку и не поломаться, он должен быть прочнее. Это достигается двумя способами – либо материалы для этих двух компонентов разные, либо один и тот же, но разной технической прочности. Разберем примеры и маркировку. Дешевле всего алюминиевые вытяжные заклепки. Но это не чистый металл, а сплав с магнием, обозначается формулой AMrX, где Х – это число, отражающее процент магния в материале.

Какой материал выбирать при покупке?

Алюминиевые вытяжные заклепки

Если стержень сделан из оцинкованной стали, то маркировка заклепки будет Al/St. Если оба элемента сделаны из алюминия, то Al/Al.

Но стержень в этом случае должен иметь большее содержание магния в своем составе, чтобы быть крепче самой заклепки. Когда стержень сделан из нержавеющей стали, маркировка проставляется Al/A2. Когда стержень и заклепка сделаны из нержавейки, вы увидите маркировку A2/A2 или A4/A4. Очевидно, что тут опять крепость стержня должна быть выше. Когда материал – оцинкованная сталь, то маркировка – St/St. Вытяжные детали могут быть сделаны из меди. Когда стержень будет стальной оцинкованный, код – Cu/St, если бронзовый – Cu/Br, из нержавеющей стали – Cu/A2.

3 Как не ошибиться с размером?

Если вариантов деталей по прочности материала немного, то размеры более многочисленны, и правильно их подобрать поможет справочник, в котором легко разобраться самому. Там вы найдете четыре колонки: размеры заклепки, толщину соединяемых материалов (диапазон значений), диаметр бортика (шляпки) и диаметр отверстия (тоже диапазон значений). Естественно, приближаться, а то и переходить за границы диапазонов не рекомендуется.

Как не ошибиться с размером?

Вытяжные заклепки разного размера

Приведем пример. Толщина скрепляемого материала – 16 мм, какие размеры заклепки нам подойдут?  3.0х20, 3.2х20, 4.0х20 и другие. Первый вариант находится на грани возможностей по всем параметрам. Отчего нет уверенности, что размеры этой заклепки позволят выдержать ей не только сам процесс соединения, но и последующую эксплуатацию изделия. Причем чем меньше первый параметр, тем меньше диаметр головки, что также можно назвать фактором надежности. Третий и последующие варианты из таблицы уже представляются излишними, так как диаметр самой заклепки, а значит и отверстие в ней будет очень широким. Это, конечно, увеличивает и ширину шляпки.

Но это все будет излишним, размеры отверстия для продевания заклепки будут очень большими. Вероятно, что в материалах суммарной толщиной 16 мм не будет возможности без особой деструкции сделать большое отверстие. Поэтому размеры 3.2х20 кажутся оптимальными, так как для диаметра 3.2 мм толщина 1,6 см находится в середине охватываемого этим размером диапазона, остается только подобрать длину, которая тут 20 мм, и можно приступать к работе. В особых случаях тщательно стоит проработать и вопросы прочности материала, данные следует искать в справочниках по металлам.

tutmet.ru

Как правильно подобрать диаметр заклепки. Как правильно подобрать. Kak-Delat-Pravilno.ru

Клепка

Клепка используется для неразъемного соединения деталей. Заклепки обычно изготовляют из стали, меди, латуни, алюминия и других металлов и сплавов, поддающихся ковке и деформации. Заклепки бывают простые, которые устанавливаются при помощи молотка и оправки, и вытяжные, устанавливающиеся при помощи специального пистолета.

Длина стержня простой заклепки определяется, исходя из суммарной толщины склепываемых деталей и выступающей части стержня, необходимой для образования замыкающей головки. Для образования плоской (потайной) головки (рис. 1) выступающий конец должен быть равен половине диаметра стержня, а для полукруглой головки (рис. 2) полутора диаметрам.

Диаметр стержня заклепки выбирают в зависимости от толщины склепываемых листов или деталей: d=2S, где S наименьшая толщина склепываемых деталей (листов).

Диаметр отверстий под заклепки делают на 0,10,2 мм больше диаметра стержня заклепок, а выступающий конец стержня слегка коническим. Это облегчает вставку заклепок в отверстия.

С помощью натяжки (стальной стержень с углублением-лункой в торце, причем диаметр и глубина лунки несколько больше, чем у выступающей части заклепки, ударяя по ней молотком, плотно сжимают склепываемые детали. Затем расклепывают стержень заклепки, стремясь, чтобы количество ударов было минимальным. Для этого сначала сильными ударами молотка осаживают стержень, а затем легкими ударами формуют головку, окончательно формируя ее обжимкой (стержень с лункой в торце по форме головки заклепки). Если на выступающий конец заклепки устанавливать обжим и, ударяя по ней, одновременно расклепывать и оформлять головку, то при этом возможно смещение головки относительно оси заклепки, что нежелательно.

Потайная головка заклепки (рис.1)

Тяговая заклепка, в отличие от простой заклепки под молоток, требует доступа только с одной стороны, и это, в свою очередь, гораздо упрощает процесс ее установки. К тому же, для установки тяговых заклепок потребуется меньше времени, чем для установки заклепок под молоток.

Для установки тяговых заклепок очень важно соблюдать правила, а именно: правильно подбирать длину заклепки и материал, из которого она изготовлена, а также соблюдать краевые расстояния и расстояния между заклепками.

Правильно подобрать длину заклепки можно, если определена общая толщина скрепляемых материалов. Пример: t материала 5мм + d заклепки 4мм = заклепка 9 мм.

Иногда, по каким либо причинам, толщину скрепляемого материала определить невозможно, в этом случае подбор заклепки производится экспериментальным путем. Если заклепку не удалось установить в один заход (при установке рукоятки заклепочного пистолета сводятся один раз от начала до конца), значит она оказалась слишком длиной. Соответственно, если установка заклепки произошла до полного сведения рукоятей заклепочного пистолета ее длина недостаточна.

Заклепки изготавливают из различных материалов, относительно легко поддающихся деформации (алюминий, медь, сталь, нержавеющая сталь, латунь). При установке заклепки важно правильно сопрягать материалы, например при использовании стальной заклепки нужно помнить, что сталь и алюминий образуют гальваническую пару, а значит, наиболее активный металл, в данном случае алюминий, будет разрушаться.

Для создания надежного соединения необходимо соблюдать расстояния между заклепочными соединениями (3 d заклепки от края соединяемой конструкции и 5 d между заклепочными соединениями).

Заклепки отличаются по форме и размеру головки, а также по типу.

Форма головки заклепки может быть выпуклая и потайная.

Размер головки у простой заклепки равен двум диаметрам самой заклепки, а у увеличенной примерно трем диаметрам.

Заклепка бывает открытого или закрытого типа, в случае с закрытым типом тяговой заклепки создается герметичное соединение. Мы рассмотрим открытый тип тяговой заклепки.

Так же нужно помнить, что для создания надежного соединения желательно располагать головку заклепки со стороны более тонкого или же более мягкого материала.

Пример: t 5mm материал + d 4mm заклепка =l 9 mm заклепка.

Выбор заклепки это не такой простой процесс, как кажется на первый взгляд. В этой статье мы постараемся помочь Вам в принятии решения по выбору заклепки.

Заклепка. по определению, является крепежной деталью, использующейся для соединения листовых материалов.

При выборе чего-либо, вначале мы определяемся с целью использования этого "чего-либо", а при выборе заклепки – отвечаем на вопрос - где именно мы будем скреплять материалы и применять заклепку соответственно.

Надо отдать должное заклепкам, области их применения настолько обширны, что на этом стоит немного остановить наше внимание. Конечно же, наиболее часто применяются заклепки в сфере строительства . использование заклепок делает надежным и долговечным крепление систем навесных вентилируемых фасадов, а так же крепление различных листовых материалов к опорным конструкциям. Не стоит забывать о использовании заклепок при крепёже элементов облицовки, выполнение каркасов, секций, боксов и пр.

Не менее значимой областью применения заклепок является машиностроение : без применения заклепок в различных узлах и элементах самолетов, автомобилей, вагонов в этой сфере не обойтись.

К сферам применения заклепок можно так же отнести товары народного потребления (вентиляторы, стиральные и посудомоечные машины, холодильные камеры, радиаторы), сферу энергетики и электроники (котлы, кондиционеры, компьютеры, кассовые аппараты, вычислительная техника и т.д.), пищевую промышленность (цистерны, баки, пищевое оборудование) и медицину .Очевидно, что для каждой области применения, а так же каждому склепываемому элементу соответствуют определённые типы и виды заклепок. Таким образом, для принятия окончательного решения в выборе заклепки необходимо знать особенности материалов и технологий их соединения. Остановимся на этом поподробнее.

Выбор материала заклепки

Одним из наиболее важных факторов, которые стоит учитывать при выборе заклепки, является материал, из которого она изготовлена. Именно от материала зависят прочностные характеристики заклепки, а так же ее устойчивость к коррозии. Давайте рассмотрим подробнее.

Алюминиевые заклепки нашли довольно широкое применение в химической и пищевой промышленности как надежный способ крепежа – эти заклепки устойчивы к воздействию коррозии и всевозможных агрессивных сред. К числу преимуществ можно отнести так же то, что алюминиевые заклепки могут выполнять декоративные функции. Именно поэтому существуют заклепки из анодированного или лакированного алюминия. Латунные заклепки могут иметь заземляющие клеммы, поэтому часто применяются в электронной промышленности и энергетике. Нержавеющие заклепки имеют очень высокие показатели устойчивости к коррозии. Такие заклепки не боятся воздействия влаги и химических веществ, что позволяет их использовать в агрессивных средах. Поэтому, изготовленные из инертных материалов заклепки, применяются в пищевой промышленности. Существуют так же заклепки из оцинкованной стали. а так же их вариант из оцинкованной стали с желтым хроматированием; заклепки из фосфатированной,слабозажиренной стали (готовые под покраску) или монели. бронзовые заклепки. Заклепкиизполиамида, или, как в народе говорят, пластиковые заклепки применяются для крепления мягких, гнущихся металлов и поверхностей. Медные заклепки нашли свое применение при монтаже медной кровли и элементов фасада. Эти заклепки характеризуются долговечностью, пластичность а так же коррозиестойкостью, они не выделяют токсических веществ.

Возможно множество вариантов комбинирования материалов заклепки. Конечно же, любой материал заклепки должен быть правильно подобран в зависимости от материала склепываемых поверхностей. При склепывании алюминиевых поверхностей необходимо использовать алюминиевую заклепку со стержнем из нержавеющей стали. Заклепки из нержавеющей стали чаще всего используются для крепления конструкций из нержавеющей. Монтаж откосов из оцинкованной стали будет требовать применения окрашенной оцинкованной заклепки.

Выбор формы заклепки

При выборе заклепок следует правильно подобрать диаметр и длину. Диаметр влияет на нагрузку, выдерживаемую заклепкой. Длина подбирается соответственно диаметру заклепки, а так же толщине склепываемых листов.

Вытяжные заклепки применяются для крепления строительных материалов, изделий к наружным и внутренним элементам зданий и сооружений различного назначения. Заклепка-гайка отличается тем, что оставляет часть с резьбовым соединением М3-М12, которая может быть использована для крепежа дополнительных элементов.

Заклепки с увеличенным диаметром бортика, или проще – заклепки с широким буртиком, применяются для более надежного крепления. Например, для крепления алюминиевых композитных панелей и фасадных фиброцементных плит в системах НВФ. Таким образом широкий буртик "захватывает" большую площадь, обеспечивая меньшее давление при нагрузках у этих материалов, которые значительно менее прочные, чем сама заклепка.

Заклепки с потайной головкой остаются незамеченными при окончании монтажа, поэтому применяются там, где важна эстетическая сторона соединения.

Вся продукция компании GESIPA. в том числе и заклепки, соответствует международным и украинским стандартам качества, что подтверждается многочисленными свидетельствами и сертификатами.

Подбор заклепки1. Тип заклепки - из условий в которых будет работать соединение 2. Материал заклёпки - выбор исходя из материалов соединяемых листов3. Диаметр заклепки - выбор исходя из выдерживаемой нагрузки4. Длина заклепки = толщина склепываемых листов + диаметр заклепки

Материалы заклепокАлюминий, алюминий анодированный, алюминий лакированный, оцинкованная сталь, оцинкованная сталь с желтым хроматированием, нерж. сталь А2 (коррозионностойкая), нерж. сталь А4 (коррозионно- и кислотостойкая), фосфатированная сталь, слабозажиренная сталь, медь, монель (сплав Ni/Cu = 70/30), бронза, поламид.

Как правильно подобрать вытяжные заклепки? Как подобрать длину вытяжной заклёпки в зависимости от суммарной толщины соединяемых деталей? Какие есть правила монтажа скрепляемых материалов с помощью вытяжной заклёпки?

При выборе заклепок необходимо обратить внимание на следующие параметры:
  • прочностные характеристики – усилие на срез и усилие на разрыв;
  • взаимное влияние материала корпуса заклепки и материалов, которые заклепка будет соединять, чтобы материалы были однотипные и не образовывали гальваническую пару. Иначе соединение будет непрочным и недолговечным;
  • правильный подбор геометрических размеров заклепки: диаметра и длины корпуса в зависимости от толщины соединяемых материалов. Например, если длина заклепки будет выбрана меньше, то не хватит количества материала корпуса для формирования закрывающей головки, а если больше – закрывающая головка будет формироваться далеко перед скрепляемыми деталями. В обоих случаях соединение будет непрочным;
  • правильный подбор типа корпуса заклепки в зависимости от прочностных характеристик соединяемых материалов, в которых при скреплении вытяжными заклепками возможны деформации или даже трещины.
Заклепки могут быть следующих типов: – обычная, с диаметром головки буртика равным двум диаметрам корпуса заклепки; – с увеличенным буртиком – Æ головки равен 3Æ корпуса заклепки; – потайная; – глухая с водогазонепроницаемым корпусом. Заводы-изготовители метизных строительных материалов дают рекомендации по минимальной и максимальной толщине скрепляемых материалов для каждого типа заклепок. Эти данные приводятся на упаковке товара. Толщина соединяемых материалов и диаметр отверстия под вытяжную заклепку диаметром от 2,4 до 6,4мм представлена в таблице.

Толщина соединяемых материалов

Толщина соединяемых материалов

Правила монтажа скрепляемых материалов с помощью вытяжной заклепки следующие: 1. Толщина скрепляемых материалов не должна превышать значения, которое рекомендуется заводом производителем – Emax .2. Толщина скрепляемых материалов не должна быть меньше значения, которое рекомендуется заводом производителем – Emin. 3. Материал заклепки должен соответствовать материалу скрепляемых деталей. 4. Тип корпуса заклепки должен соответствовать прочностным характеристикам скрепляемых материалов. 5. Скрепляемые материалы при сверлении в них отверстий и установке вытяжной заклепки должны быть жестко зафиксированы. 6. При монтаже вытяжной заклепки должна быть обеспечена надежная фиксация скрепляемых материалов и не должно возникать между ними зазоров. 7. Положение вытяжной заклепки при монтаже должно составлять 90 о. между вытяжной заклепкой и скрепляемым материалом.

Обсуждение вопроса на форуме:

Добавлено: 10.05.2012 22:57

Поделиться с друзьями:

Другие публикации рубрики "Гидроизоляция. Материалы и технологии"

Надо ли чем-нибудь обрабатывать деревянные бруски?

Обработка древесины антисептиками нужна в обязательном порядке. Она выполняется для защиты деревянных конструкций от гниения и воздействия различных видов биоразрушителей: пле.

Требуется защитить резьбу болтов «массы», которые предварительно приварены к кузову автомобиля, от проникновения грунтовки. Кузова после грунтовки проходят через термокамеру с температурой до 180 градусов. На болтах «массы» не должно остаться покрытие, препятствующее надёжному электроконтакту, при этом защита от последующей окраски предусмотрена. Допустимо ли использовать покрытие, разработанное корпорацией «Nylok Corporation»?

Корпорация «Nylok Corpora» разработала для резьбовых соединений непроводящее порошковое покрытие «Nycote» на основе белого тефлона (перфторалкоксиэтилена). Оно представляет.

Пришла осень с ее холодными ночами, поэтому хочу в дачном доме устроить водяное отопление. С котлом разобралась, а вот с батареями никак не могу определиться. В магазине мне предлагали конвекторы, радиаторы, что-то еще другое. Подскажите, как разобраться в значении этих слов?

Все, что обычно называют «батареями», условно можно подразделить на три основных типа: Традиционные радиаторы, которые имеют относительно большой объем и, соответственно, с.

По вопросам сотрудничества и рекламы обращайтесь по адресу [email protected]

Источники: http://metizi35.ru/tehn-doc/79-2009-09-14-12-41-01/229-2009-09-14-12-51-29, http://slaven-gesipa.com/poleznoe/kak-pravilno-vybrat-zaklepku, http://blogstroiki.ru/gidroizolyaciya-materialy-i-texnologii/kak-pravilno-podobrat-vytyazhnye-zaklepki-kak-podobrat-dlinu-vytyazhnoj-zaklyopki-v-zavisimosti-ot-summarnoj-tolshhiny-soedinyaemyx-detalej-kakie-est-pravila-montazha-skreplyaemyx-materialov-s-pomos/

Комментариев пока нет!

www.kak-delat-pravilno.ru

Устройство вытяжных заклёпок | Основные термины и понятия.

Элементы заклёпок

Вне зависимости от вида, практически все вытяжные заклёпки устроены одинаково.

Вытяжная заклёпка - это крепёжное изделие, состоящее из двух частей: полой трубки с буртиком с одной стороны и отрывного цельнометаллического стержня. Полая трубка называется телом или втулкой заклёпки, а часть с буртиком - головкой заклёпки. Обычно тело заклёпки круглое в сечении. Диаметр тела определяет размер заклёпки. Отверстие в теле заклёпки, как правило сквозное - оно проходит сквозь всё тело. Стержень (или сердечник), выступающий из тела заклёпки - это вторая, не менее важная часть вытяжной заклёпки. По виду он напоминает гвоздь, который при установке протягивается сквозь тело заклёпки.

Вообще согласно российскому стандарту ГОСТ Р ИСО 14588-2005 такой тип заклёпок принято называть “слепыми заклёпками”. Однако название “вытяжные заклёпки” или “тяговые заклёпки” как-то больше прижились и получили наибольшее распространение. Существует множество и других “народных” названий, вот некоторые из них:

  • Отрывные заклёпки
  • Комбинированные заклёпки
  • Слепые заклёпки
  • Односторонние заклёпки
  • Заклёпки с сердечником
  • Клёпки вытяжные

Все эти названия имеют отношение к вытяжной заклёпке.

Установка заклёпок

Установка вытяжной заклёпки происходит следующим образом: тело заклёпки вставляется в отверстие подготовленное в деталях, подлежащих соединению. Затем губки ручного заклёпочника или клепальная головка автоматического инструмента, упираясь в буртик заклёпки, захватывают стержень. По мере того, как инструмент протягивает стержень заклёпки сквозь тело, головка стержня расширяет тело заклёпки, формируя соединение. Стержень, вытягиваемый заклёпочным инструментом деформирует хвостовую часть заклёпки, формируя обратную головку на задней поверхности соединяемых материалов. В определённый момент, когда тяговое усилие инструмента достигает заданной величины стержень обламывается в зоне отрыва и отпадает. Заклёпка установлена и обратная головка (часть тела, сформированная в процессе установки с обратной стороны поверхности соединяемых материалов) надёжно держит всё соединение.

Элементы заклёпки

Рассмотрим основные элементы и термины имеющие отношение к установке вытяжных заклёпок:

Размер отверстия. Размер отверстия под заклёпку играет важную роль в надёжности соединения. Важно, чтобы отверстие было не слишком большим, но и не слишком маленьким. Как правило, каждый поставщик вытяжных заклёпок указывает в своём каталоге рекомендуемый диаметр отверстия для установки определённой заклёпки. Также эту информацию можно найти на заводской упаковке. Старайтесь избегать заусениц внутри и вокруг отверстия.

Толщина пакета соединяемых материалов. Диапазон толщины пакета соединяемых материалов - это минимальная и максимальная суммарная толщина соединяемых деталей, которые могут быть качественно соединены заклёпкой данной номинальной длины в отверстии определённого диаметра. Важно, чтобы толщина пакета соединяемых материалов находилась в пределах рекомендуемого производителем диапазона. Данные о диапазоне толщины соединяемых материалов конкретной заклёпки также можно уточнить в каталоге производителя.

Усилие на срез.  Усилие на срез - это предельная нагрузка, которую может выдержать заклёпочное соединение без разрушения, приложенная перпендикулярно оси заклёпки.

Усилие на разрыв. Усилие на разрыв - это предельная нагрузка на растяжение, которую может выдержать заклёпочное соединение без разрушения, приложенная вдоль оси заклёпки.

Значения усилия на срез и на растяжение заклёпки являются ключевыми характеристиками. Именно от них следует отталкиваться при расчёте прочности всего заклёпочного соединения. Определив значения этих величин для одного отдельно взятого соединения, воспользуйтесь каталогом производителя для определения материала и диаметра заклёпки, которые будут соответствовать вашему заданию.

Выбор материала.

Материал используемых заклёпок, также оказывает не малое влияние на прочность всего заклёпочного соединения. Помимо прочностных характеристик самого материала заклёпок, здесь ещё играет большое значение сочетание материалов заклёпки и соединяемых деталей. Если подобрать сочетание материалов не правильно, соединение не будет прочным и может быстро разрушиться в следствии усталости материала или гальванической коррозии. Основное правило здесь - материал заклёпки по своим физическим и механическим свойствам должен быть максимально приближен к свойствам материалов соединяемых поверхностей. Больше информации о том, как выбрать материал заклёпки смотрите в статье: “Как правильно подобрать материал вытяжной заклёпки”.

Головка заклёпки.

По форме головки различают три основных вида заклёпок:

Вытяжная заклёпка со стандартным прямым буртиком. Это наиболее распространённый тип заклёпок, подходящий для большинства соединений.  

Вытяжная заклёпка с потайным буртиком. Этот тип заклёпок устанавливается в зенкованное отверстие и используется для получения плоской поверхности в месте заклёпочного соединения.  

Вытяжная заклёпка с увеличенным буртиком. Эти заклёпки применяются в случае, когда деталь из более тонкого, мягкого или хрупкого материала соединяется с твёрдой поверхностью. Увеличенная площадь головки равномерно распределяет прижимное усилие по рабочей поверхности соединяемых материалов, не вызывая их деформации.

Инструмент для заклёпок

Для установки вытяжных заклёпок необходим специальный инструмент, который, фикисируя тело заклёпки, протягивает сквозь неё стержень, тем самым формируя обратную головку. В настоящее время существует несколько разновидностей заклёпочного инструмента для работы во всевозможных условиях:

Кроме того, для указанных типов инструмента существует большой выбор оснастки для работы в особых условиях, труднодоступных местах и создания самых разных заклёпочных соединений. Более подробно тему выбора инструмента для установки вытяжных заклёпок мы затронули в статье “Руководство по выбору инструмента для установки вытяжных заклёпок”.

Данный материал соответствует запросам: Вытяжные заклёпки, Вытяжная Заклёпка Тяговая заклёпка, Заклёпка комбинированная, Соединение заклёпкой, Клёпки, Установка заклёпок, Головка заклёпки, Заклёпки размеры, Вытяжные заклёпки размеры, Инструмент для заклёпок, Заклёпочник, Клепальник, Заклепать, Купить заклёпки, Заклёпки для заклёпочника, Крепление заклёпками, Виды заклёпок, Отверстия под заклёпки, Материал заклёпок.

irivet.ru

Заклепки, сплошные и слепые: конструкция, материалы и применение

Заклепки относятся к постоянным, несъемным крепежным изделиям. Еще недавно заклепки считались устаревшими и неэкономичными. Однако, в последние десятилетие заклепки повторно изобрели и появились такой вид заклепок, как «слепые заклепки». В настоящее время их широко применяют, например, в автомобилестроении. Нашли свое применение, хотя во многом ограниченное, новые заклепки и в строительстве.

Классические (сплошные) заклепки

Классические заклепки являются самыми старыми и наиболее надежным типом механических крепежных изделий. Они требуют заранее подготовленного отверстия и доступа к соединению с обеих сторон. До установки классическая заклепка состоит из цилиндрического стержня и головки на одном из концов

Часто классические заклепки называют просто сплошными заклепками. Сплошные заклепки классифицируют по форме головки и форме стержня. Наиболее часто применяются сплошные заклепки с круглой и плоской головками, а иногда также с потайной головкой. Кроме полностью сплошных стержней применяют также полу-трубчатые и трубчатые (полые) стержни заклепок, чтобы снизить усилия, которые требуются для формирования второй головки. Характеристики заклепочного соединения, в том числе, прочностные, значительно зависят от типа заклепки, ее материала и формы.

(рисунок 1).

Рисунок 1 — Различные виды головок и стержней сплошных заклепок

При установке сплошной заклепки из ее стержня путем пластического деформирования формируется вторая, стягивающая материалы, головка. Поскольку установленная заклепка имеет головки по обе стороны соединения, она может нести растягивающие нагрузки (вдоль своей оси), однако предназначена в основном для сопротивления нагрузкам на срез (перепендикулярно оси). Болты и винты, напротив, предназначены, в первую очередь, для сопротивления растягивающим нагрузкам [1].

Процесс установки заклепки зависит от типа стержня заклепки. Стержень сплошной заклепки расширяется в отверстии в ходе клепки и полностью заполняет его, что и обеспечивает плотное и надежное соединение ( рисунок 2). В случае полу-трубчатой заклепки задняя часть стержня развальцовывается и создает усилия, которые сжимают материалы вместе, а диаметр стрежня внутри отверстия остается практически без изменений. Поэтому часто полу-трубчатые и трубчатые заклепки применяют для создания оси между элементами, которые поворачиваются относительно друг друга.

В алюминиевых конструкциях применяют почти исключительно алюминиевые заклепки с холодной установкой, то есть без предварительного их нагрева. Их применяют там, где требуется надежность и безопасность, например, в несущих конструкциях самолетов, а также в критичных автомобильных компонентах.

Рисунок 2 — Установка сплошной заклепки

Слепые заклепки

Типы слепых заклепок

Основной особенностью слепых заклепок является то, что эти крепежные изделия устанавливаются и заклепываются с одной рабочей стороны с применением предварительно подготовленного отверстия. Конструкции и способы установки слепых заклепок имеют много вариантов (рисунок 3). Однако только часть из них применяются для конструкционных, несущих соединений, остальные — для вспомогательных, декоративных целей.

Рисунок 3  — Различные типы слепых заклепок

Стандартные (вытяжные) слепые заклепки 

Основным типом слепых заклепок, которые применяются в качестве конструкционных крепежных изделий, являются слепые заклепки с отрывным сердечником. У нас они получили название «вытяжные заклепки»

Стандарты и термины

В российской версии международного стандарта ISO, ГОСТ Р ИСО 14588-2005 официальным общим названием всех таких заклепок является: «заклепки „слепые“» (рисунок 4). В английской версии стандарта DIN 7337, уже замененного на европейские (международные) стандарты, этот вид заклепок назывался «break mandrel blind rivets», то есть «заклепки слепые, с отрывным сердечником». Американский отраслевой стандарт IFI 114, который был первым стандартом по таким заклепкам, называет их «break mandrel rivets», то есть «заклепки с отрывным сердечником». На практике и, часто, в технической литературе, эти заклепки называют «вытяжные заклепки».

Рисунок 4 — Термины по ГОСТ Р ИСО 14588-2005:

1 — корпус «слепой» заклепки, 2 — конец «слепой» заклепки, 3 — головка «слепой» заклепки, 4 — стержень «слепой» заклепки, 5 — сердцевина «слепой» заклепки, 6 — сердечник, 7 — головка сердечника, 8 — зона отрыва сердечника, 9 — хвостовик сердечника, 10 — конец сердечника.

Преимущества вытяжных заклепок

Тремя основными причинами применения вытяжных заклепок являются следующие:

  • Низкая стоимость установки. Другие методы соединения материалов — сварка, винты, болты с гайками и сплошные заклепки — требуют большей затраты человеческого труда.

  • Многообразие. Вытяжные заклепки имеют много типов, размеров и сочетаний материалов, чтобы удовлетворять специфическим конструкторским требованиям.

  • Надежность. Правильно подобранная и установленная вытяжная заклепка способна выдерживать высокие механические нагрузки и жесткие климатические воздействия.

Ограничения вытяжных заклепок

Однако вытяжные — «слепые» — заклепки имеют свои ограничения:

  • Прочность заклепок ограничена прочностными характеристиками применяемых в ней материалов и особенностями ее пустотелой формы.

  • Может применяться только для соединения относительно тонких материалов.

Установка вытяжных заклепок

Слепые — вытяжные — заклепки устанавливаются в плотное отверстие, которое проходит через соединяемые материалы (шаги 1 и 2) — рисунок 5. Заклепочный инструмент, который называют заклепочником, захватывает хвост сердечника и тянет его на себя, удерживая при этом заклепку на месте (шаг 3). Когда сердечник вытягивается, он деформирует заклепку и формирует заднюю, слепую головку заклепки. В определенный момент сердечник обрывается и часть его вместе с головкой остается в заклепке (шаг 4). Образовавшаяся на задней части соединения головка заклепки прочно прижимает материалы друг к другу.

Усилие разрыва сердечника

Усилие, которое требуется, чтобы оторвать сердечник, задается количеством деформации, которая требуется для формирования задней головки заклепки, и диаметром паза (засечки) на сердечнике. Усилие разрыва сердечника задается таким образом, чтобы:

— во-первых, избежать возникновения слишком большого усилия зажатия, которое может повредить соединяемые материалы, и

— во-вторых, его величина была достаточной для выполнения плотного соединения материалов.

Толщина заклепочного соединения

Вытяжные заклепки конструируются так, чтобы соединять вместе материалы с заданной общей толщиной. Количество деформации тела заклепки, которое происходит при ее осадке, зависит от этой толщины (рисунок 6).

Рисунок 6 — Захват заклепочного соединения

Если заклепка слишком длинная, то на «слепой» стороне соединения будет оставаться слишком много материала заклепки и потребуется большее усилие для разрыва сердечника.

Если заклепка слишком короткая, то на «слепой» стороне соединения может быть недостаточно материала заклепки, чтобы обеспечить плотное соединение материалов.

Типы головок вытяжных заклепок

Слепые заклепки имеют несколько типов головок (рисунок 7). Головки заподлицо предназначены для случаев, когда заклепки не должны выходить за плоскость поверхности. Широкие головки применяют для крепления более мягких материалов, чтобы увеличить площадь контакта.

Рисунок 7 — Основные типы головок

а — стандартная, б — потайная, в — широкая

Материалы стержней и сердечников

Вытяжные заклепки заслужили свою популярность благодаря легкости установки и разнообразию применяемых форм и материалов. Применение вытяжных заклепок в самых различных областях промышленности и строительства создает потребность в заклепках из различных типов материалов.

Обычно решающими факторами при выборе материалов компонентов вытяжной заклепки — собственно заклепки и сердечника — являются прочность, коррозионная стойкость и материалы, которые будут соединять этой заклепкой.

Материалы стержней и сердечников:

  • Алюминиево-магниевые сплавы (серия 5ххх): AlMg2,5; AlMg3, AlMg5.

  • Оцинкованная углеродистая сталь.

  • Нержавеющие стали 304 или 316.

Гальваническая коррозия на заклепках

Когда разнородные металлы находятся в контакте в присутствии какого-либо электролита, то они подвергаются гальванической коррозии, причем один металл корродирует быстрее, а другой — медленнее.

Скорость коррозии зависит от:

  • разности химических потенциалов металлов;

  • степени электропроводимости электролита и

  • относительных размеров площадей контактирующих металлов.

Вытяжные заклепки могут применяться с такими разнородными материалами, как алюминий, нержавеющая сталь, низкоуглеродистая сталь, оцинкованная сталь и медь. При применении заклепок во влажной, химически загрязненной и морской атмосфере должны быть предприняты меры по минимизации гальванической коррозии:

  • избегать образования соединения из разнородных металлов путем правильного выбора материала корпуса заклепки;

  • устанавливать барьер между разнородными материалами, например, в виде слоя краски, пластмассовой шайбы или резинового уплотнителя;

  • предпринимать меры по устройству дренажа, чтобы позволить воде и другим электролитам выходить из конструкции.

Гальваническая совместимость металлов

Алюминиевые заклепки могут применяться без ограничений для крепления алюминиевых деталей и материалов.

Заклепки из нержавеющих сталей 304 и 316 применяются без ограничений для крепления нержавеющих сталей. Применение нержавеющих заклепок для соединения деталей из алюминиевых сплавов и оцинкованной стали возможно только в сельских районах и районах с сухим климатом и слабозагрязненной атмосферой.

Читайте также: Защита строительного крепежа от коррозии

Особенности применения вытяжных заклепок

«Захват» заклепки

Технические характеристики любой вытяжной заклепки включает минимальный и максимальный захват скрепляемых материалов. По-английски он называется «grip». Максимальный захват — это самая большая толщина комбинации материалов, которые данная заклепка может скрепить вместе. Минимальный захват — это такая толщина, для которой существует нужно применять более короткую заклепку из существующего размерного ряда заклепок. Например, заклепку с минимальным захватом 6 мм можно применять и для меньшей толщины, на задней стороне заклепки будет оставаться больше тела заклепки, чем это должно быть у заклепки нормального размера (рисунок 8, а) и б)). Иногда эта чрезмерная длина может мешать смежным деталям конструкции. Так называемые «мультизахватные» заклепки являются в этом смысле более универсальными и могут работать в широком диапазоне захвата (рисунок Х, в)).

Так называемые «мультизахватные» заклепки (рисунок 8, в) являются в этом смысле более универсальными и могут работать в широком диапазоне захвата, но стоят они дороже.

Размер отверстия под вытяжную заклепку 

Правильное отверстие очень важно для получения максимальной несущей способности вытяжной заклепки. Даже небольшое увеличение размера может привести к резкому снижению несущей способности заклепок, как на разрыв, так и на срез. Поэтому при установке заклепок применяют точно заданные размеры сверла и хороший сверлильный инструмент, чтобы не получить разбитое отверстие, как показано на рисунке 9б.

Рисунок 9 — а — нормально, б — не допускается

Не стягивать материалы заклепкой

Как многие другие крепежные изделия, заклепки не предназначены для того, чтобы стягивать материалы друг с другом. Они должны применяться, когда скрепляемые материалы уже временно прижаты друг к другу тем или другим способом. Если же пытаться стягивать материалы вместе с помощью заклепки, то заклепка может начать формировать заднюю головку между материалами, как это показано на рисунке 10. Этот дефект очень трудно устранять, так для этого нужно высверлить заклепку, удалить остатки заклепки между материалами, просверлить отверстие с увеличенным диаметром и установить новую заклепку с увеличенным диаметром.

Источники:

1. EAA Aluminium Automotive Manual — Joining. 8. Mechanical joining

2. https://www.boltdepot.com/fastener-information/Rivets/About-Blind-Rivets.aspx

3. Ajax Rivet Handbook

Навесные вентилируемые фасады Алюком

alucom.ru