Что такое заклепки. Вытяжные заклепки для металла: описание и свойства Размер клепок

Заклёпки вытяжные DIN 7337 предназначены для надёжной фиксации строительных деталей и металлоконструкций между собой, для этого также применяют различные типы соединений и другого крепежа. Одним из таких являются заклёпки разных видов. Вытяжные заклёпки состоят из двух частей - тела заклёпки и стержня, предназначены для неразборного фиксированного крепления (неподвижного) и с плавающей точкой (подвижного). Их применяют в таких местах, где нет необходимости разборки конструкции в дальнейшем, так как соединение на вытяжных заклёпках требует меньше затрат по времени, чем любое другое, например болтовое и клеевое. вытяжные заклёпки производятся автоматическим способом, там практически не присутствуют такие операции как нарезка резьбы, закалка и т.д. Кроме того, вытяжные заклёпки менее всего подвержены коррозии из всех видов крепежа, которые могут использоваться в качестве альтернативной замены, в том числе сварного крепления. Это не просто характеристики, но и преимущества, которые послужили столь широкому применению такого простого крепежа как вытяжная заклёпка.

Соединение на вытяжных заклёпках

Соединение двух плоских материалов между собой обеспечиваемое вытяжной заклёпкой имеет определённую прочность на разрыв и срез, при условии соблюдения основных моментов технологии. Кроме повышения прочности, соблюдение технологии обеспечит экономию на свёрлах и сократит время монтажных или сборочных работ. Перед установкой заклёпки необходимо просверлить отверстие в скрепляемом материале диаметром, соответствующим размеру заклёпки, обеспечив при этом монтажный зазор. Монтажный зазор установлен опытным путём. Для того, чтобы облегчить монтаж или при незначительной несостыковке деталей возможно сделать отверстие большего диаметра в прикрепляемой детали, чем указано в расчётных таблицах. Пример такого крепления вытяжной заклёпкой показан на рисунке слева. Теперь остановим внимание на основных размерах, которые имеются у вытяжных заклёпок.

Размеры вытяжных заклёпок DIN 7337

Заклёпки имеют несколько основных размеров, от изменения которых зависит их прочность и применение. Разобраться без объяснения, что у нас в таблице внизу написано практически невозможно. Итак, начнём:

• d m - это диаметр сердечника заклёпки;
• d - номинальный диаметр втулки заклёпки, который является основным размером и указывается в обозначении заклёпок, 4х10 (здесь - это цифра 4, измеряется в мм).
• d k - диаметр бортика (иногда бывает широкий бортик - 11 и 14 мм);
• p - длина хвостовика, который вставляется в инструмент;
• k - высота бортика;
• l - длина заклёпки (втулки) - второй основной размер вытяжной заклёпки, который также измеряется в мм и всегда имеется в обозначении (4х10 - здесь вторая цифра).
• b - глубина заклёпки, включая часть сердечника, которая выступает (за исключением закрытых или "глухих" заклёпок).

Этими размерами не ограничивается описание и разновидности заклёпок. Заклёпки изготавливают из различных материалов, имеющих различные свойства. Есть и пластичные материалы, и коррозионностойкие, а также дуплекс - заклёпки, в которых сердечник и втулка выполнены из разных материалов, порой, несочетаемых.

У конструкторов и разработчиков различные требования к крепежу, одним нужен стандартный бортик, другим широкий бортик, третьим - заклёпки с потайным бортиком, которые необходимы, например, в самолётостроении. Перечислим основные типы заклёпок, различных по форме бортика:

• вытяжные заклёпки со стандартным бортиком
• вытяжные заклёпки с широким бортиком (LF)
• вытяжные заклёпки с потайным бортиком

По структуре и типу вытяжных заклёпок они разделяются на следующие виды:

• открытые
• закрытые
• рифлённые
• лепестковые
• распорные
• многозажимные
• усиленные

Как видите, мы имеем огромное количество видов заклёпок, которое обусловлено различием мест и сфер применения. Ниже представлена таблица типоразмеров и требований к вытяжным заклёпкам со стандартным и широким бортиком.

Согласно стандарту ISO 14589 сердечник должен выталкиваться во втулке с усилием не менее 10Н, около 1 кг. В процессе контроля за производством используют нормативы ISO 3269.

Механические свойства на срез и вырывание даны в описании разделов заклёпок из конкретных материалов (нержавеющая сталь, оцинкованная сталь, алюминий, медь и др).

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 .

Важно ! Материалы для заклепочного соединения должны обладать определенной пластичностью и вязкостью, поэтому для их изготовления используют малоуглеродистую сталь, медь, алюминиевые деформируемые сплавы.

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.

К сведению ! Вытяжная схема обеспечивает очень хорошую скорость клепки металла.

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.

К сведению! Размеры, выбранные в соответствии с ГОСТ 10299 80, обеспечивают максимальную прочность соединения.

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.

Проводя работы по соединению деталей, необходимо определить, заклепочник ручной какой лучше всего подойдет для работ. Прежде чем выбрать подходящий инструмент, рассмотрим, что такое заклепка и где обычно применяют такое соединение.

Заклепочник необходим для соединения деталей.

Особенности процесса заклепки

Заклепка является очень прочным соединением. И сейчас можно найти прекрасно сохранившиеся конструкции, скрепленные заклепками. Такие изделия служат людям уже на протяжении более ста лет и разрушаться не собираются. Этот способ соединения деталей можно встретить в старых производственных цехах, мостах, башнях. Самые знаменитые представители заклепочного мастерства – это Эйфелева башня в Париже и телевизионная вышка на Шулявке в Москве.

С помощью заклепочного болта происходит соединение деталей друг к другу.

Рассмотрим, что представляет собой сам процесс клепания. Самый распространенный пример: соединение двух листовых деталей плашмя друг к другу. Для этого в двух смежных деталях сверлятся отверстия, которые совпадают при накладывании деталей. В некоторых случаях, если есть возможность зафиксировать листы в положении, в котором их нужно скрепить, сверлят одновременно оба листа. Такой способ более предпочтителен, так как более точен.

Далее просверленное отверстие заполняют соединительным металлом. В зависимости от диаметра отверстия, соединением может служить проволока, прут или специально приготовленный болт без резьбы. Если соединительным элементом служит проволока или прут, то их развальцовывают с обеих сторон до прочного закрепления листов. Обычно клепают одну сторону, а затем другую.

В случае, если используются специальные заклепочные болты, соединение происходит следующим образом: в сделанное отверстие вставляется заклепка с головкой. Затем, если позволяют размеры и расположение деталей, головку устанавливают на неподвижный упор или наковальню, а с другой стороны делают развальцовку.

Самое надежное соединение деталей

Заклепочники имеют рычажный механизм для работы.

Если же конструкция не позволяет передвигать место соединения, со стороны головки закрепляют специальную наставку. Размер и вес наставки подбирается в зависимости от толщины соединения и материала заклепочного болта. И далее делают расклепку свободной стороны. Трудоемкость процесса не позволяла использовать такое соединение повсеместно.

В идеале соединительный металл должен заполнить пространство сделанного отверстия и с обеих сторон образовать шляпки, которые и удерживают между собой детали. Таким же способом можно не только соединять между собой детали, но и заделывать отверстия в одном листе. Этим методом пользовались ремесленники при ремонте прохудившихся емкостей.

Такого рода соединение весьма виброустойчивое и, если выполнено правильно, очень крепкое. От других соединений заклепка выгодно отличается тем, что не лопается мгновенно, а постепенно растягивается.

Это качество дает возможность вовремя заметить неполадку и заменить крепеж.

Сварочное соединение, к примеру, трескается одновременно по всей длине соединения, что приводит к негативным последствиям. А в сравнении с винтовым соединением заклепка отличается гораздо меньшей ценой.

Новый уровень заклепочников

Двухрычажный заклепочник более прост в использовании.

Большим недостатком процесса установки заклепки в былые времена являлось то, что при работе был необходим доступ к заклепке с обеих сторон. Но прогресс не стоит на месте. Изобретение совершенно нового принципа соединения деталей вывело заклепку на весьма популярный уровень использования.

Заклепка нового поколения состоит из трубки со шляпкой на одном конце. В эту трубку помещается проволока с шариком на другом конце. Трубка вставляется в отверстие до упора шляпки. С этой же стороны специальным приспособлением захватывается проволока и вытягивается наружу. Шарик, прижимаясь к детали, развальцовывает трубку, образуя надежное крепление.

Самое приятное преимущество нового вида заклепок в том, что к месту крепления не нужен доступ с двух сторон. Ими можно крепить детали в таких ситуациях, где невозможно подобраться с противоположной стороны. Также очень тонкие листы, которые сложно прочно соединить винтовыми соединениями, легко соединяются заклепками.

Для установки нового вида заклепок был изобретен соответствующий инструмент, называемый заклепочником. Он представляет собой рычажный механизм. С виду такой ручной заклепочник похож на плоскогубцы, при работе с ним нужно прилагать усилие.

В зависимости от толщины соединяемых деталей выбирается вытяжная заклепка. К заклепке подбирается головка ручного заклепочника. В комплект обычно входит четыре головки на самые часто используемые диаметры проволок заклепок. При необходимости можно докупить большее количество сменных головок.

Головка одевается на стержень заклепки, упирается в шляпку, плотно прилегающей к детали, после чего сжимаются рукояти заклепочника. При этом цанговое устройство захватывает стержень и вытягивает его из трубки заклепки. Когда сжатие трубки обратным шариком достигает предела, стержень ломается. Заклепка готова. При работе, откусанные стержни желательно не разбрасывать, а складировать в специальную коробочку.

Какие еще бывают заклепочники?

Как известно, прогресс не стоит на месте, поэтому мастера постарались еще улучшить механизм заклепочника. В продаже имеется разновидность с регулируемой головкой. Эта разновидность конструкции в разы увеличивает скорость и облегчает работу. С таким заклепочником удобно работать в труднодоступных местах. На сегодня инструмент этой системы является самым лучшим для использования дома или в ремонтных работах небольшой сложности.Именно его можно с уверенностью посоветовать мастерам.

Полезно также знать и о других разновидностях ручных заклепочников, так как бывают ситуации, когда не обойтись без особого инструмента. Например, резьбовой заклепочник. Отличие от вытяжного состоит только в том, что шарик втягивается в трубку заклепки при помощи вращения по резьбе. На первый взгляд такой способ -только лишние расходы. Но бывают случаи, когда необходимо ввинтить болт в очень тонкую или изготовленную из хрупкого материала пластину. В этом случае резьбовой заклепочник незаменим. Конечно, держать его дома нет надобности, но знать о такого рода соединении нужно.

Распространенные варианты ручных заклепочников используются одной рукой. Но для работы с заклепками большего диаметра нужно усилие побольше. Для этой цели существуют профессиональные заклепочники для двух рук. Они гораздо сильнее и рассчитаны для работы с заклепками большого диаметра. Габариты их тоже больше, поэтому дома иметь их не имеет смысла.

Такие разновидности заклепочников, как пневматические и гидропневматические, используются исключительно в производственных цехах – нам они не интересны. Исходя из всего перечисленного, можно с уверенностью выбрать заклепочник для личного использования.

Теперь остается лишь отметить несколько рабочих моментов:

1. В соответствии с толщиной скрепляемых деталей и с диаметром отверстия нужно подбирать и размер заклепок. Для листов с общей толщиной от 0,5 мм до 5 мм используют заклепки длиной 4 – 8 мм и диаметром 2,4 мм. Отверстие нужно сверлить 2,5 мм. Для листов с общей толщиной 0,8 – 9,5 мм длина заклепки составляет 6 -12 мм, диаметр – 3,2 мм, отверстие – 3,3 мм. Для листов 1,5 мм – 12,5 мм длина заклепки будет 6 – 16 мм, диаметр – 4,0 мм, отверстие – 4,1 мм. Если применить несоответствующую заклепку, прочного соединения может не получиться.
2. Показателем правильности подобранных заклепок будет установка заклепки в одно нажатие рукояток. В противном случае, нужно поменять размер заклепки.
3. Прежде чем нажать на рычаги заклепочника, убедитесь, что головка прижалась плотно к шляпке.
4. Желательно подбирать заклепки из того же материала, что и соединяемые листы. Промышленность выпускает несколько вариантов: алюминий, медь, латунь и сталь.

Теперь можно выбрать инструмент по душе. Нужно помнить, что приобретать такого рода товар лучше от авторитетного производителя. Инструмент, который вы покупаете, должен удобно лежать в руке. Соблюдая правила, вы выберете надежный и долговечный ручной заклепочник. А при правильной эксплуатации работа с ним будет в радость.

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:

• Заклёпки с полупотайной головкой

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).

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:

• (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
• (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
• (и заклёпка и стержень изготовлены из нержавеющей стали, но различных марок, и стержень прочнее) - обозначают A2/A2 или A4/A4
• - обозначают Cu/St
• Медная заклёпка + бронзовый стержень - обозначают Cu/Br
• Медная заклёпка + нержавеющий стержень - обозначают Cu/A2
• (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

На сегодняшний день для скрепления двух и более склепываемых материалов широко применяется вытяжная заклепка. Довольно быстро заклепки вытяжные заменили клепанные - благодаря простоте монтажа при наличии специального заклепочного инструмента (пневмозаклепочника). Они нашли широкое применение в строительстве, судостроении и судоремонте, машиностроении, при создании средств безопасности и жизнеобеспечения, в авиастроении, в текстильной промышленности и т. д. Они обеспечивают достаточно прочное соединение, однако, для креплений, требующих сверх прочное соединение, применяют заклепки резьбовые. О том, как классифицировать виды таких креплений, как подобрать материал и как пользоваться, рассказано ниже.

1 Материалы для изготовления

Заклепки вытяжные изготавливаются из широкого спектра материалов. Это позволяет применять такой крепеж практически на всех видах работ. Кроме того, сама вытяжная заклепка может быть окрашена в тот или иной цвет. Цветные метизы широко применяются в легкой промышленности (текстильной), где требуется подбор по цвету.

Выбор материала заклепок зависит от материала скрепляемых деталей и окружающей среды, в которой будет находиться крепление. Материалы изготовления заклепок могут быть следующие:

1. Алюминий. Возможен чистый металл и его варианты: анодированный, лакированный.
2. Оцинкованная сталь.
3. Нержавеющие стали. А2 - устойчива к ржавлению, А4 - устойчива к коррозии и кислотной среде (нашла широкое применение в химической промышленности). Или импортные аналоги, например, DIN 7337. Нержавейка является одним из самых распространенных и прочных материалов.
4. Медь.
5. Медно-никелевый сплав (монель). Содержит 70 % никеля, 30 % меди.
6. Поламид. Относительно непрочный материал, он нашел применение при производстве одежды и различной текстильной продукции.

Все материалы, из которых изготавливают крепежные элементы, регламентируются ГОСТ.

При подборе материала крайне необходимо осуществлять тщательный подбор материалов метизов со скрепляемыми материалами - из-за того, что крепление может быть разрушено. Разрушение креплений происходит из-за образования гальванической пары метиз - деталь. При влажной окружающей среде или намокании по гальванической паре начинает протекать ток, который и разрушает крепление.

Например, при контакте алюминия и стали происходит очень быстрое окисление алюминия и, как следствие, разрушения. Поэтому для крепления стальных деталей лучше применять заклепки нержавеющие А2, А4 или DIN 7337. Заклепки стальные рекомендуются к использованию наиболее часто, поскольку имеют очень высокую прочность. А вот заклепка стальоцинкованная встречается реже. Причина - цинковое покрытие довольно быстро истирается, особенно, если один из закрепленных элементов - подвижный. Заклепка медная и из сплавов меди - наиболее универсальный метиз. Медь конфликтует только с алюминием, а крепежи с другими металлами безопасно делать. Главными недостатками меди является высокая цена и некрасивый цвет после окисления (через некоторое время после осуществления крепежа может появиться налет зеленого цвета - окислившаяся медь), хотя это не влияет на прочность соединения. Поламид - самый универсальный материал. Такая заклепка позволит соединить все, что угодно, но особой прочностью это соединение похвастаться не может.

При заказе заклепок очень важно в спецификациях указывать материал, и делать это подробно, если имеется несколько типов сплава (например, когда заказывают алюминиевую заклепку, указывают сплав AlMg2,5, или AlMg3,5).

2 Устройство и конструктивные особенности

Вытяжные метизы состоят из тела и стержня. Телом обычно называют корпус, гильзу, втулку или цилиндр. Именно тело является крепежным элементом, который выполняет несущую функцию. Тело состоит из головки (бортика) и плоского пустотелого цилиндра. У герметичных метизов конец цилиндра запаян наглухо. По типу головки (бортика) метизы разделяются на метизы с высоким бортиком, с широким бортиком и потайным бортиком. Широкий бортик, как и высокий, обеспечивают осуществление прочного клепанного крепления. Такие крепления видны со стороны и образуют «выпуклости» на поверхности детали. Потайной бортик обеспечивает почти гладкую поверхность в месте крепления, однако, он менее надежен. Потайной бортик имеет ровную плоскую поверхность и толщину около 1 мм, в этом случае основная массивная часть головки вставляется в крепежное отверстие.

Цилиндр заклепки может быть разной длины и толщины. Именно по наружному диаметру цилиндра указывается диаметр метизов в наименовании при заказе. Размеры цилиндра являются наиболее важными среди всех прочих размеров метизов. Именно размеры цилиндра являются решающими при выборе заклепок. Суть крепления сводится к тому, что крепежный элемент должен обеспечивать подвижное/неподвижное соединение нескольких деталей или элементов. Длина цилиндра рассчитывается по формуле: толщина склепываемого материала1+ толщина склепываемого материала2 + толщина расклепки (указывается изготовителем) + 0,5-1 мм (для подвижного соединения). Диаметр цилиндра берут равным требуемому диаметру отверстий под крепеж (обычно отверстие больше на 0,1-0,2 мм - для свободной установки в него метиза).

Размеры цилиндра указываются двумя числами, разделенными знаком «х», где первая - наружный диаметр, вторая - длина.

Например, заклепка алюминиевая AlMg2.5 4х10. Это означает, что здесь указан тип сплава, цифра 4 - это указатель наружного диаметра в мм, 10 - длины в мм.

Стержень. Осуществляет функцию расклепки. Обычно изготовлен из стали, которая значительно прочнее тела. На конце стержня имеется головка, которая осуществляет расклепку вставляемого конца. При монтаже стержень вытягивается специальным инструментом (пневмозаклепочник) или, если креплений немного (1-3), можно использовать и обычные пассатижи. Однако, в последнем случае придется приложить приличную физическую силу.

Главным достоинством конструкции вытяжных заклепок является то, что они допускают односторонний монтаж (требуется доступ к креплению только с одной стороны), действуя наподобие анкеров.

Более прочная заклепка - резьбовая - отличается от вытяжной наличием внутри цилиндра резьбы. Цилиндр крепежного элемента с резьбой имеет вкрученный стержень, который не вытаскивается с силой, а выкручивается. Для усиления соединения внутрь вкручивается винт или болт. Таким образом, получается условно «закрытая» крепежная деталь. Иногда ее называют заклепка вытяжная глухая.

После того, когда определены размеры и материал для заклепок, а также тип бортика, следует определиться с их видом.

3 Какие бывают вытяжные заклепки

В зависимости от того, какими характеристиками должны обладать крепления, подбирается тип крепежа. На данный момент промышленностью выпускаются следующие виды метизов:

1. Комбинированные. Используются для обеспечения неразъемных соединений деталей из твердых и особо твердых материалов, а также для тонколистовых материалов. Комбинированная заклепка является одной из наиболее распространенных при монтажных работах. Она обеспечивает прочное крепление, которое способно выдержать большие нагрузки.
2. Герметичная вытяжная заклепка. Герметичные метизы - узкоспециализированный крепеж, который наиболее часто используют в судостроении. Конструктивной особенностью такого крепежа является запаянный конец со стержнем. Наиболее часто такие метизы делают из меди, однако, для ряда гражданских судов и лодок могут применяться и алюминиевые, а для креплений на промпроизводствах - и из нержавейки.
3. Многозажимные. В отличие от остальных типов, они имеют несколько (от 2 до 5) расклепочных участков. Такие метизы применяются для крепления 3 и более элементов конструкции для подвижного соединения. Между каждыми 2 элементами будет находиться расклепанный участок. Их можно монтировать, используя специальный инструмент (например, пистолет для вытяжных заклепок).
4. Стоит также выделить усиленные вытяжные метизы. Это та же вытяжная, только ее цилиндр имеет более толстые стенки. Наиболее часто встречается алюминиевая усиленная заклепка.

Существует еще множество видов крепежа, которые отличаются по длине и форме стержня, однако, заострять внимания на них не будем, потому что их можно отнести к одной из перечисленных категорий.

4 Монтаж вытяжных заклепок

Обычно при виде вытяжных заклепок вопрос, как использовать такие крепежные элементы, не стоит - конструкция крепежа проста и понятна.

При монтаже важно иметь специальный заклепочный инструмент, который существенно упрощает и ускоряет процесс крепления. Сегодня такие инструменты выпускаются в достаточно больших количествах и моделях: пневмозаклепочники, механические заклепочники. Или можно приобрести электрический заклепочник. На худой конец, при отсутствии инструмента, можно использовать пассатижи.

Процесс монтажа происходит следующим образом. Дрелью просверливается отверстие в точке крепления, диаметр которого равен (на 0,1 мм меньше) диаметру крепежного элемента. Глубина отверстия должна быть равна длине цилиндра минус длина расклепочного участка. В отверстие стержнем к себе вставляется крепежный элемент, а затем заклепочным инструментом вытягивается стержень. После чего элементы скреплены.

Как видно, крепить детали такими метизами быстро и просто!