§ 2. типы заклепок

Литература

• Орлов П. И. Кн. 2 // Основы конструирования: Справочно-методическое пособие. В 2-х кн. — 3-е исправл. — М.: Машиностроение, 1988. — С. 544. — ISBN 5-217-00223-9.
• Под ред. Ишлинский А. Ю. Новый политехнический словарь. — М.: Большая Российская энциклопедия, 2003. — С. 671. — ISBN 5-7107-7316-6.
• Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. / Под ред. И. Н. Жестковой. — 8-е изд., перераб. и доп.. — М.: Машиностроение, 2001. — ISBN 5-217-02962-5.
• Скобейда А. Т., Кузьмин А. В., Макейчик Н. Н. Детали машин и основы конструирования: Учебн. / Под общ. ред. А. Т. Скойбеды. — Мн.: Вышэйшая школа, 2000. — С. 106—111. — 584 с. — 3000 экз. — ISBN 985-06-0081-0.

Как выбрать заклепочник: производители и цены

При выборе конкретной модели многие опираются на цены. Вот только разброс очень большой — есть очень дешевые и, практически один в один по внешнему виду, но в разы дороже. Даже в десятки раз дороже. Сразу стоит сказать, что даже для разовых работ, покупать совсем дешевый заклепочник — слишком рисковать. Он может совсем не работать или работать через пень-колоду.

Если вы хотите только заклепать забор, например, даже в этом случае вам придется установить не одну сотню заклепок. Если придется разбирать инструмент после каждых 2-3 заклепок, вам это точно не понравится

Чтобы выбрать заклепочник, который работает нормально, обращайте внимание на средний ценовой диапазон

• Stanley MR 99. Stanley — старейшая американская компания.
• NOBUS. Недорогой инструмент, надежно работает.
• Gesipa. Известная фирма, но не все ее хвалят. Однозначно есть более дешевые, работающие, как минимум, не хуже.

• YATO справляется со стальными заклепками лучше, чем китайские с алюминиевыми.

• NWS — немецкая контора. Качество инструмента на высоте.
• Topex. В некоторых моделях понравилась возможность переставлять «носик» на 90 градусов. Удобно, если приходится работать в труднодоступных местах.
• KRAFTOOL. Весь инструмент хорош и клепальники тоже.

Если вы предполагаете использовать заклепочник в профессиональной деятельности, выбирать надо подороже. Фирму — по своему усмотрению, но из категории профессиональных или полупрофессиональных моделей. Возможно, они не отличаются конструктивно, но имеют больший ресурс, срок службы. То есть, сделаны более надежно и качественно. И этим объясняется разница в цене — использованы более дорогие/качественные материалы.

Related Posts via Categories

• Класс прочности болтов – насколько хорошо метизы противостоят разрушению?
• Анкерный болт с гайкой – испытанный вариант крепежа
• Дюбель-гвоздь – какие крепежные изделия самые качественные?
• Анкерные болты – особый вид крепежа для сложных конструкций
• Обозначение болтов по ГОСТ – ориентируемся в мире метизов
• Как заклепать заклепку – автоматические и ручные методы для разных материалов
• Изготовление болтов – понятный технологический процесс
• Игольчатый пружинный шплинт – ушастый крепеж для сферы машиностроения
• Высокопрочные болты – полная информация о крепежных изделиях
• Шайба пружинная – соединения никогда не раскрутятся самопроизвольно!

Обзор видов

Широкое распространение получили изделия с полукруглой головкой. Этот предмет отвечает требованиям ГОСТа 10299-80. Сечение стержня составляет от 0,1 до 3,6 см. Стальная заклепка под молоток с потайной головкой должна соответствовать ГОСТу 10300-80. Для изделий с плоской головной частью применяют стандарт 10303-80. Наконец, для полупустотелых образцов применяют ГОСТ 12641-80.

Для изготовления подобных приспособлений применяют сталь таких типов:

• 10кп;
• 15кп;
• Ст2;
• Ст3.

Заклепки с цельнометаллическим стержнем имеют превосходную способность переносить нагрузки. Однако установить их достаточно трудно. Полупустотелый тип формируется с таким расчетом, чтобы участок стержня вблизи закладной головки был частично пуст. Наконец, пустотелое изделие не составит труда расклепать. Оборотной стороной такого преимущества оказывается недостаточная надежность соединения. Полукруглые головки могут иметь различную высоту. Их использование считается оптимальным решением с точки зрения надежности и стабильности формируемого шва.

В агрессивных средах применяют заклепки с цилиндрической или выполненной в виде конуса головкой. Потайной, а также полупотайной типы нужны, если требуется исключить образование выступа над поверхностью. Такие конструкции используют только в тех случаях, когда достойной альтернативы им нет. Универсальный тип крепежа под заклепочник по форме напоминает контуры гриба. Отдельная категория — закладные, вытяжные, тяговые и отрывные изделия. Подобные метизы состоят из двух основных частей. Необходимости придерживать их с другой стороны шва нет. Это обстоятельство очень привлекательно при создании заборов и формировании кровельного покрытия.

Иногда встречаются так называемые резьбовые заклепки. Их используют, когда надо соединить детали с особо тонкими стенками (не более 0,03 см). Внутри находится специальная резьба, а снаружи — вертикальная насечка, которая блокирует поворот вокруг своей оси. Что касается забивных заклепок, то они обычно делаются из:

• латуни;
• алюминия;
• меди (и все такие продукты рассчитываются под заколачивание молотком, не требуют заклепочника).

Иногда для повышения стойкости к коррозии применяется цинковое покрытие. Хорошо показывает себя как «холодное», так и «горячее» цинкование. После такой обработки улучшаются не только эксплуатационные качества, но и визуальное восприятие изделий

Важно: необходимо учитывать образование гальванических пар и электрохимических реакций между ними. Связка «медь-сталь» оборачивается ускоренным разрушением изделия

Стержень — важный конструктивный узел

Следующий, очень важный конструктивный элемент вытяжной заклепки — это стержень. Он выполняет роль расклепки и может быть изготовлен из прочной стали, которая гораздо прочнее тела. Конец стержня обладает специальной головкой, выполняющей роль расклепки вставляемого конца. При выполнении монтажных работ стержень вытягивают с помощью специального пневмозаклепочника, а если креплений слишком много, можно обойтись и обычными пассатижами. Правда последний случай подразумевает применение определенной физической силы.

Основное преимущество конструкции вытяжных заклепок представлено возможностью одностороннего монтажа, когда достаточно доступа к креплению только с одной стороны.

Более прочное решение (резьбовое) имеет характерную резьбу внутри цилиндра. В классической вытяжной заклепке такая резьба отсутствует.

Цилиндр с резьбой также располагает вкрученным стержнем, который не вытаскивается с силой, а аккуратно выкручивается. Чтобы усилить соединение, внутрь помещается надёжный винт или болт. В результате удаётся создать своеобразную «закрытую» крепежную деталь, которую нередко называют глухой.

После определения подходящих размеров и материалов, а также выбора подходящей разновидности бортика, можно приступать к поиску конкретного типа самой заклепки.

Виды заклёпочных соединений

Заклёпочные соединения делятся на:

• прочные (рассчитанные только на восприятие и передачу силовых нагрузок),
• плотные (герметичные) (обеспечивают герметичность конструкций в резервуарах с невысоким давлением),
• прочноплотные (восприятие силовых нагрузок и герметичность соединения).

По конструкции заклёпочные соединения делятся на однорядные и многорядные с цепным или шахматным расположением заклёпок, а в зависимости от количества плоскостей среза — одно- и многосрезные.

По характеру воздействия нагрузки на заклёпочное соединение — швы с поперечной нагрузкой, перпендикулярной оси заклёпок, и продольной, параллельной оси заклёпок.

Заклёпочные соединения по конструкции близки к паяным, сварным и клеевым соединениям. Наиболее распространены соединения внахлёстку (внакрой) и встык со стыковыми планками.

Герметичность соединения обеспечивается нанесением различных герметиков на поверхность стыка или подкладыванием под стык различных пластичных материалов. Заклёпки герметичных соединений имеют усиленные головки.

В зависимости от требований к поверхности, заклёпки могут иметь полукруглую головку, потайную, полупотайную или плоскую (в процессе клёпки для создания внутренних усилий сжатия, которые снижают возможность усталости материала).

Заклёпки изготовляют для разных способов установки. Для односторонней клепки существует множество видов заклёпок, в том числе отрывные и взрывные.
Обычная клёпка может выполняться, когда наковаленка-поддержка находится с лицевой стороны и когда наковаленка находится с тыльной стороны. Последний способ стал наиболее распространенным, поскольку требует меньшей массы наковаленки-поддержки.

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).

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.

Алюминиевая заклепка AlMg2.5

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.

Соединение профлистов

В принципе, профлисты можно использовать где угодно. Строгие ограничения как таковые отсутствуют. Главное условие — правильный выбор типа изделия и соответствующих размеров

Необходимо учесть еще один нюанс: на подобные крепежные элементы обязательно стоит обратить внимание, если планируется проведение креплений конструкций, после завершения работы с которыми доступ к их обратной стороне окажется полностью закрытым либо сильно затрудненным

К примеру, при работе с силовым (сигнальным) шкафом будет нелегко провести демонтаж панели, если гайки, накрученные на винты, будут проворачиваться.

Внутренняя резьба предоставляет возможность соединять тонкие листы металла и стали, ведь использование обыкновенных метизов не даст необходимого результата. Долговечность полностью зависит от параметров внешних сечений. Чем больше размер крепежа, тем выше надежность и прочность. Чтобы соединить детали, толщина которых превышает 4 мм, желательно пользоваться заклепками, имеющими резьбу М10, 1−3 мм — М6, М8, до 1 мм — М3.

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.

Крепежные элементы

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)

Особенности установки заклепок

После приобретения заклепки у многих людей возникает вопрос: «Как правильно провести монтаж этого крепежного элемента?» К счастью, конструкция изделия остаётся очень простой и понятной, поэтому на этапе установки любые трудности и непонятные моменты практически отсутствуют.

Важно лишь обзавестись специальным заклепочным инструментом, который существенно снизит затраты по времени и упростит предстоящую задачу. В наши дни подобные инструменты доступны в любом гипермаркете строительных материалов, поэтому их покупка не станет чем-то очень сложным

К тому же в продаже предлагаются и механические заклепочники, и пневмозаклепочники. Также можно воспользоваться электрической моделью. Если возможность купить инструмент отсутствует, можно остановиться на обычных пассатижах.

Сам процесс монтажа осуществляется следующим путем. С помощью дрели требуется просверлить отверстие в точке крепления с диаметром на 0,1 миллиметров меньше диаметра крепежного соединения. Глубина отверстия сопоставима с длиной цилиндра, минус длина расклепочного участка. В отверстие стержнем к себе фиксируют крепежный элемент, а затем с помощью заклепочного инструмента происходит вытягивание стержня. В конечном итоге происходит надёжная фиксация всех элементов.

Недостатки заклёпочных соединений

Заклёпочные работы на судне (рисунок из статьи «Заклепки» «Военная энциклопедия Сытина»)

Трудоёмкость процесса. Необходимо просверлить множество отверстий, установить заклёпки, расклепать их. Эти операции выполняются вручную двумя слесарями-сборщиками. До последней четверти XX века в СССР на авиационные заводы специально нанимались худощавые юноши способные влезть в узкий отсек, чтобы удерживать там наковальню-поддержку.
Повышенная материалоёмкость соединения. Заклёпочный шов ослабляет основную деталь, поэтому она должна быть толще. Нагрузку несут заклёпки, поэтому их сечение должно соответствовать нагрузке.
Необходимость специальных мер для герметизации

Это очень важно для самолётостроения и ракетной техники, при сборке баков-кессонов и пассажирских отсеков. В баках-кессонах, расположенных в крыле самолётов, как правило, держат топливо — авиационный керосин

Резиновый герметик, устойчивый к керосину, должен закрывать все заклёпочные швы. Вес его может составлять десятки килограммов.
Процесс сопровождается шумом и вибрацией. Это приводит к ряду профессиональных заболеваний у сборщиков и вызывает глухоту. Поэтому везде, где можно, внедряются новые инструменты для клёпки.

Выбираем тип привода

Перед тем как выбрать заклепочник, надо разобраться в том, какие они бывают. Начнем с привода.

• Ручные (силовые). Чтобы установить заклепку, надо сжать ручки. Иногда усилия приходится прилагать солидные — для метизов диаметром 5 мм и больше. Самые надежные и недорогие. Это оправданный выбор, если инструмент покупается для разового применения — кровельный материал смонтировать, забор поставить, откосы зашить.

• Электрические. Усилий почти никаких — удержать инструмент и нажать на курок. Более дорогие, но и более производительные модели.
  • От сети. Не слишком дорогие, так что можно покупать и для бытового использования. Но не на каждой стройплощадке есть источник электричества, да и шнуры/удлинители — та еще морока.

  • Аккумуляторные. При той же производительности более мобильны, но весят больше (сам аккумулятор тоже имеет вес), да и стоят дороже.

• Пневматические и пневмогидравлические. Наиболее надежный и производительный инструмент. Но его стоит покупать только для профессионального использования. Ведь нужен еще и компрессор.

Видеообзор аккумуляторного заклепочника MILWAUKEE 2550-20 M12 RIVET TOOL.

Для бытового использования покупают ручные заклепочники. Но и этот «простой» инструмент выбрать нелегко. Прежде всего удивляет разброс цен — от 5$ до нескольких сотен долларов. Как тут сориентироваться? Сразу скажем, что слишком дорогой брать для разового применения точно не стоит, как и слишком дешевый. В остальном надо разбираться.

Какими бывают?

Заклепки могут быть не только комбинированными, глухими и герметичными, но и изготовленными из конкретного материала. Технологические особенности данных приспособлений могут иметь различные особенности, которые у каждого производителя свои. На рынке периодически появляются новые виды, например, полупустотелая, поэтому потребитель сможет выбрать забивные, пустотельные, взрывные, с потайной головкой, цветные и черные, тяговые заклепки. А также широкий ассортимент крепежных элементов позволяет подобрать подходящий вариант для металла, профлиста, профилированного стального настила.

В настоящее время мастера используют такие типы заклепок, как:

усиленные – эти крепежные приспособления используют для соединения материалов с высоким рубежом крепости, в результате использования данных изделий можно получить очень надежное соединение; данный вид заклепок нашел свое место в машиностроении, авиации;

Обычные

Одними из первых заклепок считаются обычные, им характерна грибовидная форма. Этот тип приспособления имеет стержень с широкой шляпкой. Заклепки данного вида довольно надежны, но при этом характеризуются сложным монтажом. Применение данного крепежа актуально в том случае, когда нужно соединить две поверхности путем фиксации сквозной клепки.

Вытяжные с хвостиком

Применение вытяжных приспособлений востребовано при соединении двух металлических листов. Данные элементы крепежа способствуют надежности фиксации, даже если мастер имеет доступ только к одной стороне. Для того чтобы работать с вытяжными заклепками, требуется применение пневматического либо механического пистолета, а также можно использовать специальную насадку на шуруповерт.

Вытяжной тип приспособлений имеет вид длинного стержня из металла, на конце которого располагается трубчатая алюминиевая гильза. Возможно также использование другого мягкого материала при изготовлении данных товаров. Вытягивая стальной стержень, мастер может обнаружить деформацию гильзевого стержня, причиной такой ситуации является наличие маленькой шляпки, что препятствует выходу.

Популярность вытяжных заклепок обусловлена легкостью монтажа, а также дешевизной оборудования. Данный крепеж ценят за возможность соединения толстых и тонких деталей, даже при условии малой высоты гильзы относительно толщины заготовок. Заготовку стоит вставить и после этого затянуть хвостик. В результате данных манипуляций можно получить полноценное надежное соединение.Вытяжные метизы бывают двух видов.

• Открытые – это стандартные приспособления, имеющие в теле сквозное отверстие. Они довольно схожи с пустотелыми товарами. Их используют в том случае, когда к монтажу не предъявляют высоких требований относительно надежности и прочности. Такие изделия относят к наиболее востребованным на рынке товаров.
• Закрытые применяют в том случае, когда крепеж должен быть максимально герметичным. Такие заклепки препятствуют проникновению влаги, пыли и мусора внутрь крепежа.

Резьбовые

Резьбовую заклепку относят к самым дорогостоящим. Этот крепеж имеет вид пустотелой гильзы с нарезанной резьбой. Гильзу вставляют в подготовленное отверстие и закручивают стержень. Обычно данные приспособления изготавливают из алюминия, но бывают товары из меди и латуни. Для высокого качества соединения стоит не нарушать направления вытягиваний. Работу стоит проводить при помощи специального пистолета, но, как вариант, можно использовать болт и гайку. Такой тип заклепок характеризуется минимальной травматичностью. Нередко резьбовый вид заклепок используют во время процесса машиностроения, а также во время изготовления корпусной части электрической техники.

Согласно конструкционным особенностям этот метиз делится на множество разновидностей. Например, распорный вариант хорошо скрепляет мягкие и рыхлые поверхности. Многозажимное изделие приходится как нельзя кстати при работе с деталями разной толщины. При этом происходит формирование универсального узла.