Алюминиевые заклепки: описание и свойства, классификация и разновидности

Алюминиевые заклёпки – распространённый материал для крепления разного рода элементов и заготовок. Такая популярность объясняется тем, что не для всех материалов можно использовать сварку. Основное преимущество крепежа заклёпками – способность выдерживать вибрации и механические нагрузки. Какие алюминиевые заклёпки выбрать? Ответ вы узнаете из данной статьи.

Алюминиевые заклепки: описание и свойства, классификация и разновидности

Особенности алюминиевых заклёпок

Заклёпки алюминиевые ГОСТ – это вид креплений, используемый для создания неразрывных соединений. Перед началом клепания нужно убедиться, что такой вид метизов подходит к соединяемым деталям.

Заклёпки представляют собой гладкие стержни в форме цилиндра с заводской головкой на конце.

Для соединения 2-х и более элементов метиз располагают в отверстии, диаметр которого слегка превышает диаметр самого метиза.

Алюминиевые заклепки: описание и свойства, классификация и разновидности

После установки задний конец заклёпки расплющивают при помощи молотка или специального клёпочного устройства. Таким образом, стержень увеличивается до толщины в 1,5 раза больше первоначальной и образуется вторая головка.

Алюминиевые заклепки: описание и свойства, классификация и разновидности

Область применения данного рода материалов довольно широка. Это такие отрасли, как:

  • самолётостроение;
  • кораблестроение;
  • косметическая и пищевая промышленность;
  • химическое производство.

Алюминиевые заклепки: описание и свойства, классификация и разновидности

Из-за невысокой прочности заклёпки из алюминия допустимо применять только в соединениях, не подверженных сильным и продолжительным нагрузкам.

Алюминиевые заклепки: описание и свойства, классификация и разновидности Алюминиевые заклепки: описание и свойства, классификация и разновидности Алюминиевые заклепки: описание и свойства, классификация и разновидности Алюминиевые заклепки: описание и свойства, классификация и разновидности Алюминиевые заклепки: описание и свойства, классификация и разновидности Алюминиевые заклепки: описание и свойства, классификация и разновидности

  • Как видно на фото алюминиевых заклепок, пластичность металла позволяет не использовать в работе с ними сложные инструменты.

Положительные и отрицательные стороны применения

Плюсы заклёпок из алюминия:

  • устойчивость к коррозионным разрушениям;
  • надёжность соединения;
  • устойчивость к природным осадкам;
  • безопасность с точки зрения экологии;
  • малая масса;
  • финансовая доступность;
  • пластичность;
  • быстрота крепления.
  1. Минусы:
  • более низкая прочность;
  • нельзя применять для соединения изделий из титана и стали.

Разновидности заклёпок

На сегодняшний день существуют такие виды заклёпок из алюминия, как:

Под молоток. Это наиболее простой способ крепления двух элементов. Чтобы соединить две заготовки, в них проделывают отверстия, в которые вставляют заклёпку. Затем, используя молоток, крепёж расплющивают.

Пистонные. Имеют вид небольшой трубки, без шляпок. Минусы – более низкая прочность, плохо выдерживают ударную нагрузку, необходимость двухстороннего доступа. Используются для соединения пластика, кожи и т. п.

Закладные. Представляют собой крепежи пистонного типа с предварительно вставленным пуансоном. При установке стержень расплющивается, создавая 1 головку. Минус – требуется приложение значительных усилий на пуансон.

Резьбовые. Используются при соединении тонкостенных материалов в ситуации, когда нарезать резьбу не представляется возможным.

Вытяжные. Вытяжными заклёпками крепят тонкие детали, а таже детали с повышенной хрупкостью. Метизы такого типа имеют вид пуансона и гильзы. Для установки необходим отдельный инструмент. Могут быть закрытого, открытого типа. Также различают вытяжные крепления с высокопрочными головками – они способны выдерживать довольно большие нагрузки на разрыв и смещение.

Размеры заклёпок

На выбор размера алюминиевых заклёпок оказывают влияние следующие моменты:

  • тип нагрузки;
  • вид и параметры соединяемых деталей;
  • расположение заклёпки.

Метизы с потайной головкой используют в ситуациях, требующих аэродинамической гладкости поверхности. В остальных случаях обычно применяют универсальные заклёпки.

Размер заклёпочного элемента должен в 3 раза превышать толщину самой толстой из скрепляемых деталей. Заклёпки, чей диаметр меньше 2,5 мм, используют лишь для соединений, которые не несут нагрузку.

  • Другой вариант расчёта габаритов заклёпок – умножить толщину листов на 3 и купить следующие по диаметру крепления.

Выбор алюминиевых заклёпок должен осуществляться исходя из характеристик планируемого соединения.

Также не следует забывать, что отдельные типы крепежей нуждаются в использовании особых монтажных инструментов и приспособлений. Кроме того, следует обращать внимание на производителя.

Лучше выбирать метизы известных марок. Крупные компании дорожат своей репутацией и не станут экономить на качестве сырья.

Фото алюминиевых заклепок

  1. Также рекомендуем просмотреть:

Помогите сайту, поделитесь в соцсетях 😉

Источник: https://instrumentgid.ru/kakimi-byvayut-alyuminievye-zaklepki/

Алюминиевые заклепки: специфика расходного материала и особенности его применения (105 фото)

Алюминиевые заклёпки – это широко распространённый расходный материал, применяемый для соединения листовых деталей. В ситуации, когда проведение сварочных работ не допустимо, это единственно возможное решение. Основное преимущество крепления заклёпками – ударопрочность и вибростойкость.

Алюминиевые заклепки: описание и свойства, классификация и разновидности

Специфика данного расходника

Заклёпки алюминиевые ГОСТ – это разновидность метизов, применяемая для неразрывного крепления разных материалов. Перед тем, как использовать заклёпки, нужно проверить, подходит ли такой способ соединения для конкретных деталей.

  • Алюминиевые заклепки: описание и свойства, классификация и разновидности
  • Данный материал широко используется при создании самолётов и кораблей, а также в космическом, химическом и даже пищевом производстве.
  • Алюминиевые заклепки: описание и свойства, классификация и разновидности

Немаловажным моментом является выбор размера алюминиевых заклёпок. Их диаметр зависит от величины предполагаемой нагрузки, а длина – от толщины соединяемых элементов.

Алюминиевые заклепки: описание и свойства, классификация и разновидности Алюминиевые заклепки: описание и свойства, классификация и разновидности Алюминиевые заклепки: описание и свойства, классификация и разновидности Алюминиевые заклепки: описание и свойства, классификация и разновидности Алюминиевые заклепки: описание и свойства, классификация и разновидности Алюминиевые заклепки: описание и свойства, классификация и разновидности Алюминиевые заклепки: описание и свойства, классификация и разновидности

Достоинства и недостатки

Достоинства:

  • Алюминий – пластичный материал. Это даёт возможность быстро провести крепёж. Поэтому одними из важнейших преимуществ алюминиевых заклёпок является экономичность и низкая энергозатратность.
  • Грамотный монтаж обеспечивает высокую прочность получаемых соединений.
  • Доступность по цене.
  • Доступность по стоимости монтажа. Обеспечивается скоростью и лёгкостью его проведения, низкой ценой самого алюминия и инструмента, необходимого для проведения заклёпочных работ.
  • Стойкость к коррозии и воздействию агрессивных веществ.
  • Экологическая безопасность.
  • Низкий вес.
  1. Недостатки:
  • Низкие прочностные характеристики самого алюминия в сравнении с медью или сталью.
  • Возможность применения лишь при отсутствии значительных по величине, продолжительных нагрузок механического характера.
  • Недопустимость использования с агрессивными материалами, такими как сталь и титан.

В ситуации соединения подобных материалов алюминиевыми заклёпками необходимо провести тщательную изоляцию поверхностей, что бы избежать контактирования между металлами. Изолятором может служить медь или резина.

Разновидности заклёпочных метизов из алюминия

Сегодня выделяют следующие виды заклёпок:

Под молоток. Несмотря на то, что это самый простой способ крепления, он до сих пор остаётся популярным именно из-за своей примитивности. Данный метод используют для неразъёмного соединения разнообразных деталей.

Его суть состоит в следующем: в обоих металлических листах проделываются отверстия диаметром равным диаметру заклёпки. Далее вставляется метиз и при помощи молотка конец без головки расплющивается, тем самым прижимая детали друг к другу. Метизы для подобного крепежа могут быть с круглой или плоской потайной головкой.

Трубчатые (пистонные). Как видно из фото алюминиевых заклёпок такого рода, они имеют полую цилиндрическую форму, шляпки отсутствуют. Еще они менее прочные. Используются для соединения пластмассовых и кожаных элементов.

Принцип действия пистонных заклёпок такой: метиз вставляется в сделанные в обеих деталях отверстия и расклёпывается при помощи пуасонов с обеих концов. К минусам данного способа относится низкая устойчивость к нагрузкам механического характера и необходимость обеспечения двухстороннего доступа.

Закладные. Это заклёпки пистонного типа, в которые заранее вставлен пуансон. При монтаже происходит его расплющивание.

Метизы такого вида удобны в ситуациях, когда затруднён доступ к одной из сторон обрабатываемых элементов. Отрицательной стороной является необходимость прикладывания больших усилий на пуансон.

Резьбовые. Это оптимальный выбор, если необходимо соединить два материала, толщина которых не позволяет нарезать в них резьбу. Заклёпка резьбового типа обладает внутренней резьбой. Ее накручивают на инструмент, потом вставляют в соединяемые детали. Далее инструмент выкручивают и сжимают заклёпку по длине.

Вытяжные. Применяются при соединении особо хрупких и тонких деталей. Вытяжные заклёпки представляют собой гильзу с пуансоном. Для их монтажа требуется специальный инструмент. Достоинствами этого метода являются быстрота установки и простота клёпки.

Помните, какие алюминиевые заклёпки выбрать, зависит от конкретных характеристик крепления. Удачи!

Фото алюминиевых заклепок

  • Также рекомендуем посетить:

Источник: https://zdesinstrument.ru/alyuminievye-zaklepki/

Алюминиевые заклепки

Ниже представлены выдержки из практического руководства для американских авиационных механиков по применению алюминиевых заклепок при ремонте самолетов. Начинающим это будет полезно для первого ознакомления с алюминиевыми заклепками, знатоки-профессионалы могут сравнить американскую практику с отечественной, в том числе, при ремонте алюминиевых лодок и катеров.

Алюминиевые заклепки «под молоток»

Заклепки со сплошным стержнем – заклепки под молоток – являются обычным типом заклепок, которые применяют в самолетных конструкциях. Эти заклепки являются самым старым и самым надежным из всех типов крепежа. Они также широко применяются и при строительстве и ремонте маломерных речных и морских судов, таких как моторные алюминиевые лодки и катера.

Читайте также:  Крючок для вязки арматуры: изготовление инструмента для вязания своими руками

Преимуществами заклепок являются относительно низкая стоимость, а также меньшая трудоемкость по сравнению с винтами и гайками. Кроме того, для установки заклепок можно применять автоматические высокопроизводительные инструменты и оборудование.

Заклепки предназначены работать на срез, поэтому их не применяют для соединения толстых материалов или если скрепляемые материала подвергаются растягивающим нагрузкам. Дело в том, что прочность заклепок при растяжении обычно является весьма низкой по сравнению с их прочностью на срез. Чем больше общая толщина соединяемых листов, тем труднее хорошо соединить их с помощью заклепок.

Клепаные соединения в принципе не являются герметичными, если при клепке не применять специальные герметики или прокладки. Поскольку заклепки ставятся «на постоянно», то для того, чтобы их снять их высверливают, что является довольно трудной задачей.

Сущность заклепки как крепежа

До установки заклепка состоит из гладкого цилиндрического стержня с заводской головкой на одном конце. Чтобы соединить вместе два или более листов металла, заклепку помещают в отверстие диаметром немного больше, чем диаметр самой заклепки.

После того, как заклепка установлена в это заранее просверленное отверстие, ее задний конец осаживают или деформирует одним из нескольких способов, от клепки ручным молотком до пневматических клепочных инструментов. В результате этих действий стержень заклепки расширяется до диаметра примерно в полтора раза больше исходного.

Так образуется вторая головка заклепки, которая прочно держит вместе соединяемые материалы.

Головка алюминиевой заклепки

  • Сплошные заклепки могут иметь различные формы головок, однако так называемая универсальная головка и потайная головка с конусом 100° являются самыми распространенными, по крайней мере, в американских самолетных конструкциях.
  • Заклепки с универсальной головкой были специально разработаны для самолетостроения для замены как заклепок с обычной полукруглой головкой, так и заклепок с низкой полукруглой головкой («brazier head»).
  • Алюминиевые заклепки: описание и свойства, классификация и разновидностиРисунок 1 – Головки американских алюминиевых заклепок

Угол потайной головки может меняться от 60° до 120°, но угол 100° был принят как стандартный, так как такая головка с одной стороны, обеспечивает необходимую прочность (на разрыв и срез), а, с другой, минимально выступает из поверхности конструкции. Эту заклепку применяют там, где требуется аэродинамическая гладкость поверхности, например, на высокоскоростных самолетах.

Алюминиевые сплавы для заклепок

Обычно алюминиевые заклепки изготавливают из таких алюминиевых сплавов, как 2017-Т4, 2024-Т4, 2117-Т4, 7050 и 5056.

Отечественным аналогом сплава 2017 является сплав Д1, сплава 2024 – сплав Д16, сплава 2117 – сплав Д18. Алюминиевый сплав 5056 не имеет полного аналога, но близок сплаву АМг5. Алюминиевый сплав 7050 также имеет полного аналога, но относится к сплавам типа В94.

Для ремонта самолетов наиболее часто применяют заклепки из алюминиевого сплава 2117 (отечественный аналог – сплав Д18), так их можно устанавливать в состоянии поставки.

Некоторые «заклепочные» алюминиевые сплавы, например 2024-Т4 (Д16) являются слишком твердыми, чтобы применять их прямо в состоянии поставки, и должны подвергаться закалке перед тем, как их  устанавливать. Закалка заключается в нагреве до температуры около 500 °С и охлаждение в воде. Эти заклепки применяют в так называемом свежезакаленном состоянии.

Поэтому обычно эти заклепки закаливают и хранят в холодильнике, чтобы задержать их упрочнение старением. Их достают из холодильника непосредственно перед установкой. Все это создает неудобства для производства и поэтому большинство заклепок из сплава 2024 заменили на заклепки из сплава 7050, которые можно устанавливать прямо в состоянии поставки.

Размеры алюминиевых заклепок

Тип головки, размер и прочность при выборе заклепки зависит от таких факторов, как вид нагрузок, которые воздействуют в месте заклепки, типа и толщины материала, который склепывают и расположение заклепки в самолете. Заклепки с потайной головкой применяют там, где требуется аэродинамическая гладкость поверхности. Универсальные головки могут применяться в большинстве других мест.

Размер (или диаметр) заклепки выбирают в соответствии с общей толщиной склепываемых листов.

Если слишком толстую заклепку применить к тонкому материалу, то усилие, которое возникает при установке заклепки, приведет к нежелательному вспучиванию вокруг головки заклепки.

С другой стороны, если слишком маленькую заклепку применить для толстого материала, то ее прочность на срез будет недостаточной, чтобы нести нагрузку в месте этого соединения.

Общим правилом при выборе диаметра заклепки является следующее: диаметр заклепки должен быть, по крайней мере, в 2,5-3 раза больше толщины самого толстого из соединяемых листов. При ремонте самолетов наиболее часто применяют заклепки диаметром от 2,5 до 9,5 мм (от 3/32 до 3/8 дюйма). Заклепки диаметром меньше 2,5 мм никогда не применяют для конструкционных элементов, которые несут нагрузку.

Другим способом определения размеров заклепок, который можно применять, является такой: умножить толщину обшивки на 3 и взять следующие по размеру заклепки. Например, если толщина обшивки составляет 1,0 мм, то 1,0×3=3,0 мм. Поэтому нужно брать заклепку со следующим после 3,0 мм диаметром, то есть 3,2 мм.

Как правило, применяют заклепки из того же или близкого алюминиевого сплава, что и у материала, который будут склепывать. Например, применяют заклепки из сплавов 1100 (АД) и 3003 (АМц) для деталей из сплавов 1100 и 3003 и заклепки из сплава 2117 (Д18) для деталей из сплавов 2017 (Д1) и 2024 (Д16).

Контроль качества установки заклепок

Размер заклепанной головки является визуальным критерием для контроля правильной установки заклепки. Обычные требования к размерам отклепанной головки показаны на рисунке 2.

Алюминиевые заклепки: описание и свойства, классификация и разновидностиРисунок 2 – Требования к размерам головок установленных алюминиевых заклепок (см. рисунок 4 по маркировке заклепок)

Проектирование установки алюминиевых заклепок

Установка заклепок начинается с уяснения следующих вопросов:

  • требуемое количество заклепок;
  • правильный размер и тип заклепок;
  • материал заклепок;
  • состояние материала заклепок и их прочность;
  • размер отверстий под заклепки;
  • расстояние между отверстиями;
  • расстояние между отверстиями и краем заплаты.

Все эти расстояния измеряются в диаметрах заклепки.

Длина заклепки

Чтобы определить общую длину заклепки, которую нужно установить, необходимо знать общую толщину соединяемых материалов, например, листов. Полная длина заклепки равна сумме общей толщины листов и длина стержня заклепки, которая необходима для формирования правильной головки заклепки. Эта часть длины заклепки составляет полтора диаметра заклепки (рисунок 2).

Прочность заклепки

При ремонте конструкционных элементов самолета или лодки прочность устанавливаемых заклепок имеет первоочередную важность.

Если при ремонте применяются заклепки, которые имеют более низкую прочность, чем исходные, «родные», заклепки, то они должны большего диаметра, чтобы компенсировать эту «недостачу» прочности.

Например, заклепки из сплава 2024-Т4 можно заменять на заклепки из сплавов 2117-Т4 или 2017-Т4 только, если при этом применяются заклепки на размер больше.

Заклепки из сплава 2117-Т4 применяют при общих ремонтных работах самолета, так как они не требуют предварительной термической обработки, являются весьма пластичными и в тоже время достаточно прочными. Кроме того, эти заклепки имеют высокую коррозионную стойкость при применении с большинством типов алюминиевых сплавов.

Прочность на срез различных заклепок

Прочность установленных американских заклепок на срез показана на рисунке 3.

Алюминиевые заклепки: описание и свойства, классификация и разновидностиРисунок 3 – Типичные величины прочности на срез установленных заклепок
из различных алюминиевых сплавов

Американская маркировка заклепок

Прочность алюминиевой заклепки узнают по виду клейма на головке или отсутствию клейма (рисунок 4).

Алюминиевые заклепки: описание и свойства, классификация и разновидностиРисунок 4 – Американская маркировка алюминиевых заклепок

Маркировка алюминиевых заклепок по ГОСТ 14803-85

  1. Для сравнения на рисунке 5 приведена система маркировки алюминиевых заклепок по ГОСТ 14803-85.
  2. Алюминиевые заклепки: описание и свойства, классификация и разновидностиРисунок 5 – Маркировка алюминиевых заклепок по ГОСТ 14803-85
  3. Источник: The Aviation Maintenance Technician Handbook—Airframe, 2012

Источник: https://aluminium-guide.ru/alyuminievye-zaklepki/

Алюминиевые заклепки: описание и свойства, классификация и разновидности

Алюминиевые заклепки: описание и свойства, классификация и разновидности

  • Свойства крепежных изделий
  • Разновидности заклепок

Под алюминиевыми заклепками понимают метизы, которые применяются для создания неразрывных соединений. Стоит учитывать, что подобные крепежные изделия подходят для соединения не всех материалов.

Читайте также:  Не заводится мотокультиватор: причины поломки и способы починки оборудования

Основными свойствами, которые связаны с эксплуатационными качествами сплава, можно назвать нижеприведенные моменты:

  1. Алюминиевые заклепки: описание и свойства, классификация и разновидностиВысокая пластичность металла позволяет выполнять работу в минимальные сроки. При использовании некоторых заклепок не нужно иметь доступ к двум сторонам соединяемых изделий, что существенно ускоряет монтаж. Высокая пластичность определяет также то, что работы можно провести при использовании обычных инструментов в гараже или частной мастерской.
  2. Правильный монтаж позволяет добиться надежного соединения. Однако стоит учитывать, что алюминиевые сплавы обладают относительно невысоким показателем сопротивления на разрыв. Поэтому в судостроении, самолетостроении и других сферах применения подобного крепежного изделия уделяется особое внимание качеству монтажа.
  3. Низкая стоимость самих заклепок и проводимых монтажных работ. Алюминий является одним из самых распространенных металлов в природе, а для получения сплавов могут использоваться незатратные технологии. Эта особенность существенно снижает стоимость самого изделия. Кроме этого, простота выполнения монтажных работ ускоряет процесс: для применения заклепок не требуется наличие дорогостоящего оборудования.
  4. Недопустимо использовать изделия из алюминиевого сплава с агрессивными материалами, к примеру, сталью и титаном, которые сегодня также получили широкое распространение в самых различных отраслях промышленности. Для соединения подобных металлов алюминиевыми заклепками приходится использовать подложку, которая исключает вероятность контакта сплава с поверхностью. В качестве изоляционного материала в большинстве случаев применяется медь или резина.

Кроме этого, недостатком можно назвать то, что получаемое соединение неразъемное, дальнейший демонтаж затруднителен.

Разновидности заклепок

Можно выделить несколько разновидностей заклепок:

  1. Алюминиевые заклепки: описание и свойства, классификация и разновидностиПод молоток. Этот тип заклепок применяется уже на протяжении длительного периода. За счет простоты конструкции она имеет низкую стоимость и высокую надежность. Выделяют две разновидности метиза под молоток: с круглой и плоской потайной головкой.
  2. Пистонные метизы представлены полым цилиндром со сквозным отверстием. Зачастую применяются для соединения полимеров или нетяжелых материалов по причине низкой прочности. Работа осложняется тем, что при клепке нужно иметь доступ с обеих сторон соединяемых поверхностей. Кроме этого, слишком высокая механическая нагрузка может стать причиной повреждения самого изделия.
  3. Резьбовые. Если приходится проводить соединение тонких материалов, в которых нельзя нарезать резьбу, то можно использовать резьбовые заклепки. Для использования изделия требуется специальный инструмент.
  4. Вытяжные. Заклепка алюминиевая вытяжная зачастую применяется для соединения тонких или хрупких материалов. Конструкция представлена сочетанием гильзы и пуансона. Стоит учитывать, что для применения подобного крепежного изделия требуется специальный инструмент. Процесс монтажа довольно прост, за счет чего существенно ускоряется клепка.
  5. Закладные представлены пистонными метизами с заранее вставленным пуансоном. При монтаже пуансон расплющивается, за счет чего образуется головка и происходит фиксация элемента. Основным недостатком подобного варианта исполнения можно назвать то, что нужно прикладывать существенную силу на стержень при клепке. Поэтому закладные не применяются для соединения хрупких материалов.

Выбор крепежного изделия проводится в соответствии с тем, каких параметров соединения следует достигнуть.

Вытяжной тип

Метизы вытяжного типа делятся на несколько категорий:

  1. Алюминиевые заклепки: описание и свойства, классификация и разновидностиЗакрытого типа.
  2. Открытого типа.
  3. С высокопрочными головками.

Для получения надежного соединения зачастую используется вариант исполнения с высокопрочными головками. Они способны выдерживать довольно высокую нагрузку на разрыв и смещение. Прочность повышается за счет применения легированного алюминиевого сплава. Для соединения стальных изделий зачастую применяется метиз открытого типа.

Источник: https://tokar.guru/metally/alyuminiy/klassifikaciya-i-osobennosti-vytyazhnyh-alyuminievyh-zaklepok.html

Заклепки. Виды и работа. Применение и как выбрать. Особенности

Заклепки – это крепежная система, которая применяется для соединения двух или нескольких деталей. Они вставляются в предварительно сделанные отверстия в заготовках, составленные в одну линию. Крепеж представляет собой круглый стержень, который в результате деформации плотно охватывает стенки отверстий и удерживается в них благодаря силе трения.

Основные свойства заклепок

Заклепка дает более надежное соединение, чем шуруп или винт. При этом она занимает минимум пространства, не выступая из заготовки большой головкой, которая бывает у болтов.

Главное преимущество такого крепежа в его низкой себестоимости и высокой скорости монтажа. Заклепки применяют в тех случаях, когда заготовки не планируется рассоединять.

Посадив заклепку, разобрать соединение без засверливания уже невозможно.

Немаловажным преимуществом использования заклепок является их устойчивость к вибрации.

Если, к примеру, резьбовое соединение при постоянной встряске может ослабнуть, поскольку винты, гайки или болты раскручиваются, то заклепка подобного недостатка не имеет. Она плотно засаживается и уже не выходит.

В том случае, если на соединение оказывается большая механическая нагрузка на разрыв или срез, то металл клепки может только разорваться, или повредить сами детали, но никак не выйдет просто так.

Заклепки являются популярным соединительным элементом, поэтому неудивительно, что они предлагаются в довольно обширном ассортименте. Все существующие конструкции можно условно разделить на две группы – холодной и горячей клепки. Холодные делаются из более мягких и пластичных металлов, которые сравнительно легко деформируются, принимая требуемую форму.

Заклепка горячего типа сделана из твердой стали, поэтому в результате создаваемого давления практически не меняет своей формы без предварительного разогрева. Она обеспечивает более надежное соединение, но может применяться далеко не всегда. Данный тип используют в тех случаях, когда разогрев не повредит деталям.

В частности, таким крепежом пользуются в кораблестроении и станкостроении.

Разновидности заклепок

Существует довольно много разновидностей заклепок. Каждая из них имеет свои преимущества и предназначена для применения в определенных случаях. Крепежи отличаются между собой не только способом монтажа, но и нагрузкой, которую способны выдержать.

Кроме классификации заклепок по температуре их монтажа они также разделяются на три группы по конструкционным особенностям:

  • Обыкновенные.
  • Вытяжные с хвостиком.
  • Резьбовые.

Каждая разновидность предназначена для определенной цели, поэтому сказать, что какая-то группа лучше нельзя.

Обычные

Обычные появились самыми первыми. Их легко узнать, поскольку они имеют форму гриба. Их металлический стержень украшен широкой шляпкой. Такие заклепки считаются одними из самых прочных, но сложных в монтаже.

Данный тип крепежа может применяться только в том случае, если требуется соединение двух элементов с возможностью установки клепки сквозь них.

То есть с одного конца соединения должен оставаться грибок, а с дорогу выходить хотя бы на несколько миллиметров основной стержень крепежа.

Для того чтобы соединить две заготовки необходимо упереть твердый металлический предмет в шляпку клепки и мягкими ударами по ее стержню расплющить материал образовывая подобие уже имеющейся головки. Таким образом, прочное соединение обеспечивается не только внутренним трением в отверстиях, но и внешним прижимом, который создается между заводской и созданной шляпкой.

Вытяжные

Вытяжные клепки применяется в тех случаях, когда необходимо соединить два металлических листа. Они позволяют обеспечить надежную фиксацию заготовок, даже когда имеется доступ только к одной их стороне.

Для работы с ними применяется специальный пистолет пневматического или механического типа. Также существуют насадки на шуруповерт, которые также позволяют работать с таким крепежом.

Сама заклепка представляет собой длинный металлический стержень, на конце которого имеется алюминиевая гильза трубчатого типа. Также может применяться другой мягкий металл.

При вытягивании стального стержня гильза деформируется, поскольку на его конце имеется небольшая шляпка, которая не позволяет ему выйти. В результате создаваемого давления гильза плотно прилегает ко всей поверхности отверстия.

Для того чтобы провести качественное соединение необходимо упирать торец заклепочного пистолета к соединяемым деталям. Именно это является залогом успеха.

Непосредственно сам хвостик из стали, который втягивается пистолетом, может обламываться, поскольку имеет специальные насечки для ослабления прочности, или полностью выходит из гильзы.

Вытяжной тип заклепок применяется чаще всего, поскольку он обеспечивает легкий монтаж, а пистолет для работы стоит сравнительно дешево.

Немаловажным преимуществом в пользу такого крепежа является тот факт, что он может соединить тонкую и толстую деталь, даже если высота гильзы меньше, чем общая толщина заготовок.

Читайте также:  Дефекты сварных соединений, контроль сварочных швов и устранение недостатков

Просто вставив заклепку и начав затягивать хвостик можно создать вполне достаточную деформацию для достижения высокого трения, нужного для фиксации деталей. Конечно, надежность такого соединения будет не такой высокой, как при использовании полноценного сквозного монтажа.

Резьбовые

Резьбовая заклепка является самой дорогой. Сам крепеж представляет собой полую гильзу, внутри которой нарезана резьба.

Гильза непосредственно вставляется в подготовленное отверстие соединяемых деталей, после чего внутрь закручивается стержень. После этого он вырывается в сторону опорной поверхности, с которой закручен.

При этом гильза начинает сминаться, как в случае с вытяжной. Как только требуемое качество соединения достигнуто, стержень просто выворачивается.

Такие гильзы обычно делают из алюминия, но бывают медные и латунные. Главный недостаток такого крепежа в его высокой стоимости. Также для того чтобы добиться качественного соединения важно соблюдать направление вытягивания стержня под 90 градусов. В связи с этим работу лучше всего делать с помощью специального пистолета, но вполне можно обойтись болтом и гайкой.

Главным преимуществом таких заклепок является минимальная травматичность. В случае с обычными заклепками всегда существует риск пораниться молотком. При работе с вытяжным типом возможно соскальзывание пистолета и травмирование.

Винтовые заклепки обеспечивают надежную фиксацию. Такой крепеж обычно применяется в машиностроении, также при изготовлении корпусов бытовой электротехники.

Он позволяет закрепить толстую заклепку, диаметр которой существенно выше, чем в обычной вытяжной.

Как выбрать диаметр и длину заклепки

Для того чтобы соединение получилось надежным и внешне привлекательным важно правильно подобрать параметры крепежа:

В первую очередь стоит обратить внимание на материал. Алюминиевые клепки применяются для соединения деталей, на которых недопустимо появление ржавчины. Они не только устойчивые к коррозии, но и обладают вполне хорошим показателем прочности. Латунные крепежи применяется для фиксации заземления на щитках, а также в прочих в сферах, где нужно обеспечить монтаж токопроводящих элементов.

Заклепка из нержавеющей стали обычно используется в оборудовании, применяемом в пищевой или химической промышленности, на которое оказывается серьезное давление.

Такое соединение не боится коррозии, и при этом обеспечивает максимальную степень фиксации. Медную заклепку обычно применяют для медной кровли.

Использование для таких целей крепежей из других материалов может привести к появлению окисления, что сокращает ресурс службы крыши.

Следующим немаловажным показателем являются длина крепежа. Если выбрать слишком короткую заклепку, то получаемое соединение будет ненадежным. Если взять избыточно длинный стержень, то в результате деформации получится неаккуратный грибок, который испортит внешний вид изделий.

В том случае, если применяется вытяжная гильза, то это может привести к раннему вырыванию хвостика, что создаст ненадежное соединение. В идеале применять заклепку, длина которой на 20% выше, чем толщина приложенных плотно друг к другу соединяемых элементов.

Это позволяет получить идеальную шляпку с обратной стороны, которая будет надежно удерживать детали вместе с заводской головкой.

Также важным является соотношение толщины заклепки к диаметру подготовленного отверстия. Она должна быть лишь немного меньше, чтобы обеспечить легкое вхождение стержня. Если разница будет слишком большой, то получаемый зазор будет заполняться недостаточно плотно, что создаст минимальное трение. В результате такое соединение будет ненадежным, поэтому вырвется даже при слабой нагрузке.

Рекомендации по работе

Если необходимо достигнуть надежного соединения нужно применять заклепки как можно большего диаметра, насколько это позволяет материал, который соединяется. В том случае, если под рукой такого крепежа нет, то можно обойтись и более тонким, но при этом использовать несколько заклепок расположенных близко друг от друга.

В том случае, если необходимо соединить с помощью заклепки материалы, не способные выдержать нагрузку, которая создается при деформации, можно пойти на хитрость. Для этого на обратной стороне гильзы, которая будет деформироваться, нужно надеть широкую шайбу.

В результате раздавленный кончик не сможет пройти сквозь нее, поэтому начнет вдавливать ее как тиски, притягивая к своему грибку. Это позволит создать вполне надежную фиксацию, не прорвав при этом мягкий материал. Таким методом закрепляют поликарбонат и фанеру.

Похожие темы:

Источник: https://tehpribory.ru/glavnaia/materialy/zaklepki.html

1.3. Основные типы заклепок

Форма головки
выбирается в зависимости от назначения
заклепочного шва и определяет тип
заклепки. Наибольшее применение имеют
заклепки с полукруглыми
головками
(рис. 1.2, а). Заклепки с потайными
головками (рис. 1.2, б) применяют тогда,
когда конструктивно недопустимы выступы
головок.

Трубчатые
заклепки (рис. 1.2, г) применяют в
слабонагруженных металлических
соединениях, а также в соединениях
неметаллических материалов (фибра,
текстолит и др.). Замыкающая головка
трубчатой заклепки получается
развальцовкой свободного конца. Все
заклепки стандартизированы (см.

справочную
литературу [7] и др.).

Рис.
1.2. Основные типы заклепок: а
— c
полукруглой головкой; б — с потайной
головкой;

в
сполупотайной
головкой; г
трубчатая

1.4. Классификация заклепочных швов

В зависимости от
назначения заклепочные швы бывают:

прочные,
обеспечивающие основной критерий
работоспособности —прочность. Применяются
в металлоконструкциях (фермы, рамы и
др.);

плотные,
обеспечивающие прочность и герметичность.
Применяются в различных резервуарах.
В настоящее время плотные заклепочные
швы заменяют сварными соединениями.

В зависимости от
взаимного расположения склепываемых
деталей различают заклепочные швы
внахлестку (рис. 1.3) и встык,
с одной (рис. 1.4) или с двумя (рис. 1.5)
накладками.

В зависимости от
числа рядов заклепок швы бывают однорядные
(см. рис. 1.3) и многорядные
(см. рис. 1.4 н 1.5). Для швов встык число
рядов учитывается по одну сторону стыка.

В зависимости от
расположения заклепок в рядах различают
швы параллельные (см. рис. 1.4) и шахматные
(см. рис. 1.5).

В зависимости от
числа плоскостей среза одной заклепки
швы делят на односрезные (см. рис. 1.3 и
рис. 1.4) и двухсрезные (см. рис. 1.5).

Рис. 1.3. Однорядный односрезный заклепочный шов внахлестку Рис. 1.4. Двухрядный односрезный параллельный заклепочный шов с одной накладкой

Рис. 1.5. Многорядный двухсрезный шахматный

заклепочный шов с двумя накладками

1.5. Краткие сведения о материалах заклепочных соединений

Основными материалами
склепываемых деталей являются
мало-углеродистые стали Ст.0, Ст.2, Ст.3,
цветные металлы и их сплавы.

К материалу заклепки
предъявляются требования:

1. Высокая пластичность
для облегчения процесса клепки.

2. Одинаковый
коэффициент температурного расширения
с материалом деталей во избежание
дополнительных температурных напряжений
в соединении при колебаниях температуры.

3. Однородность с
материалом склепываемых деталей для
предотвращения появления гальванических
токов, сильно разрушающих соединения.
Для стальных деталей применяются только
стальные заклепки. Для дюралюминиевых
деталей применяются алюминиевые
заклепки, а для медных деталей — медные.

Заклепки изготовляют
на высадочных автоматах из прутков
малоуглеродистых сталей Ст.2, Ст.3, 10кп,
20кп, из сплавов цветных металлов Л62, МЗ,
АД1 и др.

Рис. 1.6. К расчету
однорядного односрезного заклепочного
шва

На практике при
расчете прочных заклепочных швов
пользуются следующими соотношениями,
полученными совместным решением
уравнений при условии равнопрочности
всех элементов шва:

1. Диаметр отверстий
под заклепки для швов внахлестку (см.
рис. 1.6) или с одной накладкой (см. рис.
1.4)

d0≈2s (1.5)

2. Шаг заклепочного
шва (см. рис. 1.6.)

t=(36)d0 (1.6)

3. Расстояние от
края детали до оси заклепки (см. рис.
1.6)

  • при продавленных
    отверстиях
  • е=2d0 (1.7)
  • при сверленых
    отверстиях
  • е=1,65d0 (1.8)

4. Расстояние между
рядами заклепок (см. рис. 1.4)

а≥0,6t, (1.9)

5. Толщина накладок
(см. рис. 1.5)

s1=0,8s (1.10)

Необходимое число
заклепок z
определяют расчетом из условий прочности
па смятие и срез по формулам (1.1) и (1.2).

Контрольные вопросы

1. Изложите последовательность образования
заклепочного шва.

2. Дайте классификацию заклепочных швов
но назначению и конструктивным признакам.

3. Из каких соображений устанавливают
соотношения размеров элементов
заклепочного шва?

Рис. 1.8. Пример
соединения полосы с проушиной

Источник: https://studfile.net/preview/5753206/page:2/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector