Вытяжные заклепки для металла: описание и свойства

Заклепки вытяжные. WikiСтатья

Заклепки вытяжные — это разновидность крепежа, с помощью которого создается неразъемное соединение деталей с высокой прочностью.

Немного истории

Не только гвозди можно считать одним из древнейших представителей строительного крепежа, но и заклепки, о которых есть упоминание за 3 тысячи лет до н.э. Соединение элементов с помощью заклепок использовали в древнем Египте, в галло-римскую эпоху, в рассвет эры викингов.

Принцип, применяемый тогда и сейчас, прост: крепеж вставляется в отверстие, а затем «расплюшивается» с другой стороны.

Соединение держится и не расходится за счет двух головок, обхватывающих элементы конструкции, которые в диаметре больше самого отверстия.

Под действием силы на место скрепления материал соединяющего стержня практически проникает в материал стенок рабочей конструкции, заполняет все возможное пространство. Отсюда и прочность соединения.

Самым известным сооружением, элементы которого соединены посредством заклепок, является Эйфелева башня. В Санкт-Петербурге подобным чудом строительства своего времени является Большеохтинский мост. Прославленные судостроители, викинги, также применяли закупочные крепления, чтобы прочно зафиксировать обшивку на своих судах для суровых морских походов.

В эпоху развития судостроения и поныне заклепки также широко используются и имеют ряд преимуществ перед сварными конструкциями.

Начиная с 1950х данный крепеж получил наибольшее распространение и благодаря усовершенствованию процесса монтажа.

Конструкция заклепки вытяжной

Вытяжная заклепка состоит из двух элементов: стержня и тела заклепки. Материалы их изготовления разные, в том числе и в зависимости от условий эксплуатации строительного узла. Из-за подобных сочетаний разных материалов элементов крепежное изделие относят к типу комбинированных.

Стержень — вытянутая деталь цилиндрической формы с распирающей головкой. Изготавливается из прочной проволоки. Важный конструкционный элемент на стержне — это утолщение, которое позволяет фиксировать проволоку в теле заклепки. Конец стержня чаще в виде затупленного конуса, но могут встречаться долотообразные и точечные типы.

Тело заклепки представляет собой трубку с готовой плоскообразной шляпкой. Поля этой шляпки, бортики, могут быть стандартными, широкими и экстраширокими. Существует вариант, при котором после установки заклепки края не выходят, утапливаясь в металле, прикрепляемой поверхности. Материал трубки — достаточно мягкий для развальцовки.

ТОП товаров из нашего каталога

Стержень из прочной проволоки размещен в трубке заклепки. Это готовое крепежное изделие вставляется в заклепочник (1 и 2). Инструмент подносится к подготовленному отверстию, диаметром равным диаметру заклепки (3 и 4).

При применении достаточного усилия стержень проходит через трубку заклепки и его прочная головка «расплюшивает», развальцовывает тело заклепки до тех пор, пока не упирается в скрепляемый материал (5). Лишняя часть проволоки откусывается заклепочником.

Как итог, трубка (тело) заклепки остается развальцованной, заполняя все возможное пространство в отверстии (6). На установку крепления требуются считанные секунды.

Специальный инструмент — заклепочник

Заклепочник — ручной рычажный инструмент. В момент установки цанговый механизм захватывает стержень заклепки и, упираясь на широкую головку тела заклепки, вытягивает ее на себя до упора; затем обрывает остаток проволоки.

На конструкции заклепочника есть сменные головки, которые соответствуют типоразмерам заклепок. с помощью простых плоскогубцев можно заменить одну составную часть на другую. Неиспользуемые в определенный момент работы другие сменные насадки размещаются на корпусе ручного инструмента.

Для скрепления элементов в труднодоступных местах предусмотрены поворотные головки, делая инструмент еще более универсальным и незаменимым.

Преимущества вытяжных заклепок

Те или иные приведенные ниже преимущества будут актуальны при определенном наборе условий установки и требований, предъявляемых к крепежу.

• низкая стоимость по сравнению с аналогичным крепежом. В промышленных помещениях (кухнях, пищевых цехах) или медицинских (лабораториях, операционных) использование конструкций из нержавеющей стали может быть обязательным условием, а значит и крепежные изделия должны быть из нержавейки. Применение заклепок нерж/нерж будет более выгодным нежели аналогичного крепежа из нержавеющей стали.
• получаемое соединение обладает высокой гидроизоляцией и виброустойчивостью — отсюда и использование заклепок в корабле- и авиастроении.
• возможность осуществлять монтаж даже, если доступ к конструкции возможен с одной стороны.
• тонколистовые скрепляемые элементы сложно соединить с помощью самореза, а применение комбинации «болт-гайка» может оказаться нерентабельным. Заклепки же, напротив, создают прочное соединение при меньших финансовых и временных затратах.
• заклепки применимы к металлопрофилям любой сложности, так как есть возможность осуществить монтаж, несмотря на труднодоступный доступ.
• при развальцовке соединяемый металл не испытывает больших нагрузок, которые могут повлечь деформацию время, затраченное на установку, составляет секунды.
• соединение является неразъемным, а значит «семь раз отмерь, один раз отрежь»
• применение только при соединении тонких материалов — до 10 мм
• материал скрепляемых элементов должен быть достаточно прочным, соизмеримым с прочностью материала заклепки, в противном случае крепеж порвет поверхность конструкции в месте скрепления
• установка заклепок подразумевает наличие специального ручного инструмента, заклепочника, который делает процесс фиксации быстрым и аккуратным.

Источник: https://goskrep.ru/articles/zaklepki-vytyazhnye/

Заклепки вытяжные — нержавейка это лучший материал для их изготовления

Технические характеристики вытяжных заклепок очень высокие. Прежде всего, можно выделить следующие их качества:

• широкие возможности работы с изделиями довольно большой толщины;

• создание надежного влагостойкого соединения;

• удвоенный упор сердечника, расположенного в головке заклепки, существенно увеличивает прочность крепления.

Помимо нержавейки вытяжные заклепки можно изготавливать из алюминия или оцинкованной стали. Причем не только втулку, но и сам сердечник. Заклепки могут изготавливаться с потайным или плоским буртиком.

Такие вытяжные заклепки хорошо использовать для скрепления тонколистовых материалов.

Причем удобство их заключается в том, что доступ к конструкции не обязательно должен быть с двух сторон, в данном случае достаточно будет и одной.

И нужно сказать, что они прекрасно справляются со своей основной задачей — обеспечением надежности соединения и повышения коррозионной стойкости, что, в свою очередь, продлевает срок службы скрепленных деталей.

Заклепки вытяжные (нержавейка далеко не всегда служит материалом для их изготовления) имеют свои конструктивные особенности. Так, они состоят из двух очень важных элементов — гильзы и стержня. Гильза оснащается полукруглой шляпкой, а уже внутри нее располагается стержень, выполненный из алюминия или нержавейки.

В самом конце стержня делается специальное утолщение, которое осуществляет захват соединяемых материалов и последующее смятие гильзы, в результате чего достигается крепкое соединение.

При этом следует помнить, что созданное посредством вытяжных заклепок крепление является неразъемным, а чтобы освободить соединенные детали заклепку придется срубать зубилом или стачивать болгаркой.

Принцип использования данных крепежных изделий достаточно простой, но для этого предварительно нужно просверлить отверстие соответствующего диаметра, а также потребуется специальное заклепочное устройство.

С помощью этого устройства осуществляется захват заклепочного стержня и его постепенное вытягивание.

Во время такого вытягивания вслед за стержнем тянется и гильза, которая, деформируясь, выполняет соединение материалов.

Материалом для изготовления комбинированных заклепок может служить алюминий, оцинкованная сталь или нержавейка. При этом если используется сталь, то она должна быть незакаленной и максимально устойчивой к коррозии.

Выполненные из такой стали заклепки можно использовать при выполнении общестроительных и ремонтных работ, в машиностроении и т.д.

Они достаточно крепкие и надежные — высокое качество и надежность соединения сохраняются даже при довольно экстремальных температурах — от -200 до +425.

С помощью такого строительного крепежа можно выполнять крепление элементов вентилируемого фасада.

Но при этом существуют некоторые характеристики, которым должны соответствовать заклепки вытяжные (нержавейка, кстати, в состоянии обеспечить эти характеристики) — прочность, качество, надежность соединяемой конструкции, стойкость к воздействию окружающей среды и агрессивных химических веществ, а также привлекательностью. Последнее нужно для того, чтобы обеспечить приятный внешний вид элементам фасада, поскольку они всегда находятся на всеобщем обозрении.

Высокое качество заклепок проверяется еще на стадии их изготовления на заводе. Так что можно быть уверенным в их отличных механических характеристиках.

Если Вы приобретаете данные крепежные изделия в крупной компании, то по Вашему требованию продавец предоставит все необходимые документы и сертификаты, подтверждающие качество продукции и ее соответствие отечественным стандартам.

Источник: https://www.krepco.ru/o-kompanii/articles/17/226/

Заклёпки. Как рассчитать требуемую длину заклёпки

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

По форме заклёпки можно условно разделить на несколько основных типов:

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

Заклёпки с замыкающей головкой

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

По форме головки заклёпки с замыкающей головкой делятся на:

Также конструктивно они отличаются наличием отверстия внутри заклёпки:

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

Материалы для заклёпок

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

Наибольшее распространение получили следующие материалы:

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

Маркировка заклёпок по материалам

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

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

Алюминиевые сплавы	Сталь	Медь и латунь
В65	Д18П	Д19П	АМг5	АМц	АД1	20ГА	10, 20, 12Х18Н10Т	М3, Л63
без метки	без метки	без метки

Определение длины заклёпки

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

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

Конструкция заклёпки	Припуск «Н» для заклёпок без зазора	Припуск «Н» для заклёпок с зазором
H=1,2d	H≈1,2d+0,1S
H=0,54d	H≈0,5d+0,1S
H=0,6d	H≈0,5d+0,1S
H=0,8d	H≈0,7d+0,1S
H=d	H≈0,9d+0,1S
H=1,2d	H≈1,1d+0,1S

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

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

Пример расчёта длины заклёпки

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

d = 6 мм

S = 32 мм

H = 1,2d = 1,2 x 6 = 7,2 мм

Таким образом, необходимо использовать заклёпку с длиной стержня

L = S + H = 32 + 7,2 = 39,2 мм

Выбираем ближайшую длину из стандартного ряда — это 40 мм.

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

Заклёпки с протяжкой

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

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

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

Так как отрывные заклёпки пустотелые, то после установки внутри заклёпки остаётся отверстие, в которое можно проложить провода, установить другой крепёж — например, винты.

Диаметр нормальной головки таких заклёпок приблизительно равен двум диаметрам заклёпки D ≈ 2d.

Наряду с нормальной головкой заклёпки могут иметь увеличенную головку с диаметром равным трём диаметрам заклёпки D ≈ 3d.

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

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

Принципиальная схема установки заклёпки с протяжкой показана на видео:

Материалы для заклёпок с протяжкой

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

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

Определение длины заклёпки с протяжкой

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

Заклёпки резьбовые

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

Резьбовая заклёпка представляет собой гибрид пустотелой заклёпки и гайки, поэтому второе название таких заклёпок — гайки клепальные. Вообще-то единства в названии нет — называют также гайка-заклепка, заклепка с резьбой, заклёпочная гайка.

Такой кавардак с названиями объясняется отсутствием стандарта ISO или DIN на данный вид крепежа.

Конструктивная особенность клепальных гаек обуславливает их двойное назначение: с их помощью можно как склёпывать между собой листовые материалы, так и просто создавать точки резьбового крепления на тонкостенных элементах конструкции.

Удобство установки заклёпок связано с отсутствием необходимости доступа с обратной стороны конструкции — так называемая «установка вслепую». При установке не повреждается уже обработанная поверхность детали, например, с покрытием, окраской.

По форме бурта (головки) гайки клепальные делят на:

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

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

По форме наружной поверхности резьбовые заклёпки делят на:

• гладкие
• рифлёные
• шестигранные
• полушестигранные

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

Материалы для резьбовых заклёпок

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

• Алюминиево-магниевые сплавы
• Сталь оцинкованная
• Нержавеющая сталь

Как выбрать длину заклёпки резьбовой

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

Таблицами с размерами и параметрами заклёпок

Принципиальная схема установки резьбовой заклёпки показана на видео:

Источник: https://oootantal.prom.ua/a129081-zaklyopki-kak-rasschitat.html

Технология крепежа вытяжными заклёпками :: toprivet — профессиональный крепеж и инструмент

ПОЧЕМУ ЗАКЛЁПКИ ИНОГДА НАЗЫВАЮТ «СЛЕПЫМИ»

В отличие от традиционной заклёпки, установка которой требует доступа к месту клёпки с двух сторон, слепая заклёпка конструктивно выполнена так, что соединить клепаемые такой заклёпкой элементы вместе можно с одной стороны.

В тех случаях, когда оператор по каким-либо причинам не может добраться до другой стороны клепаемых элементов (или другая сторона не видна – «слепая зона»), использование такой заклёпки – лучшее решение.

Для удобства мы будем использовать термин «заклёпка» (без определения «слепая»).

Пока установленная заклёпка не повреждена извне, она надежно выполняет свою функцию (в пределах нормированных нагрузок). Заклёпка может быть удалена с помощью высверливания сверлом, имеющим тот же диаметр (или больший), что и тело заклёпки.

ВИДЫ ЗАКЛЁПОК – ВЫТЯЖНАЯ и РЕЗЬБОВАЯ

Заклёпка делится на «вытяжную» и «резьбовую», от этого зависит вид инструмента, которым необходимо эту заклёпку устанавливать.

В данной статье речь пойдет о вытяжных заклёпках.

ТЕРМИНОЛОГИЯ ВЫТЯЖНОЙ ЗАКЛЁПКИ

КОМПОНЕНТЫ ВЫТЯЖНОЙ ЗАКЛЁПКИ И РАЗМЕРЫ

Вытяжная заклёпка в сборе состоит из 2 частей: тело и стержень

Тело вытяжной заклёпки и его размеры:

В зависимости от применения и особенностей сборки существуют разные виды бортиков вытяжных заклёпок: стандартный бортик, широкий бортик, экстраширокий бортик (обычно диаметр достигает 16,0 мм) и скрытый бортик (бортик «утапливается» в скрепляемый элемент).

Стержень:

Конец стержня заклёпки подразделяется на виды: долотообразный, точечный, а также конический (для безопасного применения на всех стандартных вытяжных заклёпках стержни, выполненные из нержавеющей стали, имеют конец в форме усеченного конуса).

Стержни на усиленных заклёпках, а также на стандартных и многозажимных заклёпках, выполненные из нержавеющей стали, имеют рифление, которое служит для удобства работы с заклёпкой (для лучшего захвата стержня инструментом).

МЕХАНИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ

Применяемость заклёпки главным образом характеризуется такими показателями, как механическое усилие на разрыв и срез, они показаны на рисунке:

ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ УСТАНОВКИ ВЫТЯЖНЫХ ЗАКЛЁПОК

Установка вытяжных заклёпок требует использования специальных инструментов – клепального инструмента (заклёпочников) или сборочного оборудования для производственных линий. Сегодня существует большое разнообразие видов клепального инструмента — заклёпочников:

— аккумуляторные – работают в основном на Li-on батареях;

— электрические – работают от сети 220V;

— пневматические – работают за счет давления воздуха;

— пневмо-гидравлические – работают за счет давления воздуха и  благодаря масляной системе передачи усилия;

— ручные – работают, как ни странно, за счет силы рук.

Можно выбрать любой инструмент, который будет соответствовать требованиям специалиста, совершающего установку, его квалификации, объему производимых работ, смете на работы.

Как исключение, существует специальная забивная заклёпка, для установки которой достаточен обычный молоток.

КАК ВЫБРАТЬ ПРАВИЛЬНУЮ ЗАКЛЁПКУ

ШАГ 1 – определить вид заклёпки

В соответствии с требованиями сборочной задачи и особенностями клепаемых элементов, для достижения необходимых свойств клепаного соединения  нужно выбрать тот вид заклёпки, который будет оптимален и экономичен в данном применении, например,  стандартную открытую заклёпку/стандартную закрытую заклёпку/специальную/усиленную  т.д. Функциональные особенности различных видов заклёпок описаны в каталоге на нашем сайте. Мы предлагаем широкий спектр заклёпок, который достаточен для решения многих сборочных задач.

ШАГ 2 – определить материал заклёпки

Чтобы определить подходящий в том или ином случае материал заклёпки, необходимо знать материал скрепляемых элементов. Мы советуем выбирать тот же материал заклёпки, что и материал скрепляемых элементов.

Когда различные материалы (скрепляемых элементов и частей заклёпки) контактируют друг с другом, может возникнуть контактная коррозия. С целью предотвращения контактной коррозии просим Вас очень внимательно отнестись к выбору материала заклёпки.

Таблица ниже поможет Вам сделать выбор:

Материал заклёпки	Материал скрепляемых элементов
алюминий	медь	сталь	нерж. сталь
алюминий
медь
сталь
нерж. сталь

 — хорошо;  — допустимо;  — неприемлемо.

ШАГ 3 – определить диаметр заклёпки

Оптимальный диаметр заклёпки можно определить согласно требованиям прочности будущего клепаного соединения, также необходимо учесть рекомендованный для установки заклёпки диаметр отверстия, он указан на странице заклёпки на нашем сайте.

ШАГ 4 – определить длину заклёпки

Сначала необходимо измерить общую толщину элементов, которые будут скреплены заклёпкой. Затем, руководствуясь данными графы «Диапазон захвата» из таблицы, выбрать нужную длину тела заклёпки.

Для каждой заклёпки всегда указана рекомендованная толщина соединения (диапазон захвата), и правильный выбор длины тела заклёпки гарантирует качество соединения клепаемых элементов.

Источник: https://toprivet.ru/catalog/zaklyopka-vyityazhnaya/stati/texnologiya-krepezha-vyityazhnyimi-zaklyopkami.html

Заклепки, сплошные и слепые: конструкция, материалы и применение

Заклепки относятся к постоянным, несъемным крепежным изделиям. Еще недавно заклепки считались устаревшими и неэкономичными.

Однако, в последние десятилетие заклепки повторно изобрели и появились такой вид заклепок, как «слепые заклепки». В настоящее время их широко применяют, например, в автомобилестроении.

Нашли свое применение, хотя во многом ограниченное, новые заклепки и в строительстве.

Классические (сплошные) заклепки

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

Часто классические заклепки называют просто сплошными заклепками. Сплошные заклепки классифицируют по форме головки и форме стержня. Наиболее часто применяются сплошные заклепки с круглой и плоской головками, а иногда также с потайной головкой.

Кроме полностью сплошных стержней применяют также полу-трубчатые и трубчатые (полые) стержни заклепок, чтобы снизить усилия, которые требуются для формирования второй головки.

Характеристики заклепочного соединения, в том числе, прочностные, значительно зависят от типа заклепки, ее материала и формы.

(рисунок 1).

Рисунок 1 — Различные виды головок и стержней сплошных заклепок

При установке сплошной заклепки из ее стержня путем пластического деформирования формируется вторая, стягивающая материалы, головка.

Поскольку установленная заклепка имеет головки по обе стороны соединения, она может нести растягивающие нагрузки (вдоль своей оси), однако предназначена в основном для сопротивления нагрузкам на срез (перепендикулярно оси).

Болты и винты, напротив, предназначены, в первую очередь, для сопротивления растягивающим нагрузкам [1].

Процесс установки заклепки зависит от типа стержня заклепки. Стержень сплошной заклепки расширяется в отверстии в ходе клепки и полностью заполняет его, что и обеспечивает плотное и надежное соединение ( рисунок 2).

В случае полу-трубчатой заклепки задняя часть стержня развальцовывается и создает усилия, которые сжимают материалы вместе, а диаметр стрежня внутри отверстия остается практически без изменений.

Поэтому часто полу-трубчатые и трубчатые заклепки применяют для создания оси между элементами, которые поворачиваются относительно друг друга.

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

Рисунок 2 — Установка сплошной заклепки

Слепые заклепки

Типы слепых заклепок

Основной особенностью слепых заклепок является то, что эти крепежные изделия устанавливаются и заклепываются с одной рабочей стороны с применением предварительно подготовленного отверстия.

Конструкции и способы установки слепых заклепок имеют много вариантов (рисунок 3).

Однако только часть из них применяются для конструкционных, несущих соединений, остальные — для вспомогательных, декоративных целей.

Рисунок 3  — Различные типы слепых заклепок

Стандартные (вытяжные) слепые заклепки 

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

Стандарты и термины

В российской версии международного стандарта ISO, ГОСТ Р ИСО 14588-2005 официальным общим названием всех таких заклепок является: «заклепки „слепые“» (рисунок 4).

В английской версии стандарта DIN 7337, уже замененного на европейские (международные) стандарты, этот вид заклепок назывался «break mandrel blind rivets», то есть «заклепки слепые, с отрывным сердечником».

Американский отраслевой стандарт IFI 114, который был первым стандартом по таким заклепкам, называет их «break mandrel rivets», то есть «заклепки с отрывным сердечником». На практике и, часто, в технической литературе, эти заклепки называют «вытяжные заклепки».

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

1 — корпус «слепой» заклепки, 2 — конец «слепой» заклепки, 3 — головка «слепой» заклепки, 4 — стержень «слепой» заклепки, 5 — сердцевина «слепой» заклепки, 6 — сердечник, 7 — головка сердечника,

8 — зона отрыва сердечника, 9 — хвостовик сердечника, 10 — конец сердечника.

Преимущества вытяжных заклепок

Тремя основными причинами применения вытяжных заклепок являются следующие:

• Низкая стоимость установки. Другие методы соединения материалов — сварка, винты, болты с гайками и сплошные заклепки — требуют большей затраты человеческого труда.
• Многообразие. Вытяжные заклепки имеют много типов, размеров и сочетаний материалов, чтобы удовлетворять специфическим конструкторским требованиям.
• Надежность. Правильно подобранная и установленная вытяжная заклепка способна выдерживать высокие механические нагрузки и жесткие климатические воздействия.

Ограничения вытяжных заклепок

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

• Прочность заклепок ограничена прочностными характеристиками применяемых в ней материалов и особенностями ее пустотелой формы.
• Может применяться только для соединения относительно тонких материалов.

Установка вытяжных заклепок

Слепые — вытяжные — заклепки устанавливаются в плотное отверстие, которое проходит через соединяемые материалы (шаги 1 и 2) — рисунок 5. Заклепочный инструмент, который называют заклепочником, захватывает хвост сердечника и тянет его на себя, удерживая при этом заклепку на месте (шаг 3).

Когда сердечник вытягивается, он деформирует заклепку и формирует заднюю, слепую головку заклепки. В определенный момент сердечник обрывается и часть его вместе с головкой остается в заклепке (шаг 4). Образовавшаяся на задней части соединения головка заклепки прочно прижимает материалы друг к другу.

Усилие разрыва сердечника

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

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

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

Толщина заклепочного соединения

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

Рисунок 6 — Захват заклепочного соединения

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

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

Типы головок вытяжных заклепок

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

Рисунок 7 — Основные типы головок

а — стандартная, б — потайная, в — широкая

Материалы стержней и сердечников

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

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

Материалы стержней и сердечников:

• Алюминиево-магниевые сплавы (серия 5ххх): AlMg2,5; AlMg3, AlMg5.
• Оцинкованная углеродистая сталь.
• Нержавеющие стали 304 или 316.

Гальваническая коррозия на заклепках

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

Скорость коррозии зависит от:

• разности химических потенциалов металлов;
• степени электропроводимости электролита и
• относительных размеров площадей контактирующих металлов.

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

• избегать образования соединения из разнородных металлов путем правильного выбора материала корпуса заклепки;
• устанавливать барьер между разнородными материалами, например, в виде слоя краски, пластмассовой шайбы или резинового уплотнителя;
• предпринимать меры по устройству дренажа, чтобы позволить воде и другим электролитам выходить из конструкции.

Гальваническая совместимость металлов

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

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

Источник: https://Alucom.ru/articles/zarubej_opit/zaklepki-sploshnye-i-slepye-konstrukciya-materialy-i-primenenie1

Заклепки вытяжные алюминиевые – все размеры: таблица длины, диаметра и видов по ГОСТу

В огромном мире крепежных деталей занимают особое место стальные заклепки, изобретенные гораздо раньше резьбовых и тем более — сварных соединений, они и поныне достойно выполняют свое предназначение в самых различных сферах человеческой жизнедеятельности.

Альтернативные крепежи

Свою главную задачу — скреплять металлические (и не только) детали — изделия исправно выполняют и всегда гарантируют надежностиь полученной конструкции.

Они долговечны, просты в монтаже и устойчивы к химическим реагентам. При этом компактны и универсальны. Сегодня им доверяют мастера различных сфер: судо-, авиастроения и авторемонта.

Широко используют заклепки по пластику и металлу в электротехнике, при изготовлении емкостей, возведении мостов. Часто применяются в качестве альтернативы сварке, например, на взрыво- и пожароопасных объектах. Только им по силам справиться с креплением деталей в местах, где доступ для других видов соединения ограничен.

Преимущества и недостатки

За что же этому виду соединения отдают предпочтения, за обилие достоинств или минимум недостатков. Перечислим те и другие.

Достоинства:

• компактность;
• долговечность;
• надежность;
• возможность работы с различными материалами;
• низкая цена;
• разнообразие по типоразмерам и материалам;
• возможность подбора по цвету.

Компактность, бесспорно, удобна. Главный соперник изделий – болтовое соединение со своим набором гаек и шайб – это явно не в приоритете.

Важно! Срок службы заклепок, при соблюдении правил монтажа и эксплуатации, может быть равен сроку эксплуатации самих деталей в соединении.

Изделия практичны не только при соединении металлических деталей. Сегодня их широко применяют при работе с пластиком и в текстильном производстве. Оригинально смотрятся они в комбинации с деревом, кожей. Эстетическую составляющую приоритета данного крепежа составляет возможность выбора цветового решения. Краски, лаки или варианты гальванических покрытий – это уже на вкус потребителя.

Недостатки:

• создают неразъемное соединение;
• установка отдельных видов занимает много времени;
• подавляющее большинство — одноразового применения;
• монтаж требует специального инструмента и определенного опыта.

Заклепочное соединение по определению не предусматривает его разборку. Монтаж почти всех видов нельзя причислить к быстрым. Это относится и к ретро под молоток, и к более современным — резьбовым.

Каждая стадия установки соединения (разметка, сверление отверстий и сама клепка) трудозатратны, хотя в борьбе за качество соединения этим можно пожертвовать.

Металлы, которые идут на производство заклепок, какими бы мягкими ни были, остаются металлами. В связи с этим установка данных крепежных изделий требует применение специфического инструмента: от простого молотка и оправки до сложного, такого как клепальщик.

Виды крепежа

В природе существует множество типов крепления и такое же разнообразие крепежных элементов.

Перечислим самые популярные из них:

• забивная,
• вытяжная резьбовая,
• вытяжная гладкая.

Классический и самый древний вид крепежа забивной вариант. Второе и не менее популярное название — «под молоток». Материал может быть самый различный: алюминий, медь, сталь. Состоят из цилиндрического стержня и головки (в большинстве своем по ГОСТ 10299-80 — это полусфера). Популярны также головки в полупотай, потай (ГОСТ 10300-80) и цилиндрические.

Важно! Диаметр заклепок не может быть безграничным. Экономическая и техническая целесообразность определяют их максимальную длину.

Они просты по форме, в качестве помощников при монтаже применяются несложные вспомогательные инструменты: осадочник, преднатяжитель и молоток. В массовом производстве стальные изделия монтируются электрическими ударниками или пистонными молотками.

При клепке на весу не обойтись без подкрепа (наковальни). При монтаже заклепка забивная требует соблюдения норм допуска на диаметр отверстий и длину заклепки. Недостаточная длина не позволит сформировать оптимальную головку, чрезмерная — нарушит плотность соединения.

Конструкция представляет собой две втулки, соединенные на ее головке. Внешняя втулка должна быть длиннее внутренней и выполнена из более мягкого металла. Разница по длине втулок должна составлять не менее половины диаметра отверстия в соединяемых деталях. На этом участке нарезается резьба, благодаря которой будет происходить смятие наружной втулки и образование второй головки.

Из всех видов заклепки резьбовые являются наиболее дорогостоящими. Однако эти недостатки резьбовая заклепка компенсирует качеством, скоростью установки и аккуратным внешним видом.

Последний аргумент оправдывает их широкое применение в автомобильной промышленности и при изготовлении различных бытовых приборов.

Самая большая заклепка вытяжная резьбовая имеет внутреннюю резьбу М16, самые маленькие — М2.

Вытяжная гладкая — самый популярный вид соединение деталей для малонагруженных конструкций. Широко применяются в быту, на частных подворьях и в мастерских. Достойная альтернатива сварке там, где есть проблема с электричеством. Популярность данного вида крепежа обязывает остановиться на них подробнее.

Конструктивные особенности

Классические заклепки вытяжные представляют собой конструкцию, состоящую из цилиндрического тела с головкой и хвостовика. При монтаже вытягивание хвостовика (сердечника) способствует формированию с тыльной стороны второй головки. Таким образом, происходит надежная фиксация деталей между собой.

Диаметры головки, тела и хвостовика регламентируются требованиями ГОСТ 10299-80. Длина хвостовика при этом нормируется еще и габаритами захватывающего механизма заклепочника.

Современные виды вытяжных заклепок могут изготавливаться из различных материалов.

Приведем перечень наиболее популярных комбинаций «тело/хвостовик»:

1. Сталь (оцинкованная) / cталь (оцинкованная);
2. Алюминий / сталь (оцинкованная);
3. Алюминий / алюминий;
4. Алюминий / нержавеющая сталь;
5. Нержавеющая сталь / сталь (оцинкованная);
6. Нержавеющая сталь / нержавеющая сталь;
7. Медь / сталь (оцинкованная);
8. Медь / бронза;
9. Пластик / пластик.

В идеале заклепки вытяжные и скрепляемые детали должны быть из одного металла. Это исключит образование гальванического процесса (ускоренное разрушение более активного металла) и продлит жизнь металлов скрепляемых деталей и самого крепежа.

Цилиндрик, наполняющий отверстие, может быть, как гладким, так и рифленым. Мелкие выступы здесь предполагают смятие в процессе монтажа (например, от легкого удара молотком) и тем самым позволяют слабый и плотный натяг.

Вышеупомянутый Государственный Стандарт 10299-80 строго регламентирует все размеры (геометрию) вытяжных алюминиевых изделий. Такая унификация позволяет привести в систему применение данных соединений и упростить расчеты большинства сборных конструкций.

Когда длина имеет значение

Повторимся, указав на важность такого параметра, как длина. Именно от нее зависит правильное формирование замыкающей головки и плотность соединения. Излишняя длина здесь будет так же вредна, как и ее недостаток. На этом фоне задача рассчитать оптимальную длину соединяющих элементов имеет важное значение.

Как рассчитать длину. Формула проста и потому перед началом работы рекомендуем произвести эти не сложные вычисления, приняв во внимание следующие сокращения:

S – суммарная толщина соединяемых деталей;

d – диаметр;

L — искомая длина.

Пример: имеем две детали толщиной 10 и 15 мм. Рассчитанный диаметр заклепок – 4 мм. По формуле: L = S+1,2d имеем — 10+15+1,2*4 = 26,8 мм.

В данной формуле «1,2» – поправочный коэффициент.

Его значение зависит от:

• формы головки;
• материала;
• термообработки.

Для бытового применения длину заклепок вычисляем при коэффициенте 1,2. Его в данном случае можно принять, как усредненный и оптимальный.

Таблица 1 поможет подобрать ближайший типоразмер для диаметра 4. Получаем 30 мм.

Наука «Сопротивление материалов» рекомендует располагать заклепки вытяжные (и не только) на расстоянии не ближе пяти диаметров друг от друга. Добавим, что существуют специальные формулы расчета крепежных изделий на срез и смятие головок. Подобные расчеты производятся при проектировании довольно ответственных сооружений, и в быту к ним практически не прибегают.

Монтаж

Рассмотрим процесс установки тяговых крепежей. Есть две детали, которые необходимо соединить между собой. После несложных расчетов по размерам и необходимому количеству, подбора ближайшего типоразмера осуществляем процесс в определенной последовательности.

Основные этапы:

• делаем разметку поверхности;
• сверлим отверстия с учетом припуска;
• убираем возможные заусеницы с обеих сторон отверстия;
• устанавливаем вытяжные алюминиевые изделия в отверстие хвостовиком к себе;
• заклепочником производим захват;
• плотно прижимая суппорт заклепочника к головке, плавно, но с усилием сжимаем ручки инструмента;
• оставшуюся свободную часть хвостовика аккуратно обрезаем или обламываем кусачками, вариант отпиливания ножовкой по металлу — здесь тоже имеет право на существование;
• при необходимости напильником придаем головке аккуратный законченный вид.

Несмотря на свое архаическое происхождение, вытяжные алюминиевые крепления и в наше время продолжают быть весьма востребованными. Это в равной мере относится и к промышленности, и к строительству, и к применению в быту.

Источник: https://stroim.guru/materialy/zaklepki-vytyazhnye-alyuminievye-vse-razmery.html

Заклепки стальные – крепим надежно любые конструкции

По форме эти элементы напоминают стержни – цилиндры, на одном конце которых располагается закладная головка. Она может быть потайной, полупотайной или полукруглой. Обычно их подбирают в зависимости от толщины соединения, а также учитывая объем стержня.

Главный принцип выбора заклепки – точное соответствие толщине элементов, которые будут скрепляться. В случае несоответствия человек, проводящий работы, просто не сможет дать гарантии качества и сохранности конструкции.

Заклепки – важные элементы, используемые в строительстве для закрепления листов и крепежных конструкций, тонких листов между собой, для фиксации деталей в дверных и оконных проемах, для качественного выполнения каркасов, а также для создания боксов из алюминия.

В машиностроении заклепки играют важную роль фиксационных элементов. Их можно встретить и в товарах народного потребления – заклепки активно используются при конструировании стиральных машин, холодильников и различных вентиляторов.

Все заклепки выполняются в строгом соответствии с требованиями ГОСТ, вот почему строители уверены в надежности соединения и стараются максимально точно подбирать длину заклепок. В итоге получаются неразъемные конструкции, разобрать которые можно будет только с использованием дополнительной силы – техники и специальных инструментов.

Закрепить их достаточно просто, как говорилось ранее, главное – это правильно подобрать размер и толщину варианта. С одной стороны проводят расклепку детали, а с другой – фиксацию с расчетом на то, чтобы при ударе заклепка ни в коем случае не выпала и не выскользнула.

Если вы взяли заклепку более короткую, чем нужно, провести работы просто невозможно, если же строитель выберет длинную, она не позволит плотно прикрепить все элементы. Следует покупать материалы, не только прошедшие все нужные проверки, но и пользующиеся популярностью среди строителей.

Так, заклепка вытяжная стальная может удерживать элементы фасада, ее важность не может быть переоценена, поэтому производителю стоит уделить особое внимание. В электронике также часто используют заклепки, их размер значительно меньше, они могут быть выполнены из специальных сплавов, но принцип установки и их функции остаются все те же.

Для того чтобы провести грамотную установку, рабочие стягивают элементы, просверливая в них отверстия. После удаляется весь образовавшийся между деталями мусор, и происходит стягивание болтами. Специалисты говорят, что в процентном соотношении количество болтов не может быть менее 35% от общего числа узловых отверстий.

Соблюдая все правила и рекомендации по работе с элементами, можно получить великолепный результат. Прочные заклепки надежно удерживают детали, помогают сохранять стабильность конструкции.

На стройплощадках для проведения установки заклепок нередко используют нагревательные элементы, таким образом, склепывание происходит под воздействием температуры до 1000 градусов, что позволяет существенно повысить качество проделанной работы.

Источник: http://ogodom.ru/zaklepka-vytjazhnaja-stalnaja.html