Классификация и применение заклепок
Клепка – это операция скрепления элементов конструкции с помощью заклепок. В результате формируется неразъемное сопряжение. Прибегают к клепке в определенных случаях. Например, если к надежности соединения деталей устройств, работающих под воздействием ударных и/или вибрационных нагрузок, предъявляются повышенные требования. Другой часто встречающийся вариант – когда скреплять элементы конструкции сваркой невозможно. И хоть заклепочное соединение активно стало применяться в эпоху промышленных революций, то есть начиная с середины XIX столетия, оно не утратило актуальность и в настоящее время.
Особенности
Классический вариант заклепки – это стержень с т.н. закладной головкой. Он вставляется в сквозные отверстия, проделанные в подлежащих скреплению деталей, после чего его выступающая часть подвергается деформации. Образовавшаяся по ее завершению головка, которую принято называть замыкающей, обеспечивает надежное соединение элементов созданной конструкции.
Закладная головка формируется на этапе производства заклепки. Такое технологическое решение обусловливает экономию человеческих ресурсов на проведение монтажа – ведь фиксация с одной стороны уже обеспечена без дополнительных затрат физических сил исполнителем.
К диаметру стержня заклепки предъявляются следующие требования: он должен быть немного меньше, либо равным данному показателю отверстий в сопрягаемых элементах.
-
В первом случае сокращается время установки крепежа в подготовленные гнезда.
-
Во втором – степень подвижности соединяемых компонентов конструкции будет минимальной.
Для изготовления заклепок используется достаточно мягкий материал. Поэтому, чтобы изменить конфигурацию стержня, при клепании прикладывать значительные усилия не требуется. Особенно это заметно, когда соединение формируется с помощью ручного инструментария. Однако, и здесь не обошлось без исключений. В частности, заклепки, монтаж которых осуществляется при их нагреве, могут производиться из материалов, характеризующихся повышенной плотностью, например, из стальных сплавов. Такой подход актуален и в отношении более сложных крепежных деталей данного типа. Их конструкция также может включать стальные компоненты, как это имеет место у вытяжных заклепок.
Монтаж заклепки предполагает выполнение одного обязательного условия – деформирование ее тела (им может быть не только стержень, но и гильза). За счет такого изменения конфигурации образуется еще один выступ. Его прижим к фиксируемой поверхности обеспечивает скрепление объектов.
Схожий принцип действия характерен заклепочным соединениям всех разновидностей. Но, наряду с этим, схема работы и конструктивное исполнение разных заклепок отличается.
Виды заклепок
Рассмотрим более подробно лишь наиболее востребованные виды данных крепежных элементов.
Заклепки, выполненные в соответствии с требованиями ГОСТ 10299-80
Нормы, прописанные в ГОСТе 10299-80, регламентируют производство заклепок с цилиндрическим стержнем/ножкой, на одном конце которого располагается головка полукруглой формы.
Монтаж предполагает:
-
установку стержня в гнездо так, чтобы опорная поверхность шляпки вошла в плотное соприкосновение с сопрягаемым элементом конструкции;
-
противоположный конец стержня подлежит расклепыванию с помощью молотка. Выполнять эту операцию необходимо максимально равномерно. Тогда будет обеспечено надежное скрепление при отсутствии бокового смещения.
Чертеж исполнения заклепок по ГОСТу 10299-80
По степени точности размерные характеристики должны удовлетворять требованиям классов «B» и «C». Первый класс – это нормальная точность, а второй – грубая.
В табличной форме представлены значения, которые могут принимать параметры, отображенные на чертеже исполнения. Единица измерения здесь и далее – миллиметры.
|
Диаметр стержня (обозначается литерой d) |
36,00 |
30,00 |
24,00 |
22,00 |
20,00 |
18,00 |
16,00 |
14,00 |
|
l |
10,00 |
8,00 |
6,00 | |||||
|
R |
27,80 |
28,70 |
18,70 |
18,30 |
15,40 |
13,80 |
13,00 |
11,40 |
|
r, не больше |
1,6 |
1,2 |
1,0 |
0,8 | ||||
|
Н |
24,0 |
20,0 |
16,0 |
13,0 |
12,0 |
11,0 |
9,5 |
8,4 |
|
D |
55,0 |
45,0 |
37,0 |
35,0 |
30,0 |
27,0 |
25,0 |
22,0 |
|
Диаметр стержня (обозначается литерой d) |
12,0 |
10,0 |
8,0 |
6,0 |
5,0 |
4,0 |
3,5 |
|
L |
6,0 |
4,0 |
3,0 | ||||
|
R |
9.80 |
8,30 |
7,50 |
6,00 |
4,70 |
3,80 |
3,40 |
|
r, не больше |
0,8 |
0,6 |
0,5 |
0,4 | |||
|
Н |
7,2 |
6,0 |
4,8 |
3,6 |
3,0 |
2,4 |
2,1 |
|
D |
19,0 |
16,0 |
14,0 |
11,0 |
8,8 |
7,1 |
6,3 |
|
Диаметр стержня (обозначается литерой d) |
3,0 |
2,5 |
2,0 |
1,6 |
1,4 |
1,2 |
1,0 |
|
L |
3,0 |
1,5 | |||||
|
R |
2,90 |
2,40 |
1,90 |
1,60 |
1,40 |
1,20 |
1,00 |
|
r, не больше |
0,2 | ||||||
|
Н |
1,8 |
1,5 |
1,2 |
1,0 |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
|
D |
5,3 |
4,4 |
3,5 |
2,9 |
2,5 |
2,1 |
1,8 |
Общая длина заклепки (параметр «L») изменяется в диапазоне min 2,0 мм; max 180,0 мм.
В таблице приняты такие обозначения:
-
литера «l» – удаленность места, в котором измеряется величина диаметра стержня, от опорной поверхности шляпки;
-
литера «R» – радиус полусферы шляпки;
-
литера «r» – радиус участка, в котором стержень переходит в нижнюю поверхность шляпки;
-
литера «Н» – высота шляпки;
-
литера «D» – диаметр головки.
Заклепки, выполненные в соответствии с нормами ГОСТ 10300-80
Госстандарт №10300, принятый в действие в 1980 году, регламентирует выпуск заклепок со шляпкой впотай.
Данный нормативный документ устанавливает одно исполнения крепежа этого типа.
В ниже размещенной табличной форме указаны величины рабочих характеристик заклепок со шляпкой впотай, утвержденные ГОСТом 10300-80. Обозначение размерных характеристик совпадает с принятым в предыдущей таблице. Символ «α*» – это угол усеченного конуса опорной поверхности шляпки.
|
Диаметр стержня (обозначение литерой d) |
36,00 |
30,00 |
24,00 |
20,00 |
16,00 |
14,00 |
12,00 |
10,00 |
8,00 |
6,00 |
|
l |
10,00 |
8,00 |
6,00 |
4,00 | ||||||
|
r, не больше |
0,80 |
0,60 |
0,50 |
0,40 |
0,30 |
0,25 | ||||
|
α |
45° |
60° |
75° |
90° | ||||||
|
Н |
16,00 |
14.00 |
11,00 |
9,00 |
7,20 |
6,80 |
5,60 |
4,80 |
3,20 |
2,40 |
|
D |
49,00 |
41,00 |
36,00 |
30,00 |
24,00 |
20,00 |
17,00 |
13,90 |
10,30 | |
Продолжение таблицы
|
Диаметр стержня (обозначение литерой d) |
5,00 |
4,00 |
3,00 |
2,50 |
2,00 |
1,60 |
1,40 |
1,20 |
1,00 |
|
l |
4,00 |
3,00 |
1,50 | ||||||
|
r, не больше |
0,20 |
0,10 | |||||||
|
α |
90° | ||||||||
|
Н |
2,00 |
1,60 |
1,20 |
1,10 |
1,00 |
0,70 |
0,60 |
0,50 | |
|
D |
8,80 |
7,00 |
5,20 |
4,50 |
3,90 |
2,90 |
2,70 |
2,30 |
1,90 |
Диапазон изменения длины заклепки (параметр L) со шляпкой под потай такой: минимум – 2,0 мм; максимум 180,0 мм.
Комбинированные вытяжные заклепки
Применяются такие крепежные детали для формирования неразъемных соединений металлических пластин/тонких листов, когда проводить работы можно лишь с одной стороны. Конструкция вытяжной заклепки включает две части. Это:
отрывной цельнометаллический стержень;
полая гильза с буртиком.
Последний элемент имеет и другие названия: втулка, трубка либо тело заклепки. Именно ее диаметр определяет размер вытяжной заклепки. Отверстие в гильзе сквозное. Стержень, который выступает из втулки, по внешнему виду схож с гвоздем. В ходе монтажа он протягивается по полому телу заклепки. Выполняется эта процедура с помощью специального инструмента. Он имеет соответствующее сфере использования название – заклепочник.
Скрепление двух пластин с помощью крепежа данного вида включает ряд этапов.
Тело/втулка заклепки вставляется в заранее подготовленные в сопрягаемых элементах отверстия.
На стержень заклепки насаживается головка заклепочника до ее упора в буртик гильзы. Губки, входящие в конструкцию головки, крепко захватывают стержень.
Затем осуществляется протягивание стержня по полости тела/трубки заклепки. В итоге формируется надежное скрепление. После того, как тяговое усилие достигнет определенного уровня, стержень переламывается.
Нормирует производство вытяжных заклепок немецкий стандарт DІN 7337. Он устанавливает одно исполнение данного крепежа.
В таблице указаны значения отображенных на чертеже параметров.
|
Диаметр |
Параметр dk |
L1 |
d1, макс. |
k, макс. |
L | |||
|
d |
Мин. |
Макс. |
Мин. |
Макс. | ||||
|
6,4 |
6,25 |
6,48 |
11,6 |
13,4 |
27,0 |
3,9 |
2,7 |
25,0;20,0; 18,0;16,0; 12,0; 8,0 |
|
6,0 |
5,85 |
6,08 |
10,8 |
12,6 |
3,4 |
2,5 |
25,0;20,0; 16,0;14,0; 12,0;10,0 | |
|
5,0 |
4,85 |
5,08 |
8,7 |
10,5 |
2,95 |
2,1 |
50,0;45,0; 40,0;35,0 30,0;25,0 20,0;18,0; 16,0;14,0; 12,0;10,0 | |
|
4,8 |
4,65 |
4,88 |
8,3 |
10,1 |
2,0 |
25,0;20,0; 16,0;12,0; 10,0;8,0 | ||
|
4,0 |
3,85 |
4,08 |
6,9 |
8,4 |
2,45 |
1,7 |
25,0;20,0; 18,0;16,0; 12,0;10,0 8,0;6,0 | |
|
3,2 |
3,05 |
3,28 |
5,8 |
6,7 |
25,0 |
2,0 |
1,3 |
20,0;18,0; 16,0;12,0; 10,0;8,0; 6,0 |
|
3,0 |
2,85 |
3,08 |
5,4 |
6,3 |
20,0;18,0; 16,0;12,0; 10,0;8,0; 6,0 | |||
Плюсы и минусы заклепочного соединения
Использование заклепок с целью скрепления элементов создаваемой конструкции обеспечивает домашнего мастера следующими преимуществами:
быстрый монтаж. Исключение – крепежные детали данного типа, произведенные из твердых сплавов, и предусматривающие предваряющий установку нагрев;
элементы прочно фиксируются. При этом достигается плотный прижим;
можно скреплять заготовки, созданные из тонких металлических листов с минимальной степенью их деформации;
края монтажного гнезда защищены от воздействия коррозии. Объясняется это перекрытием расклепываемым металлом паза. Хоть реально процесс коррозии и наблюдается, но протекает он неинтенсивно.
В число преимуществ использования заклепок входит также их невысокая стоимость. Простота конструкции – вот основной фактор, обусловливающий меньшую цену этих деталей по сравнению, например, с теми же болтами.
Но и без недостатков здесь не обошлось. Назовем лишь наиболее очевидные.
Сформированное заклепками соединение является неразъемным. Для рассоединения компонентов конструкции нужно будет высверлить головку крепежного элемента либо срезать ее – в общем удалить доступным способом. То есть надежность скрепления затягивает процесс разборки.
При работе с современными моделями крепежа данного вида могут потребоваться специальные устройства, например, пневматический заклепочник. Такое приспособление, характеризующееся высоким качеством, стоит недешево. Поэтому приобретать его для разовой работы экономически нецелесообразно. Понимая это, многие домашние мастера продолжают использовать заклепки, так сказать, «классического» варианта исполнения.
Также существует, скорей не минус, а просто особенность заклепочного соединения. Его основное предназначение – неподвижное скрепление элементов конструкции. В принципе, ничто не мешает служить заклепке в течение некоторого времени в качестве оси. Но такое применение не соответствует заложенному в нее при разработке функционалу.
Заключение
В заключение несколько слов о материале изготовления заклепок. Такие детали, созданные из алюминия, наряду с устойчивостью к коррозии, обладают вполне приличными прочностными характеристиками. Подобный крепеж из латуни нашел широкое распространение в сферах, связанных с монтажом токопроводящих компонентов, например, там, где нужно зафиксировать на щитках заземление. Заклепки из «нержавейки» применяются в оборудовании для пищепрома по причине гигиеничности этого материала. Кроме того, спектр их использования расширяют отличные антикоррозионные свойства. Медные заклепки обычно задействуются при обустройстве кровли, листы которой выполнены из такого же металла. Тогда не образуется гальваническая пара, и крыша прослужит долгие годы.
Товары каталога:
|
Заклепка вытяжная комбинированная DIN 7337
|
|
Заклепка с полукруглой головкой под молоток ГОСТ 10299
|
|
Круги отрезные по металлу
|
|
Гайка самоконтрящаяся низкая DIN 985
|
|
Гайка самоконтрящаяся высокая DIN 982
|
| Твитнуть |
comments powered by Disqus