Типы заклепок и заклепочных швов
Наиболее часто при монтажных работах применяются типы заклепок с полукруглой и потайной головкой. В связи с тем что заклепки с потайной головкой недостаточно прочно соединяют детали в месте клепки, их применение ограничено. Такой тип заклепок используются
только в тех случаях, когда их головки по условиям эксплуатации конструкции не должны выступать над ее поверхностью. В зависимости от назначения и условий эксплуатации возможно употребление заклепок и с другими формами головок (рис. 5.15).
Выбор размеров заклепок зависит от толщины соединяемых клепкой деталей. Диаметр заклепки должен быть, как правило, равным суммарной толщине соединяемых деталей. Длина стержня заклепки определяется с учетом образования замыкающей головки, усадки стержня в процессе клепки и необходимости заполнения зазора между стержнем заклепки и стенка ни отверстия под нее.
Рассмотрим порядок определения длины стержня заклепок с потайной (см. рис. 5.14, а) и полукруглой (см. рис. 5.14, б) головками. В обоих случаях длина заклепки / определяется, исходя из толщины склепываемых деталей S и длины /0 части стержня заклепки, выступающей из отверстия над поверхностью соединяемых деталей. Длина выступающей части стержня зависит от диаметра заклепки и формы замыкающей головки. Для заклепок с полукруглой головкой 10= (1,2… 1,5)d, для заклепок с потайной головкой 10 = (0,8… ,2)d.
Для обеспечения свободной, но достаточно плотной установки заклепки диаметр отверстия должен быть несколько больше диаметра заклепки:
Диаметр заклепки, мм 2,0 2,3 2,6 3,0 3,5 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0
Диаметр сверла, мм:
точная сборка…. 2,1 2,4 2,7 3,1 3,6 4,1 5,2 6,2 7,2 8,2
грубая сборка…. 2,3 2,6 3,1 3,5 4,0 4,5 5,7 6,7 7,7 8,7
В случаях, если невозможно сформировать в соединении замыкающую головку, применяют взрывные заклепки (рис. 5.15, ё). Такая заклепка, заполненная взрывчатым веществом, устанавливается в отверстие соединяемых деталей и осаживается легкими ударами молотка в холодном состоянии. После этого ее нагревают со стороны закладной головки каким-либо нагревательным прибором (например, паяльником), в результате чего происходит взрыв вещества, помещенного в стержне заклепки и его конец расширяется, образуя замыкающую головку.
Для соединения тонких металлических листов и деталей из неметаллических материалов используются трубчатые заклепки (рис. 5.15, ж), замыкающая головка которых образуется развальцовкой.
Место соединения деталей при помощи заклепок называется заклепочным швом. В зависимости от характера соединения и егоназначения заклепочные швы подразделяют на три вида: прочные, плотные и прочноплотные.
Прочный шов применяется в тех случаях
, когда необходимо получить соединение повышенной прочности. Как правило, это соединения в различных несущих конструкциях: балки, колонны, подъемные сооружения и другие подобные конструкции.
Плотный шов используется
при клепке резервуаров и сосудов для жидкостей, трубных соединений для транспортировки газов и жидкостей под небольшим давлением.
Прочноплотный шов
служит для соединения деталей в устройствах и конструкциях, работающих под большим давлением, например в паровых котлах.
По взаимному положению деталей соединения различаются два типа швов
: встык и внахлестку (рис. 5.16, а). Соединение деталей встык осуществляется с помощью накладок. В соединении используется одна (рис. 5.16, б) или две (рис. 5.16, в) накладки. Заклепки при любом виде соединения можно располагать в один, два, три и более рядов. В зависимости от количества рядов заклепок в соединении различают одно-, дву- и многорядные заклепочные соединения (рис. 5.17).
Расстояние между заклепками в соединении
выбирается в зависимости от типа соединения (однорядное или двурядное). В однорядных швах расстояние между осями заклепок (шаг) должно быть равно трем диаметрам заклепки, а расстояние от края соединяемых деталей до оси заклепок в соединении должно составлять не менее полутора диаметров. При выполнении двухрядных швов это расстояние соответственно должно быть равно четырем диаметрам заклепки и полутора, как и в однорядном соединении. Расстояние между рядами заклепок в таких соединениях должно составлять два диаметра.
Как выбрать качественный прибор
Почему актуальным остается вопрос, как выбрать заклепочник? Ведь несмотря на то, что инструмент относится к категории ручных, он имеет достаточно высокую стоимость. Чтобы сэкономить, многие покупатели решаются на отчаянный шаг — выбирают дешевые модели. В итоге прибор очень быстро выходит из строя, и получается, что деньги были потрачены впустую. Не стоит также покупать дорогие модели, так как окажется, что инструмент попросту будет большую часть времени лежать на полке в гараже. Что учитывать при выборе ручного заклепочника — имеются такие нюансы:
Материал корпуса прибора — не покупайте пластиковые модели. Как бы красочно их не описывали производители и продавцы, но такие инструменты являются игрушкой, которые подходят только для детей. Выбирать устройства нужно только из качественной стали. Тип используемой стали добросовестные производители указывают в техническом описании Сколько весит инструмент — хороший резьбовой заклепочник имеет соответствующий вес, что позволяет использовать его для соединения заклепок диаметром 12-14 мм
Комплектация — обычно хорошие и качественные приборы продаются в комплектации со сменными головками, а также расходными материалами
Кроме того, устройства располагаются в специальных пластиковых, металлических или деревянных кейсах, что упрощает не только их хранение, но и транспортировку
Производитель — это очень важно, так как сегодня на рынке появляются разные производители с неизвестной репутацией. Испытывать судьбу не рекомендуется, поэтому выбирайте заклепочники таких производителей, как Kraftool, Matrix, Gross, JTC, Stayer и другие. Это интересно! Если инструмент планируется применять часто, тогда предпочтение стоит отдать усиленным заклепочникам
Они стоят дороже обычных, однако служат дольше, и предназначены специально для длительного использования
Это интересно! Если инструмент планируется применять часто, тогда предпочтение стоит отдать усиленным заклепочникам. Они стоят дороже обычных, однако служат дольше, и предназначены специально для длительного использования.
Делая вывод о том, какие бывают заклепочники ручного типа, надо сказать, что для домашнего использования вполне хватит стяжных моделей. Резьбовой прибор также может пригодиться, но только если планируется работать с листовой сталью. Правильное хранение и использование позволит увеличить срок службы даже бюджетной модели инструмента.
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.
Преимущества и недостатки разных заклепочников
Тот факт, что заклепочники на рынке представлены несколькими видами, обусловлен наличием как плюсов, так и минусов их использования.
Исходя из них инструмент выбирается под работы в конкретных условиях:
- • Одноручные модели развивают небольшое рабочее усилие, поэтому их используют для монтажа заклепок из мягкого материала, например, алюминия. Вместе с тем они компактны, а для работы требуется всего одна рука.
- • Двуручные модели за счет наличия двух усиленных рычагов с легкостью справляются с заклепками, изготовленными из твердого материала, например, стали. Вместе с тем работа выполняется двумя руками, что несколько не удобно.
- • Кулисные модели поддерживают работу одной рукой. Усилие можно повысить, наваливаясь на механизм всем телом, что обеспечивает также поддержку стальных заклепок.
Одновременно с этим гармошка не подходит для монтажа легких конструкций, не способных выдержать оказываемое на них высокое давление, требуемое для затягивания крепежа.
Как поставить резьбовую заклепку
Технология установки практически повторяет монтаж вытяжной заклепки. Процесс выполняется поэтапно. Рассмотрим два варианта:
1. Как ставить резьбовые заклепки заклепочником:
- в скрепляемых деталях сверлится отверстие требуемого диаметра;
- шпильку заклепочника вворачивают в метиз и устанавливают его внутрь просверленного канала;
- рабочий стержень вовлекается в корпус инструмента, в это время безрезьбовой участок заклепки самопроизвольно сжимается, прочно фиксируя метиз в отверстии.
2. Как клепать без инструмента:
- для установки надо приготовить – резьбовую заклепку, дрель, винт или болт, одну соединительную гайку (или три обычных), шайбу увеличенного размера.
- гайки накручиваются на винт, следом идет шайба, затем резьбовая заклепка;
- созданная конструкция вставляется в заранее приготовленное отверстие;
- дрелью закручивается винт (если в работе болт, то пользоваться надо гаечными ключами) до вытягивания скрытой части заклепки;
- винт или болт выворачивают, вставка остается на месте.
Как видим, поставить резьбовую заклепку без специального инструмента можно. Однако такой способ лучше использовать в случае острой необходимости или для установки малого количества метизов. При средних и больших объемах работ надежнее пользоваться заклепочником.
Как выбрать качественный прибор
Почему актуальным остается вопрос, как выбрать заклепочник? Ведь несмотря на то, что инструмент относится к категории ручных, он имеет достаточно высокую стоимость. Чтобы сэкономить, многие покупатели решаются на отчаянный шаг — выбирают дешевые модели. В итоге прибор очень быстро выходит из строя, и получается, что деньги были потрачены впустую. Не стоит также покупать дорогие модели, так как окажется, что инструмент попросту будет большую часть времени лежать на полке в гараже. Что учитывать при выборе ручного заклепочника — имеются такие нюансы:
Материал корпуса прибора — не покупайте пластиковые модели. Как бы красочно их не описывали производители и продавцы, но такие инструменты являются игрушкой, которые подходят только для детей. Выбирать устройства нужно только из качественной стали. Тип используемой стали добросовестные производители указывают в техническом описании
Сколько весит инструмент — хороший резьбовой заклепочник имеет соответствующий вес, что позволяет использовать его для соединения заклепок диаметром 12-14 мм
Комплектация — обычно хорошие и качественные приборы продаются в комплектации со сменными головками, а также расходными материалами
Кроме того, устройства располагаются в специальных пластиковых, металлических или деревянных кейсах, что упрощает не только их хранение, но и транспортировку
Производитель — это очень важно, так как сегодня на рынке появляются разные производители с неизвестной репутацией. Испытывать судьбу не рекомендуется, поэтому выбирайте заклепочники таких производителей, как Kraftool, Matrix, Gross, JTC, Stayer и другие
Это интересно! Если инструмент планируется применять часто, тогда предпочтение стоит отдать усиленным заклепочникам. Они стоят дороже обычных, однако служат дольше, и предназначены специально для длительного использования.
https://youtube.com/watch?v=LECRsPZ5oAA%3F
Делая вывод о том, какие бывают заклепочники ручного типа, надо сказать, что для домашнего использования вполне хватит стяжных моделей. Резьбовой прибор также может пригодиться, но только если планируется работать с листовой сталью. Правильное хранение и использование позволит увеличить срок службы даже бюджетной модели инструмента.
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.
ПРИМЕНЕНИЕ ЗАКЛЕПОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Заклепочные соединения применяют в конструкциях, воспринимающих большие вибрационные и повторные нагрузки, при небольших толщинах соединяемых деталей, а также для соединения деталей из несвариваемых материалов и не допускающих сварку из-за коробления или отпуска термообразных деталей.
Данный способ соединения наиболее эффективен применительно к листовому и профильному прокату. Причем в ряде случаев этот вид соединения является единственно возможным.
В современной промышленности неразъемные соединения деталей обычно выполняются сваркой, пайкой, клепкой, склеиванием. Каждый из этих процессов обладает своими достоинствами и недостатками. Наиболее широко распространена сварка. Однако сваркой не всегда можно соединять разнородные металлы и металлы с покрытием, при сварки происходит коробление соединяемых деталей, сварочные швы чувствительны к переменным нагрузкам, а термическое влияние сварного шва ослабляет прочность деталей. Эти недостатки сварки успешно преодолеваются новейшим способом скрепления материалов — односторонней клепкой.
ПРЕИМУЩЕСТВА ОДНОСТОРОННЕЙ КЛЕПКИ
- Низкая трудоёмкость.
- Простота в использовании и монтаже.
- Высокое качество соединения.
- Несложное техническое обслуживание.
- Возможность установки подготовленных (окрашенных или с покрытием) деталей и сборок.
- Возможность установки при доступе только с одной стороны.
- Высокая степень автоматизации.
ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
- Автомобилестроение и автосервис.
- Транспортное строительство.
- Авиастроение.
- Климатическая техника и вентиляция.
- Мебельная промышленность.
- Строительство и монтаж различных сооружений и конструкций.
- Электротехническая промышленность и электроника.
- Пищевая промышленность.
- Машиностроение.
- Производство потребительских товаров и т.д.
Какие бывают и как выбрать заклепки для заклепочника
Выделяют несколько видов заклепочных крепежей по конструкции:
- сплошные, состоят из цилиндрического стержня и головки;
- вытяжные, помимо стержня, оснащены гильзой, сминаемой в процессе монтажа;
- резьбовые, выполнены в форме гильзы со внутренней резьбой, по которой сначала закручивают стержень, а потом вырывают, формируя заклепку.
Также принято выделять разновидности штифтов по материалу. Например:
- алюминиевые;
- медные;
- стальные;
- бронзовые;
- латунные.
При выборе заклепок нужно учитывать специфику работ. Самые прочные соединения обеспечивают стальные элементы сплошного или резьбового типа. Популярностью пользуются также комбинированные крепежи с добавлением алюминия. Но в последнем случае нужно отдавать предпочтение сплаву AlMg3,5%, он устойчив к нагрузкам и применяется даже при монтаже фасадов.
Наибольшей популярностью пользуются вытяжные заклепки, простые, но надежные
Совет! При покупке заклепок следует учитывать толщину скрепляемых материалов и в соответствии с ней подбирать длину стержней.
Резьбовой заклепочник
Во время деформации фиксатора задачей заклепочника является сохранение внутренней резьбы. Если этого не сделать, тогда инструмент невозможно будет извлечь обратно. Резьбовой заклепочник можно использовать не только для металлических, но и для пластиковых заготовок. Это связано с минимальной нагрузкой, которую оказывает фиксатор после деформации на материал. В современной практике применяются ручные и пневматические заклепочники.
Резьбовые фиксаторы можно найти в ассортименте многих производителей инструмента. Чаще всего встречаются заклепочники с ручным механизмом фиксации. Это связано с их относительной дешевизной. Усилие им прикладывается по принципу рычага. Благодаря удлиненным рукояткам и механизму усилие от мышц пользователя передается на крепежный элемент. При желании заклепочник для резьбовых заклепок можно собрать самостоятельно, т. к. его механизм не слишком сложный. Среди ручных экземпляров выделяют:
Первый подходит для заклепок, диаметр которых не превышает 5 мм, а второй для заклепок в 6,4 мм. Это связано максимальным усилием, которое можно приложить к конкретному инструменту. Пневматические заклепочники часто используются на производствах. Они дают возможность в несколько раз увеличить скорость обработки деталей. Но такой прибор требует дополнительные модули для нормального функционирования. Основным является компрессор для нагнетания сжатого воздуха.
Способ использования
Работа с таким заклепочником не требует особых навыков и умений, важно просто понимать принцип. Первым этапом идет подготовительный
Его задачей является приведение поверхности деталей в требуемое состояние. Чтобы фиксация была надежной, поверхности должны быть ровными и прилегать друг к другу без щелей. В некоторых случаях понадобится использование шлифовальной машины или напильника, чтобы убрать остатки краски или заусенцы. Следующим шагом делается отметка в месте, где будет располагаться отверстие. Для этого можно использовать чертилку и кернер, который создаст небольшое углубление для сверла, чтобы оно не соскакивало со своего места.
Далее сверлится отверстие. Это ответственный этап, т. к. оно должно быть строго перпендикулярным без перекосов. Если не соблюсти этого требования, тогда будет сложно вставить заклепку
Важно правильно подобрать сверло. Его диаметр должен быть несколько больше диаметра заклепки
Если есть необходимость в установке заклепки с диаметром в 6,4 мм, тогда сверло должно быть 6,2 мм. Длина заклепки должна быть на несколько миллиметров больше ширины деталей, которые будут фиксироваться. Головка заклепочника помещается внутрь и производится сжатие крепежа. Усилие должно быть максимальным, чтобы фиксация была надежной. Обзор такого инструмента можно посмотреть ниже.
Самостоятельная сборка инструмента
Нет особых сложностей в сборке резьбового заклепочника своими руками. Для этого понадобится болт и гайка. Резьба болта должна иметь такой шаг и диаметр, чтобы свободно заходить в заклепку. Гайка фиксируется на болт, чтобы ее не заклинило во время работы, можно использовать небольшой подшипник, который также надевается на болт. Суть использования сводится к тому, что болт помещается внутрь заклепки. Гайка откручивается до тех пор, пока не зафиксирует головку заклепки, после этого необходимо начинать вращение болта. По мере его прохождения заклепка будет сжиматься и фиксировать детали. Чтобы было проще пользоваться инструментом, можно взять болт с внутренней шестигранной головкой, в которую можно вставить рычаг.
Недостатком такого прибора является сложность его использования. В некоторых случаях болт может заклинить в крепеже и его сложно будет выкрутить. Такой эффект появляется в тех случаях, когда болт изготовлен из мягкого материала. Самодельный резьбовой заклепочник отлично подойдет для одноразового применения. Если есть потребность постоянной работы с резьбовыми заклепками, тогда лучше обзавестись заводским инструментом. Видео о самодельном заклепочнике есть ниже.
Особенности
Клепка – один из вариантов неразборного монтажа деталей. Преимущество этого способа – дешевизна. Расходный материал – заклепки – стоят относительно недорого. Приобрести их можно в любом магазине, торгующем крепежными материалами.
Современные материалы делятся на два основных вида: резьбовые и вытяжные. И те и другие, по сути, являются полыми трубками со шляпкой на одном конце. В первом случае внутри трубки нарезана резьба, а во втором – в нее вставлен шток с утолщением на конце.
Обычно для установки большого количества стандартных заклепок требуется специальный инструмент – заклепочник. Он может быть электрическим, пневматическим или ручным. Использование этого оборудования позволяет снизить физические усилия, связанные со сминанием металлической заклепки. Стоят эти инструменты совсем не дешево, именно это становится основной причиной отказа от использования заклепок в быту или при небольшом ремонте. Действительно, приобретение дорогого инструмента ради одной–двух заклепок вряд ли оправданно.
Ниже рассмотрим способы установки заклепки без специального оборудования.
Что понадобится?
Итак, приступим!
Дано: детали, которые нужно соединить, но при этом нельзя сваривать, например, чтобы не испортить покраску.
Цель: установить не более 4 заклепок.
Задача: заклепать без заклепочника, так как его нет в наличии, а стоит он довольно дорого, а приобретение ради 4 заклепок совершенно неоправданно.
Дано: заклепки резьбовые и… то, что найдется в гараже, плюс пресловутая смекалка, без которой в этом случае вообще никак.
Покопавшись в накопившихся за века залежах всякого железного хлама, нужно отыскать длинный болт, соответствующий по диаметру и шагу резьбы имеющимся заклепкам, или же, наоборот, приобрести заклепки соответствующих параметров, если такой болт уже имеется.
Далее необходимо соорудить простейший заклепочник, с помощью которого можно будет завальцевать заклепку. Для этого следует подобрать:
- стальную втулку, например, из гайки чуть большего диаметра, чем уже упомянутый болт;
- минимум 2 шайбы с диаметром отверстия, соответствующим диаметру болта;
- небольшой подшипник (некоторые умельцы считают подшипник лишним);
- гайку, подходящую по размеру резьбы к уже указанному болту.
Монтируется самодельный заклепочник следующим образом:
- на болт навернуть гайку;
- установить шайбу;
- установить подшипник;
- снова поставить шайбу;
- надеть втулку, которую можно накрыть еще одной шайбой.
Для изготовления самодельного приспособления для установки вытяжной клепки понадобятся следующие материалы и инструменты:
- стальная труба диаметром 5 см;
- длинный болт диаметром 8 мм;
- гайка под указанный ранее болт;
- сварочный аппарат;
- болгарка, сверлильный станок, сверла.
Кроме необходимости установки резьбовой или вытяжной заклепки, скрепляющих металлические или иные детали и элементы конструкций, может возникнуть потребность в установке клепки в качестве аксессуара на одежду или обувь. Инструменты для такой операции необязательно изготавливать из подручных материалов, могут пригодиться:
- отвертки: крестовая и шлицевая;
- плоскогубцы;
- молоток;
- болт или кусок стального прутка с плоско зашлифованным концом;
- кусок стальной трубки, по диаметру сходный с заклепкой.
Многообразная фурнитура, применяемая для одежды, изготавливается из относительно мягкого металла и имеет небольшую толщину, для ее расклепывания не требуется прилагать больших усилий.