В промышленном производстве и в строительной отрасли существует большое количество разновидностей заклепок и реализуемых на их основе соединений, относящихся к категории неразъемных. Формирование скреплений осуществляется способом одно- или двухстороннего монтажа по технологии машинной (горячей) либо холодной клепки.
Виды заклепок
Сегодня наибольшее распространение получили два вида заклепок. Рассмотрим их подробнее.
Заклепки под молоток
Особенностью заклепок под молоток (их также называют «ударными» или «забивными») является необходимость доступа к сопрягаемым элементам конструкции с двух сторон. Нормируют производство крепежных деталей данного типа несколько отечественных Государственных стандартов:
ГОСТ 10299 от 1980 года. Он устанавливает технические характеристики заклепок с цилиндрическим стержнем и полусферической головкой;
ГОСТ 10300, принятый в том же 1980 году. Его положениями руководствуются металлургические предприятия, выпускающие заклепки со стержнем аналогичной предыдущему варианту конфигурации, но с потайной головкой.
ГОСТ 10301-80. Действие данного нормативного документа распространяется на заклепки с цилиндрическим стержнем и с полупотайной головкой
Ниже представлен внешний вид этих крепежных элементов.
Диапазон изменения диаметра стрежня заклепок, выполненных по требованиям первых двух стандартов, полностью совпадает: min1,0 мм; max 36,0 мм. А вот номенклатурный ряд значений данного параметра крепежных деталей, соответствующих положениям ГОСТа 10301, немного короче: хоть верхний предел тот же – 36,0 мм, минимальная величина составляет 2,0 мм. Другие технические характеристики, начиная с диаметра головки, включая ее высоту, и заканчивая радиусом перехода опорной поверхности головки в стержень во всех трех нормативных документах отличаются.
Заклепки вытяжные
Для монтажа этих крепежных деталей достаточно иметь доступ только с одной стороны сопрягаемых элементов. Выполняется данная процедура с использованием специального инструмента, получившего название «заклепочник». Предприятия, в ассортимент продукции которых входят заклепки вытяжные, при их производстве руководствуются нормами ГОСТ P ИСO 15977-2017, а также общепринятого немецкого стандарта DІN 7337.
В качестве сырья для их изготовления используются следующие материалы:
сплавы алюминия;
цинксодержащий сплав на основе меди – латунь;
металл медь (Сu);
нержавеющие стали марок А4, А2, а также их отечественные аналоги 10Х17Н13M2 и 08Х18H10, соответственно;
стали углеродистые;
полиамид.
Ознакомиться с принципом работы заклепок вытяжных можно, просмотрев короткое видео. Его запуск осуществляется очень просто: курсор наводится на картинку, расположенную ниже, а затем выполняются действия, указанные в высветившейся подсказке.
Виды соединений в зависимости от предназначения
Участок, где соединяются детали с помощью заклепок, называется так: заклепочный шов. В зависимости от сферы применения и особенностей конструкции заклепочные швы подразделяются на следующие виды:
швы прочные. Их повышенная прочность обеспечивается за счет формирования нескольких рядов заклепок. Такие швы обычно используются при клепке мостовых сооружений, колонн – опор фронтонов, линейных элементов несущих конструкций – балок, и т.д.;
швы плотные. На их основе создаются герметичные конструкции (например, резервуары для жидкостей), работающие при небольших внешних нагрузках. Соединения с этим швом выполняют, как правило, методом холодной клепки. Его герметичность обеспечивается путем применения бумажных или тканевых прокладок, предварительно пропитанных олифой либо таким химически стойким веществом, как сурик. Еще один вариант – выполнение подчеканки шва;
швы прочноплотные. Формируются при клепке отдельных компонентов паровых котлов, емкостей, сосудов, трубопроводов, работающих под относительно большим давлением. Метод выполнения прочноплотных швов – горячая клепка. Для этого применяются клепальные машины, как стационарные, так и переносные. Завершающий этап такой технологии предусматривает подчеканку краев пластин и головок заклепок.
Виды соединений в зависимости от особенностей конструкции
По критерию «особенности конструкции» заклепочные соединения бывают одно- и двусторонними. Для наглядности ниже размещены соответствующие картинки.
Так выполняется одностороннее скрепление внахлестку. Здесь все очень просто: одна пластина накладывается на другую, в них высверливается сквозное отверстие, в которое устанавливается стержень заклепки, и его выступающий конец расклепывается до получения замыкающей головки нужной формы.
Это тоже скрепление одностороннего типа. Но в данном случае на примыкающие пластины сверху укладывается одна накладка. Стержни двух заклепок продеваются в сквозные отверстия, высверленные в обоих листах и в накладке, а дальше формируются две замыкающие головки так же, как и в предыдущем варианте.
На этом рисунке пример двустороннего заклепочного соединения. На прижатые встык пластины сверху и снизу размещается по одной накладке. А далее выполняются действия по предыдущему алгоритму, только стержень заклепок пронизывает отверстия в трех элементах конструкции – в нижней накладке, в скрепляемой детали и в верхней накладке.
Правила создания заклепочных соединений
Чтобы заклепочное соединение было надежным, выполнять его нужно, приняв во внимание рекомендации профессионалов. Разобраться в этом вопросе поможет ниже размещенная картинка.
Обработку отверстий в скрепляемых деталях следует проводить совместно. Несовпадение гнезд вызовет резкое ослабление заклепки (рис. «а»).
В ответственных сопряжениях отверстия следует подвергать тоже совместной операции развертывания. Устанавливать саму заклепку необходимо внатяг (рис. «б»).
Располагать эти крепежные элементы не следует в местах с ограниченным пространством (рис. «в»). Вокруг них должно хватать места для удобного использования клепальных приспособлений. Расстояние (рис. «г») продольной оси устанавливаемой заклепки до близлежащих расположенных вертикально стенок (L) должно быть в случае применения: гидравлической клепки: L= (1,5-2,0) × d; пневматической клепки: L= (2,0-2,5) × d, где d – диаметр стержня крепежной детали.
Особенно важно, чтобы свободный доступ был обеспечен именно к замыкающей головке, как это показано на рис. «г» (обозначено символами «е1»). Размещать по принципу рис. «д» нецелесообразно.
В соседних заклепочных швах, где оси крепежных деталей расположены друг по отношению к другу параллельно (рис. «г», «ж» и «з») либо перпендикулярно (рис. «и», «к»), размещать заклепки лучше в шахматном порядке (рис. «з», «к»). Тогда выполнять процедуру клепки станет намного удобней (читай, легче).
Чтобы исключить необходимость использования крупногабаритного клепального приспособления, характеризующегося, к тому же большим вылетом, нужен особый подход. Заключается он в минимизации расстояния от крайних обрамляющих сопрягаемые детали кромок до осей заклепок. Рассмотрим пример, когда требуется соединить днища емкостей цилиндрической формы с обечайками. В данном случае целесообразно использовать днища, у которых отбортовка выполнена не внутрь (рис. «л»), а наружу (рис. «м»), даже несмотря на меньшую прочность сформированного соединения.
Когда заклепка устанавливается на наклонной плоскости (рис. «н») допускаются следующие варианты: размещать заклепку под потай (рис. «п»); проделывать на наклонных опорных поверхностях плоские выборки (рис. «о»); применять горячую клепку. При этом требуется обеспечение прогрева всего тела заклепки.
Касается предыдущее правило и случаев установки заклепок на цилиндрической поверхности (рис. «р», рис. «с»).
При склепывании элементов, требующих сохранения точных размерных характеристик, холодным методом (например, когда клепаются к дискам венцы зубчатых колес, рис. «m»), необходимо принимать во внимание факт, что стенки под воздействием сил, возникающих при клепке, могут деформироваться (проявляется это явление особенно у заклепок с головками под потай). Рекомендация экспертов в данном случае звучат так: те участки материала, которые при клепке подвергаются наибольшей деформации, подлежат отделению зазором s от поверхностей с точными размерами (рис. «у»).
Заключение
То, что наименование «заклепки под молоток», однозначно определяет вид используемого для их установки инструмента, опровергают кадры одного короткого, но весьма полезного видео. В нем идет речь о создании заклепочного соединения с помощью (внимание!) перфоратора. Чтобы воспроизвести ролик, выполните следующие действия: наведите на ниже размещенное изображение курсор, нажмите клавишу «Ctrl», а после того, как стрелка превратится в кисть руки, кликните левой кнопкой компьютерной мышки.
Внимание! Данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и, ни при каких условиях, не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) ГК РФ
Срочный заказ
