Заклепки, изготовленные по нормам Государственного стандарта № 10301, принятого в 1980 году, наибольшее распространение получили на предприятиях военно-промышленного комплекса, в сфере строительства и в машиностроительной отрасли. Использование этих изделий предоставляет возможность создавать неразъемные сопряжения листовых элементов. Сформированные таким образом конструкции обладают высокой прочностью и устойчивостью к воздействию различных нагрузок, как статического, так и динамического характера. Заклепки ГОСТ 10301 с полупотайной головкой могут выдерживать воздействие температурных перепадов в очень широком диапазоне: -60 °С ≤Т ≤ +300 °С.
Конструкция
Конструктивное исполнение рассматриваемых крепежных деталей включает следующие элементы:
гладкий цилиндрический стержень;
полупотайную головку.
Ниже представлено изображение заклепки данного вида.
Особенностью полупотайной головки является то, что она состоит из двух частей:
нижняя имеет форму усеченного конуса, меньшая сторона которого переходит в стрежень по аналогии с конструкцией шляпки заклепки, произведенной по нормам ГОСТ 10300;
верхняя часть – это полусфера. Такая конфигурация головки вызывает ассоциацию с заклепкой, соответствующей требованиям ГОСТа 10299.
Заклепки с полупотайной шляпкой получили и другие названия. Например, «ударные» или «забивные», что говорит о методике их установки. А широко распространенное название «под молоток» идентифицирует вид используемого в процессе монтажа инструмента. Применяют крепежные детали данного вида для осуществления соединений там, где:
нельзя использовать сварку по причине возможного изменения прочностных характеристик материалов сопрягаемых элементов либо коробления их поверхностей;
материалы подлежащих соединению компонентов конструкции не свариваются.
Технические характеристики
Положения ГОСТа 10301 устанавливают одно исполнение заклепок с полупотайной шляпкой.
Параметр, обозначенный литерой «l», - это расстояние от нижней грани шляпки заклепки до места, в котором проводится измерение диаметра стержня.
В таблице указаны численные значения технических характеристик, отображенных на чертеже исполнения данной крепежной детали. Единица измерения – миллиметры.
Диаметр стержня (параметр d)
R
L
r
l
Угол α, градусы
h
Н
D
36,0
37,9
58,0-180,0
0,8
10,0
45
9,0
16,0
49,0
30,0
33,5
48,0-180,0
0,6
7,0
14,0
41,0
24,0
30,0
45,0-210,0
8,0
60
6,0
11,0
36,0
20,0
25,0
30,0-150,0
0,5
5,0
9,0
30,0
16,0
20,0
26,0-100,0
6,0
4,0
7,2
24,0
12,0
18,2
18,0-100,0
0,4
75
3,0
5,6
20,0
10,0
15,7
16,0-75,0
0,3
2,5
4,8
17,0
8,0
15,1
14,0-50,0
0,25
4,0
90
2,0
4,0
15,0
6,0
10,8
10,0-50,0
1,5
3,0
11,0
5,0
16,9
8,0-48,0
0,2
0,2
120
120
1,3
2,5
13,0
4,0
14,3
5,0-36,0
3,0
1,0
2,0
10,5
3,0
10,4
4,0-26,0
0,1
0,8
1,6
8,0
2,5
9,1
3,0- 18,0
0,7
1,4
7,0
2,0
9,3
3,0-16,0
1,0
0,5
1,2
6,0
Технические требования
Государственный стандарт №10301 устанавливает в явном виде только одно требование к качеству конечной продукции в виде заклепок с полупотайной шляпкой. Касается оно Предельного Отклонения Высоты Сферы Головки (далее сокращенно ПОВСГ). При h (так на чертеже исполнения заклепки обозначен параметр «высота сферы головки»), превышающем 1,0 мм, ПОВСГ соответствуют +IT13; если (0,5 мм) ≤ h ≤ (1,0 мм), ПОВСГ определяются следующим образом: ±IT15/2.
Более детально технические требования к заклепкам данного типа прописаны в ГОСТе 10304-80. В частности, там указаны материалы, которые нужно использовать для производства этих крепежных элементов. Назовем их.
Стали углеродистые марок Cт.15кп, Cт.15, Cт.3, Cт.10кп, Cт.10, Cт.2.
Низколегированная конструкционная сталь марки 09Г2.
Нержавеющие стали марок 12X18H10Т и 12X18H9Т.
Цветной цинксодержащий сплав на основе меди – латунь марок Л63A (обладает антимагнитными свойствами) и Л63.
Медь: проволока, поставляемая на катушках либо бухтами, марки МТ;марки М3.
допускается производство заклепок без проведения этапа термообработки;
место перехода стержня заклепки в шляпку подлежит испытанию на прочность. Не будут выведены в категорию брака те крепежные детали, у которых, при изгибе стержня/ножки по отношению к шляпке на 15 градусов, не были зафиксированы поперечные надрывы;
на рабочих поверхностях заклепок должны отсутствовать отделяющиеся вкрапления оксида – окалины, локальные углубления – раковины, вспучивания металла – пузыри, даже частичные отслоения материала, разрывы, растрескивания;
допускается на рабочей поверхности наличие:
цветного налета оксидов, но только неотделяющегося;
заусенцев на шляпке:
при диаметре ножки заклепки, большем, чем 16 мм, размеры этих дефектов не должны превышать 1,0 мм;
если величина заусенцев менее ½ поля допуска, действие которого распространяется на диаметр шляпки заклепки;
закатов – прикатанных продольных выступов – и следов, оставленных рабочей оснасткой, величиной, находящейся в допустимом диапазоне отклонений размерных характеристик крепежной детали;
поверхностных дефектов, не противоречащих положениям ГОСТов на металлические прутки и такую же проволоку, используемых в качестве сырья для производства заклепок. В число допустимых также входят дефекты, структурно преобразовавшиеся в ходе деформирования металла при высадке. Их глубина должна быть не больше 0,2 миллиметра.
Методы контроля. Способы испытаний
Методы контроля и способы испытаний полупотайных заклепок прописаны в ГОСТе 10304. Ниже приведены лишь основные положения соответствующего раздела этого стандарта.
Проверка внешнего вида данных крепежных деталей проводится визуально без использования каких-либо увеличительных приспособлений. Но применять их допускается, когда выполняется эта процедура в отношении заклепок с диаметром ножки d<3мм.
Высота конической части шляпок полупотайных заклепок (параметр Н) проверяется с использованием контрольной матрицы.
Степень неперпендикулярности оси стержня относительно опорной грани шляпки контролируется посредством углового шаблона либо щупа по величине просвета между торцом контрольной матрицы и все той же опорной поверхностью шляпки.
Как определить длину заклепки
Корректный выбор заклепки по длине предоставит возможность создать действительно надежное соединение. Ниже размещенный рисунок поможет легче выяснить нюансы этой процедуры, когда листы скрепляются без зазора.
На рисунке прияты такие обозначения:
общая толщина скрепляемых элементов конструкции – литера «» S;
припуск – литера «Н».
В технической литературе в отношении полупотайных заклепок содержится следующая рекомендация: величина припуска при соединении без зазора должна быть равна 1,2d. Таким образом длина стержня крепежной детали данного типа вычисляется по формуле
L = S + Н
Приведем пример расчета. Нужно скрепить два листа общей толщиной S=30 мм, заклепкой с диаметром стержня d=8 мм. Подставим эти значения в формулу и получим
L = 30 +8×1,2 = 46 мм
Ближайший больший стандартный типоразмер заклепки такой: L = 48 мм. Крепежную деталь со стержнем этой длины и нужно применять.
Необходимо отметить один интересный момент. В справочниках по расчету длины стержня полупотайных заклепок приведена только вышеуказанная формула с двумя слагаемыми – S и Н. Но, если внимательно проанализировать последний рисунок, можно заметить, что там должен фигурировать параметр 0,4×d со знаком минус. Ведь это – коническая часть головки, которая размещается в гнезде одного из скрепляемых элементов. По-видимому, с точки зрения сопромата, этот момент непринципиален, поскольку длина стержня заклепки по данной формуле вычисляется с запасом. В крайнем случае, лишнюю часть, идущую на выполнение замыкающей головки, можно просто удалить.
Заключение
Важную роль играет материал заклепки. Выполнять скрепления, которые должны обладать высокими прочностными характеристиками, следует с использованием стальных крепежных элементов данного вида. Иное дело, когда соединение будет работать в среде, вызывающей коррозию обычного металла. В таком случае лучший выбор – алюминиевые либо медные заклепки. Однако необходимо помнить, что контакт разных по физическим свойствам металлов (в частности, алюминия и стали) способствует протеканию различных электрохимических реакций, обусловливающих интенсивные коррозионные процессы и, как следствие, постепенное неминуемое ослабление соединения. Делаем вывод: создаваемая посредством заклепок конструкция будет отличаться надежностью, а также долговечностью только при правильном подборе данных крепежных деталей и, конечно же, их корректной установке.
Внимание! Данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и, ни при каких условиях, не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) ГК РФ
Заявка онлайн
