Виды клепок для металла

Pereosnastka.ru

Виды заклепочных соединений и инструменты и приспособления для клепки
Виды заклепочных соединений и инструменты и приспособления для клепки

Место соединения деталей заклепками называется заклепочным швом.

В зависимости от характеристики и назначения заклепочного соединения заклепочные швы делят на три вида: прочные, плотные и прочноплотные.

Прочный шов применяют для получения соединений повышенной прочности. Прочность шва достигается тем, что он имеет несколько рядов заклепок. Эти швы применяют при клепке балок, колонн, мостов и других металлических конструкций.

Плотный шов применяют для получения достаточно плотной и герметичной конструкции при небольших нагрузках.

Соединения с плотным швом выполняют обычно холодной клепкой. Для достижения необходимой герметичности шва прменяют различного рода прокладки из бумаги, ткани, пропитанные олифой или суриком, или подчеканку шва. Эти швы применяют при изготовлении резервуаров, не подвергающихся высоким давлениям (открытые баки для жидкости), некоторых других изделий.

Прочноплотный шов применяют для получения прочного и вместе с тем непроницаемого для пара, газа, воды и других жидкостей соединения, напрмер в паровых котлах и различных резервуарах с высоким внутренним давлением.

Прочноплотные щвы выполняют горячей клепкой с помощью клепальных машин с последующей подчеканкой головок заклепок и кромок листов.

В каждом заклепочном соединении заклепки располагают в один-два и более рядов.

В соответствии с этим заклепочные швы делятся на однорядные, двухрядные, многорядные, параллельные и шахватные.

Инструменты и приспособления для клепки, Различают клепку ручную, механизированную, при которой применяют пневматические клепальные молотки, и машинную, выполняемую на прессах одинарной и групповой клепки.

При ручной клепке применяют слесарные молотки с квадратным бойком, поддержки, обжимки, натяжки и чеканки.

Массу молотка выбирают в зависимости от диаметра заклёпки:

Поддержки являются опорой при расклепывании стержня заклепок. Форма и размеры поддержек зависят от конструкции склепываемых деталей и диаметра стержня заклепки, а также от выбранного метода клепки (прямой или обратный). Поддержка должна быть в 3 — 5 раз массивнее молотка.

Обжимки служат для придания замыкающей головке заклепки после осадки требуемой формы. На одном конце обжимки имеется углубление по форме головки заклепки.

Натяжка представляет собой бородок с отверстием на конце. Натяжка применяется для осаживания листов.

Чекан представляет собой слесарное зубило с плоской рабочей поверхностью и применяется для создания герметичности заклепочного шва, достигаемой обжатием (подчеканкой) замыкающей головки и края листа.

Заклёпочное соединение

Заклёпочное соединение — неразъёмное соединение деталей при помощи заклёпок. Обеспечивает высокую стойкость в условиях ударных и вибрационных нагрузок. Известно с древности. На Руси клёпаные изделия встречаются при археологических раскопках городищ и датируются IX-X веками. На современном этапе развития технологии уступает место сварке и болтовому соединению, обеспечивающим большую производительность и более высокую прочность соединения. Однако по-прежнему находит применение по конструктивным или технологическим соображениям: в соединениях, где необходимо исключить изменение структуры металла, коробление конструкции и перегрев расположенных рядом деталей; соединение разнородных, трудно свариваемых и не свариваемых материалов; в соединениях с затруднительным доступом и контролем качества; в случаях, когда необходимо предотвратить распространение усталостной трещины из детали в деталь.

Применяют, в основном, в авиастроении- и судостроении, металлоконструкциях и других изделиях с внешними нагрузками, действующими параллельно плоскости стыка.

Содержание

Виды заклёпочных соединений [ править | править код ]

Заклёпочные соединения делятся на:

• прочные (рассчитанные только на восприятие и передачу силовых нагрузок),
• плотные (герметичные) (обеспечивают герметичность конструкций в резервуарах с невысоким давлением),
• прочноплотные (восприятие силовых нагрузок и герметичность соединения).

По конструкции заклёпочные соединения делятся на однорядные и многорядные с цепным или шахматным расположением заклёпок, а в зависимости от количества плоскостей среза — одно- и многосрезные [1] .

По характеру воздействия нагрузки на заклёпочное соединение — швы с поперечной нагрузкой, перпендикулярной оси заклёпок, и продольной, параллельной оси заклёпок.

Заклёпочные соединения по конструкции близки к паяным, сварным и клеевым соединениям. Наиболее распространены соединения внахлёстку (внакрой) и встык со стыковыми планками [1] .

Герметичность соединения обеспечивается нанесением различных герметиков на поверхность стыка или подкладыванием под стык различных пластичных материалов. Заклёпки герметичных соединений имеют усиленные головки.

В зависимости от требований к поверхности, заклёпки могут иметь полукруглую головку, потайную, полупотайную или плоскую (в процессе клёпки для создания внутренних усилий сжатия, которые снижают возможность усталости материала).

Заклёпки изготовляют для разных способов установки. Для односторонней клепки существует множество видов заклёпок, в том числе отрывные и взрывные. Обычная клёпка может выполняться, когда наковаленка-поддержка находится с лицевой стороны и когда наковаленка находится с тыльной стороны. Последний способ стал наиболее распространенным, поскольку требует меньшей массы наковаленки-поддержки.

Способ соединения [ править | править код ]

В предварительно подготовленные отверстия в деталях (пакете листов) вставляют заклепки. В некоторых случаях также производится предварительный нагрев заклепки до высоких температур (газовым оборудованием, токами высокой частоты (ТВЧ) и т.п.) — с целью повышения ее пластичности (заклепки больших диаметров, применяемые в мосто- и судостроении). После производится осадка (клёпка) специальным инструментом второй замыкающей головки.

В процессе клёпки производят стяжку (сжатие) пакета, и за счет поперечной упругопластической деформации стержня происходит заполнение начального зазора между стержнем и стенками отверстия, часто приводящее к образованию натяга.

Диаметры отверстий под заклепки d_отв выбирают по стандарту в зависимости от диаметра заклепки. Для холодной клепки можно рекомендовать:

где d_з — диаметр устанавливаемой заклепки.

Недостатки заклёпочных соединений [ править | править код ]

• Трудоёмкость процесса. Необходимо просверлить множество отверстий, установить заклёпки, расклепать их. Эти операции выполняются вручную двумя слесарями-сборщиками. До последней четверти XX века в СССР на авиационные заводы специально нанимались худощавые юноши способные влезть в узкий отсек, чтобы удерживать там наковальню-поддержку.
• Повышенная материалоёмкость соединения. Заклёпочный шов ослабляет основную деталь, поэтому она должна быть толще. Нагрузку несут заклёпки, поэтому их сечение должно соответствовать нагрузке.
• Необходимость специальных мер для герметизации. Это очень важно для самолётостроения и ракетной техники, при сборке баков-кессонов и пассажирских отсеков. В баках-кессонах, расположенных в крыле самолётов, как правило, держат топливо — авиационный керосин. Резиновый герметик, устойчивый к керосину, должен закрывать все заклёпочные швы. Вес его может составлять десятки килограммов.
• Процесс сопровождается шумом и вибрацией. Это приводит к ряду профессиональных заболеваний у сборщиков и вызывает глухоту. Поэтому везде, где можно, внедряются новые инструменты для клёпки.

Преимущества заклёпочных соединений [ править | править код ]

• Высокая стойкость в условиях ударных и вибрационных нагрузок;
• Не позволяет распространяться усталостным трещинам, таким образом повышает надёжность всего изделия;
• Позволяет соединять неподдающиеся сварке материалы.

В последнее время эти преимущества нивелируются тем, что появились достаточно прочные сплавы, поддающиеся сварке, появились синтетические клеи, позволяющие получить у клеевого шва прочность не хуже, чем у основного материала. На смену алюминиевым сплавам пришли композиты, в которые на стадии изготовления вклеивают металлические закладные элементы.

Инструменты и приспособления для клёпки [ править | править код ]

В последнее время клепальный пневмомолоток и наковальня-поддержка всё чаще вытесняется другим оборудованием — пневмоклещами и клепальным прессом. Клепальные прессы с ЧПУ (числовым программным управлением) позволяют с высокой производительностью изготовлять крупные панели для фюзеляжей и крыльев самолётов.

Клепка металла

Под клепкой металла понимается процесс формирования неразъемного соединения элементов создаваемой конструкции, характеризующихся сравнительно небольшой толщиной. К нему прибегают, когда сварку применять неудобно, либо если сопряжению подлежат детали из несвариваемого материала. Еще один доступный вариант – использование болтового соединения – тоже имеет минусы: его монтаж занимает более продолжительный отрезок времени, да и стоят входящие в него компоненты дороже.

Процедура клепки

Простота выполнения – вот почему большинство домашних мастеров отдают предпочтение именно этому методу скрепления металлических листов. Заклепка, имеющая шляпку и стержень, вставляется в сквозное предварительно созданное отверстие. Головка при этом упирается в поверхность одного из скрепляемых элементов, а конец стержня выступает за пределы противоположной кромки гнезда. Эта часть крепежной детали под действием внешней силы расплющивается. В результате образуется т.н. замыкающая головка, которая:

препятствует свободному извлечению заклепки из монтажного отверстия;

обеспечивает надежное скрепление элементов

Типы заклепочных соединений

По критерию «способ соединения пластин» заклепочные швы принято подразделять на 2 типа:

внахлестку – на одну металлическую пластину накладывается другая;

встык – листы располагают так, чтобы соприкасались их боковые грани. А их соединение осуществляется одной либо двумя плоскими накладками.

Применяется еще один критерий – расположение заклепок. Согласно ему соединения, формируемые посредством данных крепежных деталей, бывают одно-, двух- и многорядными. Располагаться заклепки могут в шахматном порядке. Иной широко распространенный вариант – одна напротив другой.

В зависимости от сферы предназначения заклепочные швы подразделяются на:

прочные. Реализуются в ходе клепки опор, выполняющих несущую функцию – проще говоря колонн, элементов мостовых сооружений, металлических балок жесткого каркаса и т.д.;

прочноплотные. Наряду с прочностью, обеспечивают герметичность скрепления. Широко применяются при клепке котлов и трубопроводных магистралей, функционирующих под воздействием повышенного давления рабочих субстанций, находящихся в газообразном либо жидком агрегатном состоянии;

плотные. Реализуются, когда критичным параметром соединения является только прочность шва. Встречаются в таких видах оборудования, как резервуары, цистерны и слабонагруженные, характеризующихся разной степенью сложности, трубопроводы.

Разновидности заклепок

Заклепка –это крепежная деталь с цилиндрическим стержнем (может выпускаться полым), созданным из пластичного мягкого металла. На его одном конце находится шляпка определенной конфигурации.

Современной металлургией производятся и составные заклепки, в конструкцию которых входят корпус и ножка/стержень. Но принцип действия остается прежним: закладная шляпка упирается в поверхность одной детали, а с другой стороны стержня – на его выступающем конце – формируется замыкающая головка. Однако при этом клепка, как таковая, не применяется. Просто в ходе извлекания самого стержня его расширенный участок деформирует вторую часть, как бы сминает ее.

Типы закладных шляпок и стержней

Головки заклепок подразделяются на следующие виды:

полусферическая (бывает низкой и высокой). Другое ее широко распространенное название – полукруглая. Заклепки с такими шляпками характеризуются наибольшим уровнем надежности. Формируют прочный и качественный шов;

плоская цилиндрическая и конусообразная. Заклепки, головки которых имеют такую конфигурацию, рекомендованы к применению, если в ходе эксплуатации возможен их контакт с химически агрессивной средой;

под потай и под полупотай. Заклепки со шляпками такой формы, применяются исключительно при выдвижении строгого требования, чтобы крепеж не выступал над плоскостью прикрепляемого листа. Формируемое соединение наиболее ненадежно.

На рисунке представлены заклепки со шляпками перечисленных конфигураций.

Что же касается стержней, то они бывают:

сплошными, как это показано на выше размещенном рисунке. Установка таких заклепок сопряжена с некоторыми трудностями. Но этот минус нивелируется высокой нагрузочной способностью сформированного сопряжения;

полупустотелыми. Отрезок стержня, примыкающий к закладной шляпке – сплошной, оставшийся участок – пустотелый;

пустотелыми. В шляпке и в самом стержне заклепки проделано сквозное отверстие. Крепежная деталь данного типа легко подвергается расклепыванию. Однако такая конструкция обусловливает низкую устойчивость соединения к воздействию внешних нагрузок.

Как выглядят заклепки со стержнями последних двух типов, можно узнать, изучив ниже размещенные рисунки

Каждый вид стержня встречается с каждым из типов закладных головок. Их подбор осуществляется с учетом предполагаемой нагрузки. Пустотелые подходят для формирования не слишком нагруженных швов, но только если к герметичности не предъявляются никакие требования. Для обеспечения этой характеристики можно устанавливать полупустотелые заклепки. Если предполагается работа соединения в условиях высоких нагрузок, используется крепеж с полусферической шляпкой и сплошной ножкой/стержнем.

Инструмент для клепки

Для создания соединения с помощью заклепок нужно применять слесарный инструмент. Ниже представлены те его виды, без которых домашнему мастеру точно не обойтись.

Слесарные молотки

Если планируется частое выполнение работ, связанных с клепкой металла, рекомендуется приобрести набор молотков данного типа. Основное требование – их боек должен быть квадратным.

Подбирать данный инструмент следует с учетом диаметра и длины заклепок. Эти характеристики крепежа определяют площадь бойка и оптимальный вес головки молотка. Очевидно, что масса последнего элемента – очень значимый фактор при клепальных работах:

даже от одного неприцельного удара молотком с тяжелой головкой, заклепка может безвозвратно повредиться;

когда же импульсные воздействия наносятся легкой головкой, процедура расклепывания может затянуться.

Что же касается площади бойка, то здесь тоже все понятно: этот показатель прямо пропорционален диаметру шляпки заклепки. Численные значения обеих этих характеристик молотков слесарных прописаны в ГОСТе 2310-77. Правда площадь бойка там указана неявно – только его сторона. Впрочем, для вычисления данного параметра квадрата этого вполне достаточно. Ниже приведены в табличной форме установленные вышеуказанным нормативным документом вес головки с такой конфигурацией бойка и ее сторона для всех возможных типов данного элемента молотка.

Заклепки для металла: виды, конструкция, техника монтажа

При креплении листового металла используются самые разные приспособления, начиная от болтов с гайками и заканчивая современными разъемными клипсами. Но раньше всего для решения таких задач начали использовать заклепки – и сегодня они все еще используются.

Естественно, современная заклепка отличается от своей предшественницы довольно сильно. Именно поэтому стоит разобраться, какие заклепки применяются при производстве металлоконструкций, и как такие соединения монтируются.

Принцип крепления металла заклепками

Если совсем просто, то заклепкам – это металлический стержень, который вставляется в отверстия в соединяемых деталях и после деформации фиксирует их, удерживая вместе:

• Как правило, при производстве заклепку снабжают выступом – шляпкой или бортиком. Благодаря этому экономится время на монтаж, поскольку с одной стороны фиксация уже обеспечивается.
• Диаметр стержня заклепки обычно равен или чуть меньше диаметра отверстия, в который она устанавливается. В первом случае мы обеспечиваем минимальную подвижность деталей в месте крепления, во втором – уменьшаем временные затраты на установку заклепки в гнездо.
• Саму заклепку делают из достаточно мягкого материала. Благодаря этому она деформируется при относительно небольшом усилии, что облегчает монтаж соединения с использованием ручного инструмента.

Важно! Из этого правила есть исключения. Так, заклепки, которые монтируются при нагреве, могут быть изготовлены из материалов с высокой плотностью, например, из стали. Также стальные элементы могут входить в конструкцию сложных заклепок – например, вытяжных.

• Обязательное условие для монтажа заклепки – деформация ее тела (стержня или гильзы). За счет этой деформации формируется второй выступ (бортик), который прижимается к скрепляемой поверхности и обеспечивает фиксацию деталей.

По схожему принципу работают все заклепочные соединения. Но при этом и в конструкции, и в схеме работы разных заклепок есть отличия.

Разновидности заклепок

Классические («под молоток»)

Стандартные заклепки сегодня используются достаточно редко. Их обычно применяют либо при кустарном изготовлении конструкций, либо при соединении высоконагруженных элементов. Во втором случае используются стальные заклепки, которые расклепываются при нагреве.

Конструкция таких изделий очень проста:

• Заклепка представляет собой полнотелый металлический стержень, с одной стороны у которого находится полусферическая шляпка-грибок.
• При монтаже стержень вставляется в отверстие с таким расчетом, чтобы шляпка плотно прилегала к соединяемым деталям с одной стороны.
• Второй конец стержня расклепывается (с нагревом или без него). По возможности расклепывание должно быть равномерным, поскольку так обеспечивается отсутствие бокового смещения и максимальная надежность фиксации.

При монтаже таких заклепок могут использоваться и другие приспособления и технологии, но общий алгоритм остается неизменным.

Пустотелые и полупостотелые

Наряду с цельными заклепками используются разновидности с внутренними полостями. Чаще всего их применяют при монтаже неметаллических изделий (соединение ткани, кожи, полимеров), но иногда такие заклепки задействуют и при работе с тонколистовыми металлическими заготовками.

Основное отличие конструкции таких заклепок – наличие полости:

• У полопустотелых заклепок полость находится на конце, предназначенном для расклёпывания. При механическом воздействии края гильзы раскрываются, формируя широкий бортик – при этом усилие, необходимое для расклёпывания, будет меньше, чем при использовании стержневой заклепки.
• Пустотелые заклепки (пистоны) представляют собой тонкостенные трубки со сквозным отверстием в центре. Вместо шляпок они обычно оснащаются широкими горловинами – ровными, скруглёнными или потайными. При расклепывании деталь деформируется так же, как и полупустотелая заклепка, но центральное отверстие при этом сохраняется.

Резьбовые

Одно из приспособлений, появившихся относительно недавно – резьбовая заклепка. Такие изделия производятся из мягких металлов — меди, алюминия и их сплавов. Иногда делают резьбовые заклепки и из стали или нержавейки – но в этом случае для их установки приходится прикладывать значительное усилие.

По конструкции резьбовая заклепка практически аналогична полупустотелой или гильзовой, но при этом у нее есть важное отличие – резьба. Именно она обеспечивает передачу усилия от инструмента при установке заклепки:

• В соединяемых деталях просверливаются отверстия нужного диаметра.
• На резьбовой шток за клепочника накручивается заклепка.
• Заклепка устанавливается таким образом, чтобы ее бортик (потайной или плоский) плотно прилегал к одной из поверхностей.
• После этого с помощью заклепочника шток воздействует на резьбу. Корпус заклепки при этом деформируется – формируется бортик, который прижимает заклепку к соединяемым деталям с другой стороны.

После того как заклепка будет установлена, резьбовой шток просто выкручивается из гнезда. Резьба при этом не должна деформироваться – это один из критериев правильности установки заклепки.

Вытяжные

Примерно в одно время с резьбовыми моделями появились и вытяжные заклепки. Для их использования нужен чуть более сложный заклепочник – но зато ставятся они быстрее, поскольку после установки каждой точки крепления не приходится выворачивать шток из гнезда.

Главная особенность конструкции вытяжной заклепки – наличие двух элементов. Основу составляет гильза из мягкого металла (алюминий или магний-алюминиевый сплав), а внутри располагается фиксатор – стержень из оцинкованной стали с утолщением на одном конце. Также используются полностью стальные, медные и даже полиамидные заклепки. Последняя разновидность уступает металлическим деталям по прочности, но зато гарантирует полное отсутствие коррозии в месте крепления.

Применяются вытяжные заклепки так:

• Заклепка вставляется в отверстие таким образом, чтобы бортик гильзы прилегал к лицевой поверхности соединяемых деталей.
• Заклепочник надеваем на заклепку таким образом, чтобы его губки плотно захватывали металлический стержень.
• С помощью заклепочника с усилием вытягиваем фиксатор из тела детали: утолщение на конце стержня развальцовывает края гильзы, фиксируя заклепку.
• Обламываем стержень.

Плюсы и минусы заклепочного крепления

Преимущества

Использование заклепок для крепления материалов (в первую очередь — листового металла) обеспечивает целый ряд преимуществ. Они в полной мере касаются современных разновидностей заклепок – вытяжных и резьбовых – но в целом справедливы для любых разновидностей:

• Быстрая установка (исключение – заклепки из прочного металла, которые необходимо нагревать).
• Прочная фиксация деталей с плотным прижимом.
• Возможность крепления тонколистовых заготовок с минимальной их деформацией.
• Защита краев крепежного отверстия (при расклепывании металл перекрывает паз, и это снижает интенсивность коррозии).

Немаловажным преимуществом будет также низкая цена изделий. Заклепки – конструкции относительно простые, потому стоят они дешевле приспособлений для болтового крепежа и аналогичных метизов.

Недостатки

Справедливости ради стоит сказать о минусах:

• Во-первых, заклепочное соединение предназначено в основном для неподвижного крепления деталей. В принципе, некоторое время заклепка может служить осью, но она для этого не предназначена.
• Во-вторых, заклепочное соединение – неразъемное. Чтобы рассоединить детали, придётся срезать шляпку заклепки, высверливать ее или удалять иным способом. Да, это повышает надежность фиксации, но иногда усложняет разборку.
• Наконец, для работы с современными моделями заклепок – например, резьбовыми или вытяжными – нужно использовать специальные приспособления. Качественный за клепочник стоит довольно дорого, но зато он ускоряет монтаж и повышает надежность крепления по сравнению с ручной установкой заклепки.

Заклепки активно используются и при изготовлении металлоконструкций (например, при сборке фасадных кассет со сложной конфигурацией), и при их монтаже. Правильный выбор таких изделий и соблюдение технологии их монтажа обеспечат высокую надежность и долговечность всех монтируемых соединений.

Топ 10 компаний

по продаже заклепок в Украине

При желании приобрести качественную и надежную продукцию, представляем Вашему вниманию лидирующие компании по продаже с огромным ассортиментом качественных изделий и хорошей репутацией:
1. Компания АО «СОЛДИ и Ко» (SOLDI & CO, JSC) уже более 20 лет на рынке Украины, объединила под собственной торговой маркой METALVIS широчайший ассортимент крепежных изделий;

2. ООО “Компания Каравелла” – специалист в отрасли крепежа и соединительных технологий;

3. Компания «РУКОЯТКА» – ассортиментный ряд продукции представлен как торговой маркой«РУКОЯТКА», так и известными марками партнеров;

4. Компания «МетизМаркет» представляет собой торговую организацию, которая занимается поставкой и сбытом крепежных изделий на территории Украины уже более 10 лет;

5. Компания ТОВ “ТД Крос” работает на рынке крепежной продукции более 10 лет;

6. BOLT.UA – один из крупнейших в Украине поставщиков крепежного материала как отечественного, так и зарубежного производства;

7. Торговая Марка «Динмарк» — ООО”Леомарк” начало свою работу на рынке средств крепления с 2013 года как импортер та дистрибьютор метизной продукции в Украине;

8. Компания “Аквилон” является крупнейшим дистрибьютором строительных материалов, инструментов и товаров народного потребления;

9. ООО “УМП” – компания занимается оптовыми поставками метизной продукции от европейских производителей. Все изделия соответствуют стандартам качества DIN, ISO, ГОСТ ;

10. Компания “POLAX” – динамично развивающаяся компания. Бренд уже получил заслуженное признание от потребителей за счет хорошего сервиса, уникального дизайна и производства товаров по новейшим технологиям из качественных материалов.

Где купить заклепки?

В наше время очень большой популярностью пользуется покупка товаров через интернет-магазины. Это огромный выбор продукции, которую мы можем купить не выходя из дома, что очень удобно. Но так же часто нам приходится делать покупки в обычных торговых магазинах, которые предоставляют широкий выбор товаров, доступных в кредит и рассрочку.

На сегодня товар категории “Заклепки строительные” можно приобрести на територии Украины в таких торговых магазинах как “Эпицентр”, ТЦ “Евроинструмент”, “Новая линия”, “Планета инструмент”, “Крос ЛТД” и множество других.

Хороших Вам покупок!

Маркетолог предприятия “Мехбуд”. Квалифицированный эксперт по общению с клиентами и партнерами. Всегда готова к общению и сотрудничеству.

Клепка. Типы заклепок и заклепочных швов

Клепка — это получение неразъемных соединений при помощи заклепок, применяемых при изготовлении металлических конструкций (фермы, балки, различного рода емкости и рамные конструкции). Заклепка представляет собой цилиндрический стержень из пластичного металла, на одном конце которого выполнена головка, называемая закладной. В процессе выполнения операции клепки на второй стороне стержня, устанавливаемого в отверстия соединяемых заготовок, образуется вторая головка заклепки, которую называют замыкающей. Закладная и замыкающая головки в основном бывают полукруглыми и потайными (рис. 5.14). Необходимость применения пластичного металла для изготовления заклепок связана с тем, что ее головки образуются в результате пластического деформирования стержня заклепки. При выполнении заклепочных соединений заклепки следует выбирать из того же материала, из которого выполнены детали, подлежащие соединению. Это предупреждает появление гальванических пар, приводящих к коррозии в месте соприкосновения заклепки и детали. Процесс клепки состоит из двух этапов — подготовительного и собственно клепки.

Подготовительный процесс клепки включает в себя сверление или пробивку отверстия под заклепку и формирование углубления в нем с помощью зенкования под закладную и замыкающую головки, если это необходимо. Собственно клепка включает в себя установку заклепки в подготовленное отверстие, натяжку склепываемых заготовок, формирование замыкающей головки и зачистку после клепки. В зависимости от характера заклепочного соединения клепка выполняется холодным (без нагрева) и горячим (с предварительным нагревом заклепки до температуры 1000… 1 100°С) способом. На практике горячая клепка применяется в тех случаях, когда используются стальные заклепки диаметром свыше 12 мм.

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.