Материал заклёпок. Заклёпки. Как рассчитать требуемую длину заклёпки Все виды заклепок

Вытяжные заклёпки являются достаточно распространённым крепёжным материалом и широко используются во многих областях человеческой деятельности. Детали заменили собой устаревшие способы клёпки и прочно вошли в обиход.

Назначение

Вытяжные заклёпки служат для соединения листового материала и требуют наличия доступа к рабочей поверхности только с одной из сторон. В этом заключается одно из главных их отличий от традиционных «молотковых» моделей. Монтаж заклёпок производится в просверленное отверстие при помощи специального инструмента, который может быть как ручным, так и пневмоэлектрическим. Соединения, выполненные при помощи вытяжных заклёпок, являются очень прочными и долговечными. Кроме того, детали легко монтируются и отличаются высокой устойчивостью к агрессивному воздействию химических веществ, высоких температур и влажности.

Благодаря универсальности и надёжности, сфера применения вытяжных заклёпок достаточно обширна. Детали активно применяются в судо-, авиа- и машиностроении, текстильной промышленности и строительстве. При работах на объектах повышенной опасности заклёпки выступают в качестве альтернативы сварочным соединениям. Кроме того, заклёпки широко используют при ремонте частей и механизмов в труднодоступных местах и на пожароопасных объектах. Помимо соединения элементов из чёрных и цветных металлов, вытяжные заклёпки способны соединять пластик и текстиль в любых сочетаниях. Это позволяет широко использовать их в электротехнических работах и активно применять при изготовлении одежды, текстильных товаров народного потребления и резервуаров.

Преимущества и недостатки

Высокий потребительский спрос на вытяжные заклёпки обусловлен рядом неоспоримых достоинств этих метизов.

Простота установки обусловлена необходимостью доступа к соединению только с лицевой стороны. Это выгодно отличает данные метизы от резьбовых гаек, для монтажа которых нужен доступ с обеих сторон. Кроме того, крепления с резьбой имеют свойство со временем откручиваться и ослаблять соединение.
Низкая стоимость вытяжных заклёпок позволяет сформировать надёжное и долговечное крепление, не экономя при этом на материале.

Широкий сортамент типоразмеров значительно облегчает выбор крепёжных элементов.
Способность соединять разные по структуре и свойствам материалы значительно расширяет сферу применения метизов.
Высокая прочность и долговечность соединения. При соблюдении правил установки и бережной эксплуатации срок службы заклёпок равен, а иногда и превышает срок службы скрепляемых деталей.

К недостаткам относят необходимость предварительного засверливания, неразборность соединения и приложение существенных усилий при клепании ручным способом. Кроме того, модели имеют одноразовое предназначение и не могут использоваться повторно.

Материалы изготовления

В качестве исходного сырья для вытяжных заклёпок используют самые разнообразные материалы. Это позволяет использовать метизы практически во всех видах ремонтно-строительных работ. Для изготовления заклёпок используют ряд материалов, каждый из которых имеет свои сильные и слабые стороны и определяет место установки будущих изделий.

Алюминий

Часто используют его анодированную или лакированную модификацию. Алюминиевые заклёпки отличаются небольшим весом и низкой стоимостью, однако, по показателям прочности несколько уступают стальным моделям. Изделия используются для скрепления лёгких металлов, пластика и нашли широкое применение в электротехнике.

Нержавеющая сталь

Также используется в нескольких модификациях. Так, марка А-2 считается одной из самых устойчивых к появлению ржавчины и применяется для монтажа деталей при выполнении наружных работ. В то время как А-4 не имеет равных в устойчивости к кислотной среде и широко используется в химических отраслях.

Оцинкованная сталь

Обладает высокими антикоррозийными свойствами и обеспечивает надёжное соединение. Однако, если один из соединяемых элементов обладает подвижностью, оцинкованные детали быстро изнашиваются.

Медные сплавы

Широко используются при производстве заклёпок. Наиболее популярным является монель – сплав, состоящий на 30% из меди и на 70% из никеля. Иногда в качестве стержня в медных моделях используют бронзу. Минусом медных элементов является их высокая стоимость и риск появления зелёного налёта при окислении.

Полиамид

Применяют для изготовления заклёпок, используемых в лёгкой промышленности и при пошиве одежды. Материал не отличается особой прочностью, зато способен окрашиваться в любой цвет и хорошо смотрится на изделиях.

Оптимально все элементы заклёпки должны быть выполнены из одного материала. В противном случае увеличивается риск возникновения гальванических процессов, во время которых более активный металл разрушает более слабый. Принципом совместимости необходимо руководствоваться и при подборе метиза для определённых материалов. Например, крайне нежелательна связка меди и алюминия, притом что с другими металлами медь ведёт себя вполне дружелюбно.

Виды

Тип метиза выбирается в соответствии с требованиями к соединению. Благодаря тому, что современный рынок крепёжных деталей представляет вытяжные заклёпки в широком ассортименте, выбрать нужный элемент не составит труда. В зависимости от эксплуатационных характеристик, метизы подразделяются на несколько видов.

Комбинированные модели считаются самым распространённым видом.Метизы способны обеспечивать неразъёмное соединение особо твёрдых деталей, подвергающихся механическим, весовым и вибрационным нагрузкам.

Герметичные модели имеют довольно узкую специализацию и широко используются в судостроительных производствах. Особенностью конструкции глухих моделей является запаянный конец стержня. Изделия могут изготавливаться из нержавеющей стали, меди и алюминия.
Многозажимные модели имеют несколько расклёпочных участков и устанавливаются в подвижные конструкции при необходимости соединения трёх и более элементов. Такой участок располагается между двумя соседними элементами, а монтаж производится при помощи пневмопистолета.

Помимо традиционных моделей, существуют усиленные варианты заклёпок, при изготовлении которых используется более прочный материал с утолщёнными стенками.

Типовые размеры

Согласно ГОСТ 10299 80 форма, размеры и диаметры головок и хвостовиков вытяжных заклёпок строго регламентированы. Это позволяет систематизировать использование метизов, а также упростить расчет параметров деталей и точно определить их количество. От того, насколько верными будут расчёты, зависит надёжность и долговечность соединения. Одним из главных параметров заклёпок является их длина, рассчитать которую можно по следующей формуле: L=S+1,2d, где S – сумма толщины соединяемых элементов, d – диаметр заклёпки, а L – необходимая длина метиза.

Диаметр заклёпки выбирают на 0,1-0,2 мм меньше просверленного отверстия. Это позволяет свободно расположить деталь в отверстии, и, скорректировав её расположение, заклепать. Типовыми диаметрами вытяжных заклёпок являются 6, 6.4, 5, 4.8, 4, 3.2, 3 и 2.4 мм. Длина заклёпок варьируется от 6 до 45 мм, чего вполне хватает для соединения материалов суммарной толщиной от 1.3 до 17.3 мм.

Конструкция и принцип действия

Вытяжные заклёпки выпускаются в строгом соответствии со стандартом DIN7337 и регламентируются ГОСТом Р ICO 15973. Конструктивно детали имеют в своём составе два элемента: тело и стержень. Тело состоит из головки, втулки, цилиндра и считается основным элементом заклёпки, исполняющим крепёжную функцию. У некоторых метизов цилиндрическое основание запаяно наглухо. Головка тела может быть снабжена высоким, широким либо потайным бортиком.

Первые два – обеспечивают наиболее надёжное соединение, однако, с лицевой стороны будут хорошо заметны. Потайной не отличается такими высокими показателями надёжности, как высокий и широкий, но также широко используется в строительстве и ремонте. Это обусловлено тем, что высота головки потайного бортика не превышает 1 мм, что делает метиз практически незаметным на скрепляемых поверхностях. Стержень (сердечник) является не менее важной частью заклёпки и внешне похож на гвоздь. На верхней части элемента расположена головка и фиксатор с располагающейся между ними зоной отрыва, по которой происходит обламывание стержня при установке.

Вытяжные заклёпки выпускаются в разных типоразмерах. Числовое значение маркировки метиза означает диаметр цилиндра и его длину. Поэтому его размеры являются определяющими при выборе крепежа. Оба значения указываются через знак «х», а перед ними прописывается, из какого сплава изготовлен цилиндр. Так, маркировка AlMg 2,5 4х8 будет обозначать, что метиз изготовлен из магниево-алюминиевого сплава, наружный диаметр цилиндра составляет 4 мм, а длина 8 мм. Стержень заклёпки изготавливается из стали и служит для расклёпки соединения, при установке вытягивается и обламывается при помощи пневмозаклёпочника или пассатижей.

Работает вытяжная заклёпка достаточно просто: в сквозное отверстие, предварительно просверленное в обоих листах, вставляется метиз. После чего губки пневмопистолета упираются в бортик заклепки, зажимают стержень и начинают протягивать его сквозь тело. При этом стержневая головка деформирует тело и стягивает соединяемые материалы. В момент достижения предельной величины затягивания происходит облом стержня и его удаление. Пользоваться изделием можно сразу после монтажа.

Монтаж

Установка вытяжных заклёпок настолько проста, что не вызывает затруднений даже у новичков.

Необходимым условием для монтажа является лишь наличие заклёпочного инструмента и соблюдение последовательности выполнения работ.

Первым этапом станет нанесение разметки на лицевой стороне верхней из соединяемых деталей. Расстояние между двумя соседними заклёпками не должно быть меньше пяти диаметров их головок.
Рассверливание отверстий должно выполняться с учётом небольшого припуска.
Удаление заусенец выполняется с обеих сторон каждой из деталей. Если доступ к закрытой стороне ограничен, удалением заусенец на ней можно пренебречь.

Установка вытяжной заклёпки должна выполняться таким образом, чтобы хвостовик располагался на лицевой стороне.
Захват стержня заклёпочником и работа пневмопистолетом должна производиться плавно и с достаточным усилием одновременно.
Оставшаяся часть стержня при необходимости обрезается или откусывается кусачками. В случае неаккуратно выполненного облома стержня допускается обработка головки напильником.

Вытяжные заклепки – один из способов создать неразъемное соединение листовых материалов толщиной до 45 мм, да еще со сквозным отверстием размером в 5 мм, которое потом можно использовать для каких-либо целей. Что нужно знать об этом крепеже, разберем в статье.

1

У этого крепежа есть несколько других названий – заклепки с протяжкой или отрывные. Ведь процесс крепления обычно выглядит, как вытягивание, а заканчивается отрывом стержня, на котором был насажен элемент. Сама заклепка пустотелая, именно поэтому внутреннее отверстие потом можно задействовать. Часто в нем удачно помещаются провода или какой-нибудь крепеж. Пропорции диаметров головки и корпуса заклепки обычно 1 к 2, но в некоторых типоразмерах 1 к 3. Изначально красивая головка есть только с одной стороны, вторая сторона упирается в утолщенный наконечник стержня. Этим узким концом она продевается в отверстие скрепляемых материалов, потом стержень начинают вытягивать.

Вытяжные заклепки

Его утолщенный конец въезжает внутрь заклепки, расширяя ее тело и образуя удерживающую головку с другой стороны. Потом стержень отламывают и достают остатки изнутри образованного крепления, оставляя там отверстие. Хотя можно их и не доставать, если они не будут мешать дальнейшему использованию скрепленного объекта. В последнее время можно увидеть все чаще, и на это есть много причин. Это очень удобно, когда мы имеем доступ к месту соединения только с одной стороны, да и поставить такой крепеж очень просто. Сам инструмент для склепывания стоит недорого, места много не занимает. Во время работы не придется каким-то образом фиксировать второй конец заклепки перед вытягиванием. Это в свою очередь ускоряет процесс и повышает производительность. Растущая популярность заставляет производителей работать над разнообразием продукции.

Наряду с обычными, существуют и специальные вытяжные заклепки. Например, водонепроницаемые или не пропускающие газ. Называются они глухими или герметичными. Независимо от вида устанавливаются эти соединительные элементы с помощью заклепочника, специального пистолета. Он может быть механическим и пневматическим, естественно, во втором случае производительность возрастает в разы. Можно найти и аккумуляторные электрические модели.

2

Сразу стоит отметить, что выбирать придется два параметра – материал стержня и самой заклепки. Очевидно, чтобы стержень смог запрессовать заклепку и не поломаться, он должен быть прочнее. Это достигается двумя способами – либо материалы для этих двух компонентов разные, либо один и тот же, но разной технической прочности. Разберем примеры и маркировку. Дешевле всего . Но это не чистый металл, а сплав с магнием, обозначается формулой AMrX, где Х – это число, отражающее процент магния в материале.

Алюминиевые вытяжные заклепки

Если стержень сделан из оцинкованной стали, то маркировка заклепки будет Al/St. Если оба элемента сделаны из алюминия, то Al/Al.

Но стержень в этом случае должен иметь большее содержание магния в своем составе, чтобы быть крепче самой заклепки. Когда стержень сделан из нержавеющей стали, маркировка проставляется Al/A2. Когда стержень и заклепка сделаны из нержавейки, вы увидите маркировку A2/A2 или A4/A4. Очевидно, что тут опять крепость стержня должна быть выше. Когда материал – оцинкованная сталь, то маркировка – St/St. Вытяжные детали могут быть сделаны из меди. Когда стержень будет стальной оцинкованный, код – Cu/St, если бронзовый – Cu/Br, из нержавеющей стали – Cu/A2.

3

Если вариантов деталей по прочности материала немного, то размеры более многочисленны, и правильно их подобрать поможет справочник, в котором легко разобраться самому. Там вы найдете четыре колонки: размеры заклепки, толщину соединяемых материалов (диапазон значений), диаметр бортика (шляпки) и диаметр отверстия (тоже диапазон значений). Естественно, приближаться, а то и переходить за границы диапазонов не рекомендуется.

Вытяжные заклепки разного размера

Приведем пример. Толщина скрепляемого материала – 16 мм, какие размеры заклепки нам подойдут? 3.0х20, 3.2х20, 4.0х20 и другие. Первый вариант находится на грани возможностей по всем параметрам. Отчего нет уверенности, что размеры этой заклепки позволят выдержать ей не только сам процесс соединения, но и последующую эксплуатацию изделия. Причем чем меньше первый параметр, тем меньше диаметр головки, что также можно назвать фактором надежности . Третий и последующие варианты из таблицы уже представляются излишними, так как диаметр самой заклепки, а значит и отверстие в ней будет очень широким. Это, конечно, увеличивает и ширину шляпки.

Но это все будет излишним, размеры отверстия для продевания заклепки будут очень большими. Вероятно, что в материалах суммарной толщиной 16 мм не будет возможности без особой деструкции сделать большое отверстие. Поэтому размеры 3.2х20 кажутся оптимальными, так как для диаметра 3.2 мм толщина 1,6 см находится в середине охватываемого этим размером диапазона, остается только подобрать длину, которая тут 20 мм, и можно приступать к работе. В особых случаях тщательно стоит проработать и вопросы прочности материала, данные следует искать в справочниках по металлам.

Как правило, вытяжные заклёпки изготавливаются из следующих материалов:

В зависимости от сферы применения заклёпки эти материалы могут комбинироваться между собой. Например, стержень заклёпки (сердечник) может быть из оцинкованной стали, а сама заклёпка из алюминия. Кстати, именно поэтому этот вид крепёжных изделий ещё называют комбинированной заклёпкой.

Выбор материала заклёпки

Основной принцип подбора заклёпки по материалу заключается в том, чтобы материал заклёпок максимально совпадал по своим физическим и механическим свойствам с материалом соединяемых деталей. Например, чрезмерное усилие заклёпки из нержавеющей стали может деформировать поверхность более мягкого материала (пластик или алюминий).

Гальваническая пара

Не следует забывать и о коррозии. Гальваническая коррозия появляется в месте соединения двух разнородных металлов в коррозийной среде (электролите). Электролитом может быть любая жидкость, проводящая электрический ток, например, обычная влага, содержащаяся в воздухе. Степень коррозии соединения будет зависеть от концентрации электролита, а также от разницы электрохимических потенциалов соединяемых металлов. Если вы не уверены в правильном выборе материала заклёпки, во избежание появления гальванической коррозии воспользуйтесь таблицей электрохимических потенциалов (так называемый электрохимический ряд). Чем дальше друг от друга разнесены соединяемые материалы в таблице, тем интенсивней будет проходить электрохимическая коррозия и тем быстрее разрушится соединение. При взаимодействии разнородных материалов в соединении, коррозии будет подвергаться более электроотрицательный материал (на нашей иллюстрации такой материал расположен выше), так как в данной гальванической паре он является восстановителем, отдавая свои катионы более положительно заряженному материалу.

Как избежать гальванической коррозии?

Вот несколько простых советов, как избежать гальванической коррозии в вашем заклёпочном соединении:

Цветные заклёпки

Некоторые задачи предусматривают использование цветных вытяжных заклёпок. В этом случае заклёпки могут быть окрашены порошковой краской в определённый цвет согласно международной системе соответствия цветов RAL.

Данный материал соответствует запросам:

На сегодняшний день для скрепления двух и более склепываемых материалов широко применяется вытяжная заклепка. Довольно быстро заклепки вытяжные заменили клепанные - благодаря простоте монтажа при наличии специального заклепочного инструмента (пневмозаклепочника). Они нашли широкое применение в строительстве, судостроении и судоремонте, машиностроении, при создании средств безопасности и жизнеобеспечения, в авиастроении, в текстильной промышленности и т. д. Они обеспечивают достаточно прочное соединение, однако, для креплений, требующих сверх прочное соединение, применяют заклепки резьбовые. О том, как классифицировать виды таких креплений, как подобрать материал и как пользоваться, рассказано ниже.

1 Материалы для изготовления

Заклепки вытяжные изготавливаются из широкого спектра материалов. Это позволяет применять такой крепеж практически на всех видах работ. Кроме того, сама вытяжная заклепка может быть окрашена в тот или иной цвет. Цветные метизы широко применяются в легкой промышленности (текстильной), где требуется подбор по цвету.

Выбор материала заклепок зависит от материала скрепляемых деталей и окружающей среды, в которой будет находиться крепление. Материалы изготовления заклепок могут быть следующие:

Алюминий. Возможен чистый металл и его варианты: анодированный, лакированный.
Оцинкованная сталь.
Нержавеющие стали. А2 - устойчива к ржавлению, А4 - устойчива к коррозии и кислотной среде (нашла широкое применение в химической промышленности). Или импортные аналоги, например, DIN 7337. Нержавейка является одним из самых распространенных и прочных материалов.
Медь.
Медно-никелевый сплав (монель). Содержит 70 % никеля, 30 % меди.
Поламид. Относительно непрочный материал, он нашел применение при производстве одежды и различной текстильной продукции.

Все материалы, из которых изготавливают крепежные элементы, регламентируются ГОСТ.

При подборе материала крайне необходимо осуществлять тщательный подбор материалов метизов со скрепляемыми материалами - из-за того, что крепление может быть разрушено. Разрушение креплений происходит из-за образования гальванической пары метиз - деталь. При влажной окружающей среде или намокании по гальванической паре начинает протекать ток, который и разрушает крепление.

Например, при контакте алюминия и стали происходит очень быстрое окисление алюминия и, как следствие, разрушения. Поэтому для крепления стальных деталей лучше применять заклепки нержавеющие А2, А4 или DIN 7337. Заклепки стальные рекомендуются к использованию наиболее часто, поскольку имеют очень высокую прочность. А вот заклепка стальоцинкованная встречается реже. Причина - цинковое покрытие довольно быстро истирается, особенно, если один из закрепленных элементов - подвижный. Заклепка медная и из сплавов меди - наиболее универсальный метиз. Медь конфликтует только с алюминием, а крепежи с другими металлами безопасно делать. Главными недостатками меди является высокая цена и некрасивый цвет после окисления (через некоторое время после осуществления крепежа может появиться налет зеленого цвета - окислившаяся медь), хотя это не влияет на прочность соединения. Поламид - самый универсальный материал. Такая заклепка позволит соединить все, что угодно, но особой прочностью это соединение похвастаться не может.

При заказе заклепок очень важно в спецификациях указывать материал, и делать это подробно, если имеется несколько типов сплава (например, когда заказывают алюминиевую заклепку, указывают сплав AlMg2,5, или AlMg3,5).

2 Устройство и конструктивные особенности

Вытяжные метизы состоят из тела и стержня. Телом обычно называют корпус, гильзу, втулку или цилиндр. Именно тело является крепежным элементом, который выполняет несущую функцию. Тело состоит из головки (бортика) и плоского пустотелого цилиндра. У герметичных метизов конец цилиндра запаян наглухо. По типу головки (бортика) метизы разделяются на метизы с высоким бортиком, с широким бортиком и потайным бортиком. Широкий бортик, как и высокий, обеспечивают осуществление прочного клепанного крепления. Такие крепления видны со стороны и образуют «выпуклости» на поверхности детали. Потайной бортик обеспечивает почти гладкую поверхность в месте крепления, однако, он менее надежен. Потайной бортик имеет ровную плоскую поверхность и толщину около 1 мм, в этом случае основная массивная часть головки вставляется в крепежное отверстие.

Цилиндр заклепки может быть разной длины и толщины. Именно по наружному диаметру цилиндра указывается диаметр метизов в наименовании при заказе. Размеры цилиндра являются наиболее важными среди всех прочих размеров метизов. Именно размеры цилиндра являются решающими при выборе заклепок. Суть крепления сводится к тому, что крепежный элемент должен обеспечивать подвижное/неподвижное соединение нескольких деталей или элементов. Длина цилиндра рассчитывается по формуле: толщина склепываемого материала1+ толщина склепываемого материала2 + толщина расклепки (указывается изготовителем) + 0,5-1 мм (для подвижного соединения). Диаметр цилиндра берут равным требуемому диаметру отверстий под крепеж (обычно отверстие больше на 0,1-0,2 мм - для свободной установки в него метиза).

Размеры цилиндра указываются двумя числами, разделенными знаком «х», где первая - наружный диаметр, вторая - длина.

Например, заклепка алюминиевая AlMg2.5 4х10. Это означает, что здесь указан тип сплава, цифра 4 - это указатель наружного диаметра в мм, 10 - длины в мм.

Стержень. Осуществляет функцию расклепки. Обычно изготовлен из стали, которая значительно прочнее тела. На конце стержня имеется головка, которая осуществляет расклепку вставляемого конца. При монтаже стержень вытягивается специальным инструментом (пневмозаклепочник) или, если креплений немного (1-3), можно использовать и обычные пассатижи. Однако, в последнем случае придется приложить приличную физическую силу.

Главным достоинством конструкции вытяжных заклепок является то, что они допускают односторонний монтаж (требуется доступ к креплению только с одной стороны), действуя наподобие анкеров.

Более прочная заклепка - резьбовая - отличается от вытяжной наличием внутри цилиндра резьбы. Цилиндр крепежного элемента с резьбой имеет вкрученный стержень, который не вытаскивается с силой, а выкручивается. Для усиления соединения внутрь вкручивается винт или болт. Таким образом, получается условно «закрытая» крепежная деталь. Иногда ее называют заклепка вытяжная глухая.

После того, когда определены размеры и материал для заклепок, а также тип бортика, следует определиться с их видом.

3 Какие бывают вытяжные заклепки

В зависимости от того, какими характеристиками должны обладать крепления, подбирается тип крепежа. На данный момент промышленностью выпускаются следующие виды метизов:

Комбинированные. Используются для обеспечения неразъемных соединений деталей из твердых и особо твердых материалов, а также для тонколистовых материалов. Комбинированная заклепка является одной из наиболее распространенных при монтажных работах. Она обеспечивает прочное крепление, которое способно выдержать большие нагрузки.
Герметичная вытяжная заклепка. Герметичные метизы - узкоспециализированный крепеж, который наиболее часто используют в судостроении. Конструктивной особенностью такого крепежа является запаянный конец со стержнем. Наиболее часто такие метизы делают из меди, однако, для ряда гражданских судов и лодок могут применяться и алюминиевые, а для креплений на промпроизводствах - и из нержавейки.
Многозажимные. В отличие от остальных типов, они имеют несколько (от 2 до 5) расклепочных участков. Такие метизы применяются для крепления 3 и более элементов конструкции для подвижного соединения. Между каждыми 2 элементами будет находиться расклепанный участок. Их можно монтировать, используя специальный инструмент (например, пистолет для вытяжных заклепок).
Стоит также выделить усиленные вытяжные метизы. Это та же вытяжная, только ее цилиндр имеет более толстые стенки. Наиболее часто встречается алюминиевая усиленная заклепка.

Существует еще множество видов крепежа, которые отличаются по длине и форме стержня, однако, заострять внимания на них не будем, потому что их можно отнести к одной из перечисленных категорий.

4 Монтаж вытяжных заклепок

Обычно при виде вытяжных заклепок вопрос, как использовать такие крепежные элементы, не стоит - конструкция крепежа проста и понятна.

При монтаже важно иметь специальный заклепочный инструмент, который существенно упрощает и ускоряет процесс крепления. Сегодня такие инструменты выпускаются в достаточно больших количествах и моделях: пневмозаклепочники, механические заклепочники. Или можно приобрести электрический заклепочник. На худой конец, при отсутствии инструмента, можно использовать пассатижи.

Процесс монтажа происходит следующим образом. Дрелью просверливается отверстие в точке крепления, диаметр которого равен (на 0,1 мм меньше) диаметру крепежного элемента. Глубина отверстия должна быть равна длине цилиндра минус длина расклепочного участка. В отверстие стержнем к себе вставляется крепежный элемент, а затем заклепочным инструментом вытягивается стержень. После чего элементы скреплены.

Как видно, крепить детали такими метизами быстро и просто!

В огромном мире крепежных деталей занимают особое место стальные заклепки, изобретенные гораздо раньше резьбовых и тем более - сварных соединений, они и поныне достойно выполняют свое предназначение в самых различных сферах человеческой жизнедеятельности.

Вконтакте

Альтернативные крепежи

Свою главную задачу - скреплять металлические (и не только) детали - изделия исправно выполняют и всегда гарантируют надежностиь полученной конструкции.

Они долговечны, просты в монтаже и устойчивы к химическим реагентам. При этом компактны и универсальны. Сегодня им доверяют мастера различных сфер: судо-, авиастроения и авторемонта.

Широко используют заклепки по пластику и металлу в электротехнике, при изготовлении емкостей, возведении мостов. Часто применяются в качестве альтернативы например, на взрыво- и пожароопасных объектах. Только им по силам справиться с креплением деталей в местах, где доступ для других видов соединения ограничен.

Преимущества и недостатки

За что же этому виду соединения отдают предпочтения, за обилие достоинств или минимум недостатков. Перечислим те и другие.

Достоинства:

компактность;
долговечность;
надежность;
возможность работы с различными материалами;
низкая цена;
разнообразие по типоразмерам и материалам;
возможность подбора по цвету.

Компактность, бесспорно, удобна. Главный соперник изделий – болтовое соединение со своим набором гаек и шайб – это явно не в приоритете.

Важно! Срок службы заклепок, при соблюдении правил монтажа и эксплуатации, может быть равен сроку эксплуатации самих деталей в соединении.

Изделия практичны не только при соединении металлических деталей. Сегодня их широко применяют при работе с пластиком и в текстильном производстве. Оригинально смотрятся они в комбинации с деревом, кожей. Эстетическую составляющую приоритета данного крепежа составляет возможность выбора цветового решения. , лаки или варианты гальванических покрытий – это уже на вкус потребителя.

Цены на вытяжные алюминиевые заклепки

вытяжные алюминиевые заклепки

Недостатки:

создают неразъемное соединение;
установка отдельных видов занимает много времени;
подавляющее большинство - одноразового применения;
монтаж требует специального инструмента и определенного опыта.

Заклепочное соединение по определению не предусматривает его разборку. Монтаж почти всех видов нельзя причислить к быстрым. Это относится и к ретро под молоток, и к более современным - резьбовым.

Каждая стадия установки соединения (разметка, и сама клепка) трудозатратны, хотя в борьбе за качество соединения этим можно пожертвовать .

Металлы, которые идут на производство заклепок, какими бы мягкими ни были, остаются металлами. В связи с этим установка данных крепежных изделий требует применение специфического инструмента: от простого молотка и оправки до сложного, такого как клепальщик.

Виды крепежа

В природе существует множество типов крепления и такое же разнообразие крепежных элементов.

Перечислим самые популярные из них:

забивная,
вытяжная резьбовая,
вытяжная гладкая.

Классический и самый древний вид крепежа забивной вариант. Второе и не менее популярное название - «под молоток». Материал может быть самый различный: алюминий, медь, сталь. Состоят из цилиндрического стержня и головки (в большинстве своем по ГОСТ 10299-80 - это полусфера). Популярны также головки в полупотай, потай (ГОСТ 10300-80) и цилиндрические.

Важно! Диаметр заклепок не может быть безграничным. Экономическая и техническая целесообразность определяют их максимальную длину.

Они просты по форме, в качестве помощников при монтаже применяются несложные вспомогательные инструменты: осадочник, преднатяжитель и молоток. В массовом производстве стальные изделия монтируются электрическими ударниками или пистонными молотками.

При клепке на весу не обойтись без подкрепа (наковальни). При монтаже заклепка забивная требует соблюдения норм допуска на диаметр отверстий и длину заклепки. Недостаточная длина не позволит сформировать оптимальную головку, чрезмерная - нарушит плотность соединения.

Конструкция представляет собой две втулки, соединенные на ее головке. Внешняя втулка должна быть длиннее внутренней и выполнена из более мягкого металла. Разница по длине втулок должна составлять не менее половины диаметра отверстия в соединяемых деталях. На этом участке нарезается резьба, благодаря которой будет происходить смятие наружной втулки и образование второй головки.

Из всех видов заклепки резьбовые являются наиболее дорогостоящими. Однако эти недостатки резьбовая заклепка компенсирует качеством, скоростью установки и аккуратным внешним видом. Последний аргумент оправдывает их широкое применение в автомобильной промышленности и при изготовлении различных бытовых приборов. Самая большая заклепка вытяжная резьбовая имеет внутреннюю резьбу М16, самые маленькие - М2.

Вытяжная гладкая – самый популярный вид соединение деталей для малонагруженных конструкций. Широко применяются в быту, на частных подворьях и в мастерских. Достойная альтернатива сварке там, где есть . Популярность данного вида крепежа обязывает остановиться на них подробнее.

Конструктивные особенности

Классические заклепки вытяжные представляют собой конструкцию, состоящую из цилиндрического тела с головкой и хвостовика. При монтаже вытягивание хвостовика (сердечника) способствует формированию с тыльной стороны второй головки. Таким образом, происходит надежная фиксация деталей между собой.

Диаметры головки, тела и хвостовика регламентируются требованиями ГОСТ 10299-80. Длина хвостовика при этом нормируется еще и габаритами захватывающего механизма заклепочника.

Современные виды вытяжных заклепок могут изготавливаться из различных материалов.

Приведем перечень наиболее популярных комбинаций «тело/хвостовик»:

Сталь (оцинкованная) / cталь (оцинкованная);
Алюминий / сталь (оцинкованная);
Алюминий / алюминий;
Алюминий / нержавеющая сталь;
Нержавеющая сталь / сталь (оцинкованная);
Нержавеющая сталь / нержавеющая сталь;
Медь / сталь (оцинкованная);
Медь / бронза;
Пластик / пластик.

В идеале заклепки вытяжные и скрепляемые детали должны быть из одного металла. Это исключит образование гальванического процесса (ускоренное разрушение более активного металла) и продлит жизнь металлов скрепляемых деталей и самого крепежа.

Цилиндрик, наполняющий отверстие, может быть, как гладким, так и рифленым. Мелкие выступы здесь предполагают смятие в процессе монтажа (например, от легкого удара молотком) и тем самым позволяют слабый и плотный натяг.

Вышеупомянутый Государственный Стандарт 10299-80 строго регламентирует все размеры (геометрию) вытяжных алюминиевых изделий. Такая унификация позволяет привести в систему применение данных соединений и упростить расчеты большинства сборных конструкций.

Когда длина имеет значение

Повторимся, указав на важность такого параметра, как длина. Именно от нее зависит правильное формирование замыкающей головки и плотность соединения. Излишняя длина здесь будет так же вредна, как и ее недостаток. На этом фоне задача рассчитать оптимальную длину соединяющих элементов имеет важное значение.

S – суммарная толщина соединяемых деталей;

d – диаметр;

L – искомая длина.

Пример: имеем две детали толщиной 10 и 15 мм. Рассчитанный диаметр заклепок – 4 мм. По формуле: L = S+1,2d имеем - 10+15+1,2*4 = 26,8 мм.

В данной формуле «1,2» – поправочный коэффициент.

Его значение зависит от:

формы головки;
материала;
термообработки.

Для бытового применения длину заклепок вычисляем при коэффициенте 1,2. Его в данном случае можно принять, как усредненный и оптимальный.

Таблица 1 поможет подобрать ближайший типоразмер для диаметра 4. Получаем 30 мм.

Наука «Сопротивление материалов» рекомендует располагать заклепки вытяжные (и не только) на расстоянии не ближе пяти диаметров друг от друга. Добавим, что существуют специальные формулы расчета крепежных изделий на срез и смятие головок. Подобные расчеты производятся при проектировании довольно ответственных сооружений, и в быту к ним практически не прибегают.

Монтаж

Рассмотрим процесс установки тяговых крепежей. Есть две детали, которые необходимо соединить между собой. После несложных расчетов по размерам и необходимому количеству, подбора ближайшего типоразмера осуществляем процесс в определенной последовательности.

Основные этапы:

делаем разметку поверхности;
сверлим отверстия с учетом припуска;
убираем возможные заусеницы с обеих сторон отверстия;
устанавливаем вытяжные алюминиевые изделия в отверстие хвостовиком к себе;
заклепочником производим захват;
плотно прижимая суппорт заклепочника к головке, плавно, но с усилием сжимаем ручки инструмента;
оставшуюся свободную часть хвостовика аккуратно обрезаем или обламываем кусачками, вариант отпиливания - здесь тоже имеет право на существование;
при необходимости напильником придаем головке аккуратный законченный вид.

Несмотря на свое архаическое происхождение, вытяжные алюминиевые крепления и в наше время продолжают быть весьма востребованными. Это в равной мере относится и к промышленности, и к строительству, и к применению в быту.

Полезное видео: особенности винтовых и вытяжных заклепок

Разнообразие по типоразмерам и материалу играет на пользу их универсальности, а точный расчет геометрии при каждом использовании - это гарантия надежности и долговечности данного крепления. Не пренебрегайте расчетами, ведь ошибки могут впоследствии принести не только потерю времени и психологический дискомфорт, но и вылиться в более серьезные последствия.