В общем семействе крепежных деталей заклепка считается одним из самых надежных вариантов фиксации. Она отличается возможностью формирования замкнутой крепежной связки, что обусловливает прочность и долговечность соединяемой конструкции. Другое дело, что использование сквозного принципа крепления не всегда допустимо технически. Впрочем, существуют разные виды заклепок, отличающиеся по конструкции и другим характеристикам, что позволяет эффективно использовать их в самых разных сферах.

Основные характеристики крепежа

С точки зрения выбора данного метиза главной характеристикой является размер. Учитывается несколько параметров, среди которых - диаметр стержня. Он может составлять от 1 до 36 мм при длине от 2 до 180 мм. При этом не стоит думать, что большая толщина напрямую связана с прочностью заклепки. Стальные стержневые детали толщиной 10 мм могут быть гораздо прочнее медных трубчатых элементов, диаметр которых превышает и 20 мм. Впрочем, многое зависит от характера оказываемых нагрузок - иногда выгоднее использовать тонкостенные трубчатые детали.

Модели заклепок с низкой полукруглой головкой как раз имеют небольшой диапазон показателей толщины - от 1 до 10 мм, а длина в данном случае варьируется от 4 до 80 мм. Изделия с плоской шляпкой имеют толщину в спектре 2-36 мм с длиной 4-180 мм. Самые же длинные детали представляют полупотайные виды заклепок, которые можно использовать в нишах глубиной порядка 200 мм.

Классификация по конструкции

Существует множество версий и модификаций данного метиза. Стандартом считается распорный элемент, который используется в соединении рыхлых, мягких и хрупких стройматериалов. Обратная головка этой заклепки в процессе монтажа складывается, что позволяет распределять нагрузку по большой площади с обратной стороны. Для работы с древесиной применяют лепестковые модели. В момент установки стержень раскрывается и образует лепестковые сгибы, которые, в свою очередь, дают обратный упор и фиксацию материала. Как правило, это заклепки алюминиевые, способные справляться с легкими панелями. Интересны и многозажимные изделия, предназначенные для соединения материалов разной толщины. Формируемый узел в данном случае является универсальным, поэтому его часто используют там, где нет четких представлений о размерах заготовок. Наиболее же технологичный вариант предлагают разработчики кассетных моделей. В данной конструкции фиксирующие упорные элементы могут быть представлены десятками уровней. При этом несущей основой будет выступать только один стержень.

Классификация по материалу

Большинство заклепок изготавливается из металла. В частности, используется алюминий, сталь, латунь и медь. Почти для всех моделей этого типа предъявляются высокие требования в плане защиты от коррозии. Алюминиевые и медные заклепки также характеризуются пластичностью и небольшой массой. Стальной крепеж чаще применяется в конструкциях, где нужно обеспечить достаточную прочность.

Распространено и применение пластиковых заклепок. В основном они изготавливаются из полиамида, который тоже способен обеспечивать крепкие соединения. Конечно, в показателе прочности этот вариант будет проигрывать металлу. Но если заклепки нержавеющие гальванические в долгосрочной перспективе не способны гарантировать стабильно высокую защиту от влаги, то пластик изначально не входит в разрушительные реакции при таких контактах. Кроме того, полиамид не проводит электрический ток и оптимально взаимодействует с материалами, выполненными из композитов и стекловолокна. Сегодня технологи разрабатывают методы горячей спайки пластиковых заклепок и фиксируемых композитных материалов, что и вовсе создает монолитную структуру.

Вытяжные и резьбовые заклепки

Наличие резьбы роднит заклепки с другими метизами, но в данном случае реализуется метод двухсторонней фиксации. То есть тело элемента внедряется в подготовленное отверстие, после чего уже с другой стороны вводится вторая часть втулки путем закручивания. Этот способ имеет свои преимущества в виде надежности и простоты внедрения, но не всегда его можно реализовать. Поэтому чаще используют вытяжные модели. Если резьбовые заклепки требуют для обеспечения жесткой фиксации закручивание вспомогательного элемента, то вытяжной принцип предполагает деформацию конструкции на окончании для создания упора. Это может быть и упомянутый распорный принцип, и утолщение трубчатой конструкции, а также другие способы деформации наконечника заклепки с целью ее закрепления.

Техника установки

Операция выполняется в несколько этапов. В первую очередь сверлом создается отверстие, по линии которого будет осуществлена вставка детали. Практически все виды заклепок должны устанавливаться в нишах, диаметр которых на 10-15 % превосходит толщину используемого стержня. Плотность вхождения в данном случае значения не имеет. В подготовленное отверстие крепеж интегрируется так, чтобы его шляпка располагалась с обратной стороны рабочей поверхности.

На этом этапе подходы к установке могут различаться. Резьбовые модели вполне можно зафиксировать собственноручно, без применения специального инструмента. Однако заклепки стальные взрывного типа или распорные метизы деформируются только с помощью специальных аппаратов. Расклепка производится электрическими ударниками или пистонным молотком, это зависит от типа крепежного элемента.

Где применяется заклепка?

Преимущественно данный крепеж используют в строительной сфере и ремонтных работах. Массивные конструкции данной технологией не соединить, но отделочные декоративные материалы в виде панелей, листов и пластин часто крепятся именно таким способом. Технологичность и аккуратность фиксации позволяют использовать такие метизы и на производствах. Например, заклепки алюминиевые надежно соединяют древесно-стружечные панели. Стальные же элементы применяются на машиностроительных конвейерах при установке металлических листов и деталей.

Заключение

Метод двухстороннего зажима имеет немало преимуществ перед другим крепежом. Но есть у него и своим недостатки. Дело в том, что большая часть фиксаторов этого типа не рассчитана на демонтаж. Например, взрывные виды заклепок можно назвать одноразовыми - в том смысле, что они могут устанавливаться только в одном месте без возможности переустановки. Этот факт важен не столько экономически, сколько технически - как нюанс постоянного оснащения метизом целевой детали. Изъять заклепку можно будет только путем деформации соединяемых изделий, но даже в этом случае дальнейшее устройство изъятым метизом будет невозможно.

Форма головки выбирается в зависимости от назначения заклепочного шва и определяет тип заклепки. Наибольшее применение имеют заклепки с полукруглыми головками (рис. 1.2, а). Заклепки с потайными головками (рис. 1.2, б) применяют тогда, когда конструктивно недопустимы выступы головок. Трубчатые заклепки (рис. 1.2, г) применяют в слабонагруженных металлических соединениях, а также в соединениях неметаллических материалов (фибра, текстолит и др.). Замыкающая головка трубчатой заклепки получается развальцовкой свободного конца. Все заклепки стандартизированы (см. справочную литературу и др.).

Рис. 1.2. Основные типы заклепок: а - c полукруглой головкой; б - с потайной головкой;

в - с полупотайной головкой; г - трубчатая

1.4. Классификация заклепочных швов

В зависимости от назначения заклепочные швы бывают:

прочные , обеспечивающие основной критерий работоспособности -прочность. Применяются в металлоконструкциях (фермы, рамы и др.);

плотные , обеспечивающие прочность и герметичность. Применяются в различных резервуарах. В настоящее время плотные заклепочные швы заменяют сварными соединениями.

В зависимости от взаимного расположения склепываемых деталей различают заклепочные швы внахлестку (рис. 1.3) и встык , с одной (рис. 1.4) или с двумя (рис. 1.5) накладками.

В зависимости от числа рядов заклепок швы бывают однорядные (см. рис. 1.3) и многорядные (см. рис. 1.4 н 1.5). Для швов встык число рядов учитывается по одну сторону стыка.

В зависимости от расположения заклепок в рядах различают швы параллельные (см. рис. 1.4) и шахматные (см. рис. 1.5).

В зависимости от числа плоскостей среза одной заклепки швы делят на односрезные (см. рис. 1.3 и рис. 1.4) и двухсрезные (см. рис. 1.5).

Рис. 1.5. Многорядный двухсрезный шахматный

заклепочный шов с двумя накладками

1.5. Краткие сведения о материалах заклепочных соединений

Основными материалами склепываемых деталей являются мало-углеродистые стали Ст.0, Ст.2, Ст.3, цветные металлы и их сплавы.

К материалу заклепки предъявляются требования:

1. Высокая пластичность для облегчения процесса клепки.

2. Одинаковый коэффициент температурного расширения с материалом деталей во избежание дополнительных температурных напряжений в соединении при колебаниях температуры.

3. Однородность с материалом склепываемых деталей для предотвращения появления гальванических токов, сильно разрушающих соединения. Для стальных деталей применяются только стальные заклепки. Для дюралюминиевых деталей применяются алюминиевые заклепки, а для медных деталей - медные.

Заклепки изготовляют на высадочных автоматах из прутков малоуглеродистых сталей Ст.2, Ст.3, 10кп, 20кп, из сплавов цветных металлов Л62, МЗ, АД1 и др.

Рис. 1.6. К расчету однорядного односрезного заклепочного шва

На практике при расчете прочных заклепочных швов пользуются следующими соотношениями, полученными совместным решением уравнений при условии равнопрочности всех элементов шва:

1. Диаметр отверстий под заклепки для швов внахлестку (см. рис. 1.6) или с одной накладкой (см. рис. 1.4)

d 0 ≈2s (1.5)

2. Шаг заклепочного шва (см. рис. 1.6.)

t=(36)d 0 (1.6)

3. Расстояние от края детали до оси заклепки (см. рис. 1.6)

при продавленных отверстиях

при сверленых отверстиях

е=1,65d 0 (1.8)

4. Расстояние между рядами заклепок (см. рис. 1.4)

а≥0,6t, (1.9)

5. Толщина накладок (см. рис. 1.5)

s 1 =0,8s (1.10)

Необходимое число заклепок z определяют расчетом из условий прочности па смятие и срез по формулам (1.1) и (1.2).

Контрольные вопросы

1. Изложите последовательность образования заклепочного шва.

2. Дайте классификацию заклепочных швов но назначению и конструктивным признакам.

3. Из каких соображений устанавливают соотношения размеров элементов заклепочного шва?

Рис. 1.8. Пример соединения полосы с проушиной

В наши дни для фиксации двух и более склепываемых элементов принято использовать вытяжные заклепки, которые быстро заменили традиционные клепки для металла за счёт простоты монтажа и отличных эксплуатационных свойств. Сегодня эти приспособления широко применяются в строительстве, судостроении и судоремонте, машиностроении, при обустройстве средств безопасности, в текстильной промышленности и многих других сферах человеческой деятельности. Решение позволяет добиться максимально прочного соединения , однако если задача заключается в креплении сверхпрочных деталей, то здесь принято использовать резьбовые изделия.

Из каких материалов изготавливают заклепки

Для изготовления вытяжных заклепок применяются самые различные материалы. Эта особенность существенно расширяет области их применения, позволяя использовать изделие практически на всех видах работ. К тому же, саму заклепку можно окрашивать в любые цвета, что необходимо для легкой промышленности (текстильной), где особый акцент ставится на цвет фиксирующего элемента .

При выборе материалов для производства заклепок учитывается материал скрепляемой детали, а также особенности окружающей среды, где будет эксплуатироваться скрепленная конструкция. В большинстве случаев для таких целей используются следующие материалы:

1. Алюминий . Поддерживается применение чистого металла и его разновидностей: анодированного или лакированного.
2. Оцинкованная сталь . Характеризуется повышенной прочностью и многими другими достоинствами.
3. Нержавеющие стали . А2 обладает максимальной устойчивостью к ржавлению, а А4 покрыта надёжным антикоррозийным слоем и способна переносить кислотную среду. Чаще всего её используют в химической промышленности. Также популярностью пользуются импортные аналоги, такие как DIN 7337. Нержавейку считают самым популярным и распространённым материалом с отличными эксплуатационными свойствами и повышенной прочностью.
4. Медь .
5. Медно-никелевый сплав (монель) . Он состоит из 70 процентов никеля, и 30 процентов меди.
6. Поламид . Не может похвастаться слишком высокой прочностью, поэтому чаще всего используется при выпуске элементов одежды и текстильной продукции.

Независимо от материалов, которые применяются для производства заклепок, они проходят специальную сертификацию, а также подтверждаются стандартом ГОСТ.

Если перед вами встал вопрос выбора материала для изготовления крепежных элементов, необходимо ответственно отнестись к подбору материалов метизов со скрепляемыми деталями, что связано с высоким риском разрушения крепления. В большинстве случаев это происходит из-за появления гальванической пары метиз - деталь . Если влажность окружающей среды достаточно большая, что может объясняться намоканием, гальваническая пара становится проводником электрического тока, что и способствует разрушению крепления.

Для примера, контакт алюминия со сталью приводит к очень быстрому окислению, а также разрушению алюминия. По этой причине, для крепления стальных деталей принято использовать заклепки из нержавейки отечественного или зарубежного производства. Стальные заклепки пользуются большой популярностью за счёт своих прочностных свойств. А вот сталь оцинкованные решения не слишком популярные. Связано это с тем, что цинковое покрытие не может похвастаться большим сроком службы, поэтому оно очень быстро истирается. Проблема по-особому прогрессирует при использовании подвижных элементов.

Универсальным метизом считается крепежный элемент из медного сплава. Единственным «врагом» меди является алюминий, в то время, как остальные металлические заготовки практически не конфликтуют с металлом.

Из недостатков таких решений:

1. Высокая стоимость.
2. Появление некрасивого цвета после запуска процесса окисления (через определенный промежуток времени появляется зеленый налёт, который представляет собой остатки окислившейся меди). Правда подобные образования никак не влияют на прочность изделия.

Самое универсальное крепежное соединение - поламид. Подобная заклепка надёжно защищает практически всё, что можно себе представить, правда особая прочность для неё не свойственна.

Если вам необходимо заказать заклепки, обязательно обратите внимание на материал, из которого выполнена конкретная модель .

В чём заключаются конструктивные особенности заклепок вытяжных

Алюминиевые (все размеры доступны практически на любом сайте соответствующего магазина) заклепки всегда пользовались особым спросом. Правда за счёт небольшой прочности их не рекомендуется использовать для крепления тяжелых конструкций и тех изделий, которые постоянно находятся под большими нагрузками или агрессивными воздействиями окружающей среды.

Не секрет, что базовыми элементами вытяжных метизов является тело и стержень. В качестве тела применяется корпус, втулка или цилиндр. Именно эта часть выполняет роль главного крепежного элемента, который осуществляет несущую функцию. Тело включает в себя головку-«бортик», а также пустотелый цилиндр. Герметичные метизы обладают наглухо запаянным концом.

Исходя из типа головки, выделяют метизы с:

1. Высоким бортиком.
2. Широким бортиком.
3. Потайным бортиком.

Широкий и высокий варианты обеспечивают максимально прочное клепанное крепление. Подобные фиксирующие элементы заметны со стороны и способны формировать характерные «выпуклости» на поверхности заготовки. Что касается потайного бортика, то он может обеспечивать практически гладкую поверхность в месте крепления, правда надёжность существенно ухудшена . Толщина потайного бортика составляет около 1 миллиметра, а основная массивная часть головки зафиксирована в крепежном отверстии.

Толщина и длина цилиндра заклепки бывает разной. Именно наружный диаметр цилиндра определяет диаметр метизов в названии заказа. Размеры цилиндра отыгрывают очень большую роль среди всех других размеров. Именно на них следует обращать особое внимание при покупке данных крепежных элементов.

Основное предназначение крепления заключаются в обеспечении подвижного или неподвижного соединения нескольких деталей или элементов.

В большинстве случаев размеры цилиндра обозначаются двумя числами с разделительным знаком «Х», где первый показатель определяет наружный диаметр, а второй - длину.

Стержень - важный конструктивный узел

Следующий, очень важный конструктивный элемент вытяжной заклепки - это стержень. Он выполняет роль расклепки и может быть изготовлен из прочной стали, которая гораздо прочнее тела. Конец стержня обладает специальной головкой, выполняющей роль расклепки вставляемого конца. При выполнении монтажных работ стержень вытягивают с помощью специального пневмозаклепочника, а если креплений слишком много, можно обойтись и обычными пассатижами. Правда последний случай подразумевает применение определенной физической силы.

Основное преимущество конструкции вытяжных заклепок представлено возможностью одностороннего монтажа, когда достаточно доступа к креплению только с одной стороны.

Более прочное решение (резьбовое) имеет характерную резьбу внутри цилиндра. В классической вытяжной заклепке такая резьба отсутствует .

Цилиндр с резьбой также располагает вкрученным стержнем, который не вытаскивается с силой, а аккуратно выкручивается. Чтобы усилить соединение, внутрь помещается надёжный винт или болт. В результате удаётся создать своеобразную «закрытую» крепежную деталь, которую нередко называют глухой.

После определения подходящих размеров и материалов, а также выбора подходящей разновидности бортика, можно приступать к поиску конкретного типа самой заклепки.

Какие заклепки доступны на рынке

В зависимости от требуемых характеристик, которые должны присутствовать в крепежном элементе, выбирается тип крепежа. В настоящее время в продаже предлагается несколько видов метизов:

1. Комбинированные. Способны обеспечивать надёжные неразъемные соединения конструкций из твердых сплавов или материалов с повышенной прочностью. Кроме этого их применяют и для крепления тонколистовых материалов. Сегодня комбинированные заклепки являются очень востребованной разновидностью крепежных элементов, поэтому их часто используют для проведения всевозможных монтажных работ. Изделие обеспечивает максимально прочное крепление, которое беспроблемно справляется даже с самыми интенсивными нагрузками.
2. Герметичные заклепки. Подобное решение представляет собой узкоспециализированный вариант крепежа, который по-особому востребованный для судостроительной отрасли. Конструктивная особенность подобного крепежа представлена запаянным концом со стержнем. Чаще всего подобные метизы изготовляют из меди, правда, для обустройства гражданских судов и лодок можно обойтись и алюминиевыми заклепками. Что касается креплений на промпроизводствах, то там актуальными остаются модели из нержавеющей стали.
3. Многозажимные. Такие изделия отличаются от всех предыдущих, наличием нескольких расклепочных участков. Они могут использоваться для крепления трёх и больше элементов конструкции для подвижного соединения. Между каждыми двумя элементами находится расклепанный участок. Их монтируют с помощью специального прибора (в большинстве случаев с помощью пистолета для вытяжных заклепок).
4. Кроме этого в продаже есть и усиленные модели метизов. По сути, это та же вытяжная заклепка, правда её цилиндр изготовлен из более толстого материала. В его качестве принято использовать прочный алюминий.

Сегодня есть и множество других разновидностей крепежа, которые могут отличаться и длиной, и формой стержня, однако останавливаться на них нету смысла, так как вышеперечисленные решения вполне универсальные, и вполне подходят для большинства целей.

Особенности установки заклепок

После приобретения заклепки у многих людей возникает вопрос: «Как правильно провести монтаж этого крепежного элемента?» К счастью, конструкция изделия остаётся очень простой и понятной, поэтому на этапе установки любые трудности и непонятные моменты практически отсутствуют.

Важно лишь обзавестись специальным заклепочным инструментом, который существенно снизит затраты по времени и упростит предстоящую задачу. В наши дни подобные инструменты доступны в любом гипермаркете строительных материалов, поэтому их покупка не станет чем-то очень сложным. К тому же в продаже предлагаются и механические заклепочники, и пневмозаклепочники. Также можно воспользоваться электрической моделью. Если возможность купить инструмент отсутствует, можно остановиться на обычных пассатижах.

Сам процесс монтажа осуществляется следующим путем. С помощью дрели требуется просверлить отверстие в точке крепления с диаметром на 0,1 миллиметров меньше диаметра крепежного соединения. Глубина отверстия сопоставима с длиной цилиндра, минус длина расклепочного участка. В отверстие стержнем к себе фиксируют крепежный элемент, а затем с помощью заклепочного инструмента происходит вытягивание стержня. В конечном итоге происходит надёжная фиксация всех элементов.

Подводя итоги

Заклепки вытяжного типа - это действительно очень полезный, надёжный и качественный соединительный элемент, с помощью которого можно проводить множество монтажных работ, добиваясь максимально прочного и хорошего соединения всевозможных конструкций. Современные заклепки соответствуют всем требованиям и стандартам, поэтому они предотвращают деформацию изделия даже при самых интенсивных воздействиях. При выборе подобного решения важно правильно расставлять приоритеты и отдавать предпочтение лишь проверенной продукции. Это позволит совершить разумную покупку и не допустить ошибки.

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:

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»:

1. Сталь (оцинкованная) / cталь (оцинкованная);
2. Алюминий / сталь (оцинкованная);
3. Алюминий / алюминий;
4. Алюминий / нержавеющая сталь;
5. Нержавеющая сталь / сталь (оцинкованная);
6. Нержавеющая сталь / нержавеющая сталь;
7. Медь / сталь (оцинкованная);
8. Медь / бронза;
9. 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.