Заклёпки. как рассчитать требуемую длину заклёпки

Описание

Данные метизы применяются для того, чтобы неразрывно соединить разные материалы. Перед тем как начать работу, необходимо удостовериться, что именно такой вид изделий подходит к конкретным деталям. В целом, заклепка – это гладкий стержень цилиндрической формы, который имеет на одном из концов заводскую головку. Она способна соединять 2 элемента и более. Для этого изделие устанавливается в специально подготовленное отверстие чуть большего, чем оно само, диаметра.

После того как метиз установлен, его задняя часть расплющивается специальным инструментом или обычным молотком. В результате этого стержень становится толще примерно в 1,5 раза, кроме того, появляется вторая головка. Алюминиевые заклепки преимущественно окрашиваются еще на стадии производства. Чаще всего они выпускаются в черном цвете.

Их охотно используют при строительстве кораблей и самолетов, в косметической и пищевой промышленности, а также с успехом применяют в химическом производстве. Это объясняется огромным количеством положительных свойств, которыми обладает материал изготовления.

Заклепочники по видам

1. Механические
2. Пневматические
3. Аккумуляторные (электрические)
4. Пневмогидравлические

При выборе заклепочника необходимо учитывать такие моменты как:

• Легкость и компактность инструмента (это повышает удобство работы)
• Лучше выбрать модель с поворотной рабочей частью (это обеспечит доступ к сложным для работы местам)
• Рукояти заклепочника должны быть оснащены резиновыми накладками (это облегчает работу, так как препятствует скольжению руки по рукояти инструмента во время работы)
• Инструмент будет более качественным, если его корпус будет литым, а не из металлической пластины

Какой шуруповерт выбрать для домашних работ

Механические заклепочники

Самый распространенный и востребованный вид заклепочников. Они имеют самое простое устройство и несложны в использовании (не требуют специальных навыков).

Механические заклепочники бывают разных типов:

Одноручные заклепочники

Предполагают работу одной рукой, и рассчитаны на заклепку, которая не превышает диаметром 4,9 мм. Некоторые модели одноручных заклепочников оснащены поворотной рабочей частью, которая может разворачиваться на 90, 180 и 360 градусов (что может облегчить установку заклепки в проблемных местах).

Двуручные заклепочники

Имеют другую конструкцию, которая позволяет развить большее усилие, и предполагают возможность работы с заклепками диаметром до 6,5 мм.

Заклепочники «гармошка»

Могут ставить заклепки в труднодоступных местах, при этом развивая достаточно большое усилие при работе одной рукой.

Аккумуляторные заклепочники

Внешним видом этот инструмент похож на обычный шуруповерт. К плюсам этого вида заклепочников относится скорость и качество работы, а также малое приложение сил при работе. Минусом является ограниченное время работы, оно зависит от емкости аккумулятора.

Имеют большую производительность, по сравнению с другими видами, за счет того что работают они от сжатого воздуха. К минусам пневматического заклепочника можно отнести сложное устройство, ограниченную мобильность (зависит от размера подающего воздух шланга) и большой вес. Стоимость такого заклепочника достаточно большая, но и производительность впечатляет.

Клепка

Клепка используется для неразъемного соединения деталей. Заклепки обычно изготовляют из стали, меди, латуни, алюминия и других металлов и сплавов, поддающихся ковке и деформации. Заклепки бывают простые, которые устанавливаются при помощи молотка и оправки, и вытяжные, устанавливающиеся при помощи специального пистолета.

Длина стержня простой заклепки определяется, исходя из суммарной толщины склепываемых деталей и выступающей части стержня, необходимой для образования замыкающей головки. Для образования плоской (потайной) головки (рис. 1) выступающий конец должен быть равен половине диаметра стержня, а для полукруглой головки (рис. 2) полутора диаметрам.

Диаметр стержня заклепки выбирают в зависимости от толщины склепываемых листов или деталей: d=2S, где S наименьшая толщина склепываемых деталей (листов).

Диаметр отверстий под заклепки делают на 0,10,2 мм больше диаметра стержня заклепок, а выступающий конец стержня слегка коническим. Это облегчает вставку заклепок в отверстия.

С помощью натяжки (стальной стержень с углублением-лункой в торце, причем диаметр и глубина лунки несколько больше, чем у выступающей части заклепки, ударяя по ней молотком, плотно сжимают склепываемые детали. Затем расклепывают стержень заклепки, стремясь, чтобы количество ударов было минимальным. Для этого сначала сильными ударами молотка осаживают стержень, а затем легкими ударами формуют головку, окончательно формируя ее обжимкой (стержень с лункой в торце по форме головки заклепки). Если на выступающий конец заклепки устанавливать обжим и, ударяя по ней, одновременно расклепывать и оформлять головку, то при этом возможно смещение головки относительно оси заклепки, что нежелательно.

Потайная головка заклепки (рис.1)

Полукруглая головка заклепки (рис. 2)

Тяговая заклепка, в отличие от простой заклепки под молоток, требует доступа только с одной стороны, и это, в свою очередь, гораздо упрощает процесс ее установки

К тому же, для установки тяговых заклепок потребуется меньше времени, чем для установки заклепок под молоток.
Для установки тяговых заклепок очень важно соблюдать правила, а именно: правильно подбирать длину заклепки и материал, из которого она изготовлена, а также соблюдать краевые расстояния и расстояния между заклепками.
Правильно подобрать длину заклепки можно, если определена общая толщина скрепляемых материалов. Пример: t материала 5мм + d заклепки 4мм = заклепка 9 мм.
Иногда, по каким либо причинам, толщину скрепляемого материала определить невозможно, в этом случае подбор заклепки производится экспериментальным путем

Если заклепку не удалось установить в один заход (при установке рукоятки заклепочного пистолета сводятся один раз от начала до конца), значит она оказалась слишком длиной. Соответственно, если установка заклепки произошла до полного сведения рукоятей заклепочного пистолета ее длина недостаточна.
Заклепки изготавливают из различных материалов, относительно легко поддающихся деформации (алюминий, медь, сталь, нержавеющая сталь, латунь). При установке заклепки важно правильно сопрягать материалы, например при использовании стальной заклепки нужно помнить, что сталь и алюминий образуют гальваническую пару, а значит, наиболее активный металл, в данном случае алюминий, будет разрушаться.
Для создания надежного соединения необходимо соблюдать расстояния между заклепочными соединениями (3 d заклепки от края соединяемой конструкции и 5 d между заклепочными соединениями).
Заклепки отличаются по форме и размеру головки, а также по типу.
Форма головки заклепки может быть выпуклая и потайная.
Размер головки у простой заклепки равен двум диаметрам самой заклепки, а у увеличенной примерно трем диаметрам.
Заклепка бывает открытого или закрытого типа, в случае с закрытым типом тяговой заклепки создается герметичное соединение. Мы рассмотрим открытый тип тяговой заклепки.
Так же нужно помнить, что для создания надежного соединения желательно располагать головку заклепки со стороны более тонкого или же более мягкого материала.

Пример: t 5mm материал + d 4mm заклепка =l 9 mm заклепка.

Перепечатка воспрещена

Переиздание. Октябрь 2004 г.

Издательство стандартов, 1985 ИПК Издательство стандартов, 2004

мм

Продолжение

d	4,0	5,0	6,0	7,0	8,0	10,0
do Пред. откл. по Н12	4,1	5,1	6,1	7,1	8,1	10,1
D	Номин.	6,0	7,5	8,7	10,2	11,6	14,5
Пред.откл.	±0,40	±0,50	±0,80	±1,00
h, не	менее	1,6	2,0	2,4	2,8	3,2	4,0

3. Длину заклепок в зависимости от толщины пакета s следует рассчитывать по формуле

L =

■ s,

где d — номинальный диаметр стержня заклепки;

<�г/0 — наибольший допустимый диаметр отверстия; s — расчетная толщина пакета.

Подбор длин заклепок производить по таблице приложения.

4. Подбор длин заклепок для соединений, в которых замыкающая головка должна быть потайной, проводить по технической документации на заклепочные соединения.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Обязательное

HASKYY CRP 17

Профессиональный заклепочный пистолет с соответствующей ценой (120$). Качество сборки отличное: корпус не трещит, металл не гнется, ручки покрыты плотной резиной.

Хоть цена высоковата, в комплекте идет полный набор насадок, поэтому докупать ничего не придется. Если встает вопрос: «какой заклепочник выбрать для стройки?», то стоит купить «Хаски». Насадок хватит для заклепок любого типа, в том числе есть оснастка на резьбовой крепеж.

К слову, поставляется в удобном кейсе, поэтому с транспортировкой проблем не возникнет. Единственный минус – слишком высокая цена, все же «Хаски» изготавливается для профессионалов.

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.

Как рассчитать длину

Формула проста и потому перед началом работы рекомендуем произвести эти не сложные вычисления, приняв во внимание следующие сокращения:. S – суммарная толщина соединяемых деталей;

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.

Виды вытяжных заклепок

Классификация вытяжных заклепок, как и в случае других метизов, определяется сферами их применения, а также составом рабочего материала, с которым предстоит иметь дело. Именно на этих двух факторах держится понимание того, как правильно сделать выбор заклепки вытяжной при покупке.

• Стандартные вытяжные заклепки. Принцип их работы был описан выше.
• Распорные вытяжные заклепки. Имеет удлиненную гильзу, которая сминается при клепании, образуя больше материала для фиксации. Это очень удобно, если необходимо скрепить разные по толщине и составу материалы.
• Усиленные вытяжные заклепки. Имеют нестандартную форму головки, напоминающую наконечник стрелы. Такая заклепка обеспечивает герметично закрытое соединение, имеющее повышенную устойчивость к растяжению и боковым нагрузкам.
• Лепестковые вытяжные заклепки. При клепании тело метиза раскрывается лепестками, которые втыкаются в рабочую поверхность, обеспечивая большую площадь фиксации.
• Рифленые вытяжные заклепки. Предназначены для глухих отверстий. Применимы не только для металла, но и для дерева.
• Закрытые вытяжные заклепки. Имеют глухую гильзу, которая обволакивает головку стержня в процессе работы, обеспечивая полностью герметичное соединение.
• Многозажимные вытяжные заклепки. Гильза таких заклепок производится из более мягкого металла, нежели обычно. Метиз регулируется в широком диапазоне, исходя из толщины рабочего материала. Вид соединения эстетичен и приятен для глаза.

Виды заклепочных швов

Если говорить о способе соединения листов, то заклепочные швы бывают внахлест (один лист накладывается на другой) и встык. Стыковочные швы могут быть с одной или двумя накладками. С накладками более надежные, применяются в ответственных и нагруженных местах.

Виды заклепочных швов: внахлестку и в стык с накладками

По расположению заклепок:

• однорядные;
• двухрядные;
• многорядные.

Располагаться они могут друг напротив друга или в шахматном порядке. Швы могут быть прочными, плотными (герметичными) или прочно-плотными. Плотные выполняют с помощью эластичных прокладок, закладываемых между соединяемыми деталями. Прочно-плотные применяются, в основном, в котлах. Сейчас их чаще заменят сваркой.

Что такое клёпка

Механическое соединение деталей при помощи ряда заклепок называется клепкой, а само соединение — заклепочным швом. Используется там, где сваривать детали неудобно или соединяются несвариваемые материалы. Клепают не только металлы, таким образом соединяют детали в одежде, аксессуарах и т.д. Но там это больше отделка, нежели нагруженное соединение. Так что дальше пойдет речь о клепке в строительстве или обустройстве дома. В принципе, вместо клепки можно использовать винтовое соединение, но болты с гайками стоят дороже, да и их установка занимает больше времени.

Вот так выглядит заклепочное соединение

Если говорить об установке заборов из профлиста, заклепки более надежны, так как снять их можно только рассверлив крепеж. При установке винтов или саморезов, их можно выкрутить и унести и металл, и метизы. В некоторых случаях клепка более удобна при монтаже кровли из профнастила или металлочерепицы. На крыше установка винтовых соединений проблематична, требует много времени. А заклепками, да при хорошем инструменте, можно справиться за час или даже меньше.

Наиболее частое применение в личном хозяйстве

Как происходит соединение деталей при помощи заклепок? Заклепка устанавливается в подготовленное сквозное отверстие. Она имеет головку, которая упирается в материал и стержень. В процессе клепки конец стержня расплющивается, меняя форму под воздействием силы. Поэтому для этих метизов применяют пластичные металлы.

Плюсы и минусы

Как и любое изделие, алюминиевые заклепки обладают рядом достоинств, но при этом и некоторыми недостатками. Рассмотрим все позиции более подробно. Для начала поговорим о достоинствах. Одним из основных преимуществ пользователи называют пластичность алюминия. Это очень удобно, так как провести крепеж получается довольно быстро.

Данная характеристика позволяет добавить сюда невысокую энергозатратность, а также экономичность. Кроме того, если провести монтаж грамотно, прочность соединений не будет вызывать сомнений, а работы можно проводить даже в домашних условиях, не используя при этом специальное оборудование.

Монтаж делается довольно легко и чаще всего не требует применения специальных инструментов. Алюминий считается достаточно стойким материалом, поэтому хорошо переносит воздействие агрессивных веществ и не поддается коррозии. Он является экологически безопасным, что также можно отнести к неоспоримым плюсам. При этом изделия из него очень легкие.

Что касается недостатков, нужно отметить следующие моменты. Бесспорно, в сравнении с медью или сталью алюминий является менее прочным материалом. Его не следует применять, если на конструкцию предполагается влияние сильных и продолжительных механических нагрузок. Также от его использования стоит отказаться, если планируется использование агрессивных материалов. При этом, к примеру, алюминиевую тяговую заклепку можно использовать в условиях негативного воздействия окружающей среды.

Если материалы скрепляются с помощью алюминиевых метизов, следует проконтролировать, чтобы изоляция поверхностей была сделана максимально тщательно. Это поможет металлам избежать контакта друг с другом. Использовать в таком случае лучше всего резину или медь.

Резьбовые заклепки и их виды

Резьбовые заклепки часто их называют гаечные заклепки, заклепки с внутренней резьбой, заклепки гайки или бонки. Заклепки такого типа представляют из себя втулку с внутренней резьбой выполненной примерно на половину длины и не большим фланцем (бортиком) необходимым для надежного крепления заклепки в металле. Изготавливают такие заклепки из различных материалов таких как оцинкованная сталь, нержавеющая сталь, алюминиевые сплавы и EPDM резина. Помимо материала резьбовые заклепки отличаются диаметром резьбы а так же формой корпуса и видом бортика.

Назначение

Предназначение гаечных заклепок это создание резьбы в металле толщина которого может быть от 0,3 мм до 6,0 мм, для последующего соединения деталей при помощи винтов или болтов.

Установка резьбовых (гаечных) заклепок

Для правильной установки резьбовых заклепок используют специальный инструмент так называемые резьбовые заклепочники. Резьбовой шток заклепочника ввинчивается в гаечную заклепку и заклепка помещается в заранее подготовленное отверстие в базовом материале. (Диаметр отверстия зависит от размера заклепки и определяется по каталогу src=»https://krepmix.ru/upload/medialibrary/554/55455cc59e562b1862996d9fc4d5b627.png» class=»aligncenter» width=»672″ height=»457″ Далее резьбовой стержень втягивается в корпус заклепочника и часть заклепки не имеющая внутренней резьбы деформируется надежно фиксируя заклепку в отверстии. (Длина заклепки подбирается по каталогу производителя в зависимости от толщины материала в который ее нужно установить)

После установки резьбовой стержень заклепочника выкручивается из заклепки, на этом процесс установки завершен.

Основные преимущества резьбовых заклепок

• При помощи гаечных заклепок можно создать резьбу в тонких листах металла толщиной от 0,3 мм, при этом доступ к месту установки заклепки нужен только с одной стороны что позволяет их применять для создания резьбы в различных полых профилях и трубах.
• Установка таких заклепок происходит полностью механическим способом без применения сварки.
• При необходимости покраски деталей в которых нужно создать резьбу гаечные заклепки могут быть установлены после окраски, что избавляет от лишних операций на производстве по очистки резьбы или ее защиты перед покраской.
• Ремонтопригодность, если резьба в заклепке повреждена, то такую заклепку можно заменить путем высверливания сверлом того же диаметра что и отверстие под эту заклепку.

Формы корпуса резьбовых заклепок

Цилиндрические

Самый распространенный вид резьбовых заклепок бывают без насечки гладкие и с насечками, специальным рифлением расположенным вдоль корпуса заклепки и препятствующим её проворачиванию. Устанавливаются в круглое отверстие определенного диаметра.

Шестигранные и полушестигранные

Заклепки с такой формой корпуса применяются в местах где необходимо исключить возможность проворачивания заклепки в процессе эксплуатации. Для правильной установки заклепки отверстие в металле должно иметь шестигранную форму.Глухие (закрытые) Закрытые резьбовые заклепки защищают резьбу и внутреннюю часть изделия от попадания жидкостей и грязи, глухими бывают цилиндрические, шестигранные и полушестигранные заклепки.

Лепестковые

Применяются для установки в мягких или хрупких материалах таких как пластик. За счет своей формы образуют гораздо большую площадь соприкосновение с основанием чем стандартные резьбовые заклепки.

Виды бортика резьбовых заклепок

Стандартный бортик (цилиндрический бортик) Бортик такой формы увеличивает площадь прижимной поверхности и после установки резьбовой заклепки на поверхности металла остается видимая часть бортика в форме шайбы толщиной от 0,8 до 2 мм и с внешним диаметром от 8 до 23 мм, в зависимости от диаметра резьбы заклепки.Уменьшенный бортик (уменьшенный потайной бортик) Используется когда нужно после установки резьбовой заклепки получить максимально ровную поверхность, благодаря своей небольшой толщине подходит для монтажа в потай на металлах толщиной от 0,3 мм без применения зенковки.Потайной бортик Резьбовые заклепки с потайным бортиком позволяют после установки получить идеально ровную поверхность, высота бортика от 1,5 до 2 мм. Для правильной установки заклепок с потайным бортиком зенковка отверстий обязательна.

Резьбовыезаклепки (прайс-лист)

На какие еще моменты требуется обратить внимание

Чтобы правильно выбрать заклепку, потребуется учесть и такие моменты, как:

• Прочность заклепки на разрыв и срезание;
• Взаимовлияние скрепляемых материалов и материала, из которого заклепку изготовили. Оптимальным вариантом всегда считается взять те же самые материалы. Например, во избежание образования гальванопары;
• Геометрические параметры заклепки, а также некоторые другие моменты, которые относятся к особо специализированным случаям.

Каждый из этих пунктов заслуживает отдельного подробного рассмотрения, однако в рамках данной статьи всему уделить внимание просто невозможно. Итак, следуя вышеприведенным рекомендациям, можно будет обеспечить качественное и долговечное соединение при помощи правильно подобранных вытяжных заклепок

Итак, следуя вышеприведенным рекомендациям, можно будет обеспечить качественное и долговечное соединение при помощи правильно подобранных вытяжных заклепок.

Обзор видов

Широкое распространение получили изделия с полукруглой головкой. Этот предмет отвечает требованиям ГОСТа 10299-80. Сечение стержня составляет от 0,1 до 3,6 см. Стальная заклепка под молоток с потайной головкой должна соответствовать ГОСТу 10300-80. Для изделий с плоской головной частью применяют стандарт 10303-80. Наконец, для полупустотелых образцов применяют ГОСТ 12641-80. Для изготовления подобных приспособлений применяют сталь таких типов:

• 10кп;
• 15кп;
• Ст2;
• Ст3.

Заклепки с цельнометаллическим стержнем имеют превосходную способность переносить нагрузки. Однако установить их достаточно трудно. Полупустотелый тип формируется с таким расчетом, чтобы участок стержня вблизи закладной головки был частично пуст. Наконец, пустотелое изделие не составит труда расклепать. Оборотной стороной такого преимущества оказывается недостаточная надежность соединения. Полукруглые головки могут иметь различную высоту. Их использование считается оптимальным решением с точки зрения надежности и стабильности формируемого шва.

В агрессивных средах применяют заклепки с цилиндрической или выполненной в виде конуса головкой. Потайной, а также полупотайной типы нужны, если требуется исключить образование выступа над поверхностью. Такие конструкции используют только в тех случаях, когда достойной альтернативы им нет. Универсальный тип крепежа под заклепочник по форме напоминает контуры гриба. Отдельная категория — закладные, вытяжные, тяговые и отрывные изделия. Подобные метизы состоят из двух основных частей. Необходимости придерживать их с другой стороны шва нет. Это обстоятельство очень привлекательно при создании заборов и формировании кровельного покрытия.

Иногда встречаются так называемые резьбовые заклепки. Их используют, когда надо соединить детали с особо тонкими стенками (не более 0,03 см). Внутри находится специальная резьба, а снаружи — вертикальная насечка, которая блокирует поворот вокруг своей оси. Что касается забивных заклепок, то они обычно делаются из:

• латуни;
• алюминия;
• меди (и все такие продукты рассчитываются под заколачивание молотком, не требуют заклепочника).

Иногда для повышения стойкости к коррозии применяется цинковое покрытие. Хорошо показывает себя как «холодное», так и «горячее» цинкование. После такой обработки улучшаются не только эксплуатационные качества, но и визуальное восприятие изделий

Важно: необходимо учитывать образование гальванических пар и электрохимических реакций между ними. Связка «медь-сталь» оборачивается ускоренным разрушением изделия