Виды заклепок, характеристики, установка, области применения. Материал заклёпок Для чего используют вытяжные заклёпки

Самый старый и наиболее надежный способ соединения листового материала с помощью заклепок до сих пор используется в наиболее ответственных местах соединения металла. Правильно подобранная заклепка выдерживает нагрузку не хуже сварочного соединения. Для вибраций или знакопеременной нагрузки лучше заклепки еще ничего не придумали.

Виды заклепок

Разновидностей заклепок существует не так много, как может показаться на первый взгляд:

  • Простая заклепка общего назначения по ГОСТ 10299 80. Их легко отличить по грибовидной форме, называемой еще системой с замыкающей головкой. Для такой заклепки характерна высокая прочность и стойкость при любых нагрузках;
  • Заклепка вытяжная, используется для «сшивания» двух листов металла в случаях, когда доступ к соединяемым листам возможен только с одной стороны. Параметры и описание определяются ГОСТ 15973—2005;
  • Наиболее технологичными принято считать резьбовые заклепки, они боле удобны в работе и позволяют создавать разборное соединение, DIN 7338 .

Важно ! Материалы для заклепочного соединения должны обладать определенной пластичностью и вязкостью, поэтому для их изготовления используют малоуглеродистую сталь, медь, алюминиевые деформируемые сплавы.

Применение заклепок

Выбор конкретных параметров и разновидности крепежа определяется тремя основными критериями:

  1. Обеспечения необходимой прочности соединения, с учетом дополнительных параметров и требований к шву;
  2. Технологическими возможностями оборудования для работы с конкретным видом заклепочного соединения;
  3. Экономической целесообразностью использования клепаного соединения;

Резьбовые гайки-заклепки

Способ соединения с помощью резьбовых заклепок сегодня можно назвать самым универсальным. Основная идея соединения заключается в остроумной идее фиксации тела заклепки в клепочном отверстии. Для этих целей используется заклепочник для резьбовых заклепок. Сама резьбовая конструкция представляет собой полую гильзу с внутренней резьбой.

При выполнении соединения эта гильза вставляется в просверленное отверстие и выравнивается таким образом, чтобы соединяемые части плотно прилегали друг к другу. После этого в резьбовое отверстие внутрь заготовки вкручивается стержень заклепочника. Передняя стенка гильзы фиксируется опорной поверхностью инструмента, не давая заклепке выйти из отверстия. Чтобы расклепать гильзу, стержень заклепочника перемещается с большим усилием в сторону опорной поверхности. Гильза при этом сминается и осаживается, тем самым образуя прочное неподвижное соединение.

Стержень заклепочника свободно выворачивается из тела втулки. Чаще всего применяются заклепки алюминиевые, латунные или медные. Использование последних ограничено высокой стоимостью, поэтому они устанавливаются в тех случаях, когда нужно обеспечить хороший электрический контакт между соединяемыми поверхностями.

К достоинствам резьбового заклепочного соединения относят ее «малотравматичность». При работе стержня заклепочника соединяемый металл не испытывает больших нагрузок или деформаций. Резьбовой втулкой легко соединять тонкостенный металл или профиль сложной конфигурации. Такой крепеж широко используется в сборке бытовой техники, в соединении отдельных узлов облицовки автомобилей, при изготовлении различного рода конструкций из профнастила.

Вытяжные заклепки

Недостатком резьбовых видов клепки является их высокая стоимость и относительно небольшая скорость выполнения соединений. Поэтому для случаев, когда соединяемые листы металла, профиля требуется соединить с использованием нескольких сотен или тысяч точек, применяют вытяжной вид заклепки.

Это могут быть стальные, латунные метизы, заклепки из алюминия, сплавов алюминия и кремния. В отличие от резьбовой, в вытяжной схеме деформация гильзы осуществляется с помощью стержня с утолщением на конце, запрессованного внутрь тела крепежной втулки. Как и в предыдущем случае, чтобы осадить тело заклепки, ее торец упирают в опорную поверхность заклепочника, после выравнивания центральный стержень с усилием вытягивают на несколько миллиметров. В результате стенки гильзы деформируются, образуя достаточно прочное неразъемное соединение. Хвостовик стержня чаще всего обламывается или обрезается по уровню среза гильзы.

К сведению ! Вытяжная схема обеспечивает очень хорошую скорость клепки металла.

Классическая конструкция заклепки

Основным метизом для клепки листов в машиностроении считаются заклепки стальные, нормированные требованиями еще советского ГОСТа 10299 80. Они чаще всего соединяют высоконагруженные стальные конструкции, используемые в строительном деле. Например, в каркасах и опорных сборках. Преимуществом классической формы является возможность соединения двух листовых поверхностей толщиной более 30 мм.

В отдельных случаях ГОСТ 10299 80 допускает соединение сборки до 35 мм. В отличие от предыдущих видов заклепок, классическую заклепку устанавливают только при наличии опорной поверхности с обратной стороны плоскости соединения. Это необходимо для компенсации ударной нагрузки по заклепочному хвостовику.

Технология клепки выполняется в следующем порядке:

  1. Линию, по которой будет осуществляться установка заклепочного соединения, размечают точками под сверловку отверстий в соединяемом металле.
  2. Листы металла фиксируют с помощью механических приспособлений типа струбцин или даже точечной сваркой. Выполняют сверление крайних точек установки крепежа, в которые вставляют центрирующие металлические штифты. При этом диаметр отверстий выбирают в соответствии с рекомендациями ГОСТ 10299 80 примерно на 10% больше диаметра тела хвостовика.
  3. В просверленное отверстие вставляется метиз таким образом, чтобы головка находилась с обратной стороны соединяемой поверхности. Длина крепежа также выбирается в соответствии с ГОСТ 10299 80. Это обеспечит формирование второй головки из хвостовика нормальных размеров после его расклепывания молотком или электрическим ударником.

К сведению! Размеры, выбранные в соответствии с ГОСТ 10299 80, обеспечивают максимальную прочность соединения.

При выборе более тонкого по диаметру стержня его прочности может не хватить для жесткого соединения. В этом случае перерезающее усилие в радиальном направлении способно оборвать по очереди большую часть соединений. После расклепывания металл крепежа должен полностью заполнить отверстия с небольшим натягом.

Не следует пренебрегать рекомендациями ГОСТа 10299 80 при выборе длины хвостовика крепежа. Слишком длинный хвостовик помешает правильной деформации и осаживанию металла. Слишком короткий не обеспечит образование второй головки необходимых размеров и прочности.

Для увеличения пластичности заклепки из определенных марок стали могут перед установкой разогреваться до высокой температуры с проковкой головок и закалкой крепежа. Заклепки алюминиевые, медные, латунные перед установкой могут проходить обработку специальными жидкостями, предупреждающими развитие электрохимической коррозии.

Заключение

Несмотря на значительную трудоемкость установки и некоторую архаичность заклепочного крепежа, клепаное соединение до сих пор широко применяется в конструкциях самолетов, судов, железнодорожных мостов. Поэтому в ближайшие 20-30 лет характер и способ использования заклепочного соединения, скорее всего, не изменится.

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 данной статье доступным языком разберем такой крепеж, как заклепки. Существует большое многообразие различных видов заклепок. Основные группы: вытяжные, резьбовые, забивные. В каждой группе заклепок есть свои типы. Ознакомившись с материалами «Актитрейд» вы будете легко ориентироваться во всех вариантах и знать, как правильно выбрать заклепки. Бонусом по традиции, приводим полезные советы по использованию изделия.

Заклепки - это крепежный элемент, который используется в неразборных соединениях. Изготавливаются в различных исполнениях: из единого материала (сталь, нержавеющая сталь, алюминий, медь, латунь) или комбинированные (соединения нержавеющей стали и алюминия). Комбинированная вытяжная заклепка является одним из самых популярных видов вытяжных заклепок, подходящий для большинства соединений. Рассмотрим подробнее каждый из видов.

Виды заклепок

Делятся на группы, в каждой из которых имеются различные виды заклепок.

1. Заклепки вытяжные

Предназначены для соединения металлических листовых материалов. Состоят из корпуса с бортиком и стержня, с распирающей головкой.

Заклепки вытяжные (тяговые) DIN 7337 - это универсальный и самый распространенный вид заклепок. Для ее установки, также как и для других заклепок данной группы, достаточно иметь доступ только с одной стороны соединяемых поверхностей.

Заклепка вытяжная закрытая (глухая) - применяется в случае необходимости герметичности соединения. То есть, при ее использовании нет сквозного отверстия. С помощью таких заклепок получается соединение, предотвращающее его внутренние полости от попадания пыли, влаги и других загрязнений, а также устойчивое к вибрациям. Данный вид заклепок находит широкое применение при производстве холодильников, изотермических фургонов, железнодорожных вагонов, корпусов электроаппаратуры, систем вентиляции и кондиционирования и т.д.

Заклепки вытяжные усиленные (моноболт) - применяются для получения надежного и особо прочного, водонепроницаемого соединения, устойчивого к усилиям на срез, а также к вибрациям. С помощью данного типа заклепок, возможно соединить несколько слоев материала. Используются при производстве грузовых контейнеров, стеллажей, креплений кабины фуникулера, кузовов и других.

Заклепки вытяжные специальные - включают в себя несколько разновидностей:

Заклепка вытяжная удлиненная позволяет создавать прочное соединение материалов большой толщины.

Заклепка вытяжная многозажимная - предназначена для крепления тонких поверхностей, у которых недостаточно толщины для создания в них резьбы, например изделия из жести или металла. Одна такая заклепка покрывает область 7 мм и заменяет примерно 3 размера стандартных заклепок. Применяется для производства дверей и окон, лестниц, систем вентиляции и других сферах.

Заклепка вытяжная рифленая - применяется для установки в глухие отверстия. Во время установки вытягивается стержень, корпус заклепки расширяется в отверстии, а насечки прочно врезаются в материал. Благодаря наличию рифления на корпусе, соединения способны выдерживать значительные нагрузки. Такой тип заклепок широко используется при производстве мебели и изделий из фанеры.

Заклепка вытяжная лепестковая - используется для крепления мягких материалов, например из пластика, ДСП и других. Во время вытяжения стержня, корпус заклепки раскрывается как лепестки цветка. Лепестки, в свою очередь, сгибаются и врезаются в поверхность соединяемого материала, образуя головку. Применяется при производстве заборов из полимерных материалов, сооружений из сэндвич-панелей и т.д.

Заклепка вытяжная двухсторонняя состоит из двух частей: стандартной вытяжной заклепки, которая при установке вставляется в полупустотелую головку и вытягивается. Обе части оснащены широкими бортиками, и обеспечивают равномерное распределение прижимного усилия по поверхности. Данный вид заклепок находит применение при креплении сидений стадионов, кабельных антенн, элементов детских площадок, мебельных полок и прочее.

Заклепка клемма (одноклеммная/двухклеммная) - предназначена для заземления металлических конструкций. Не портит внешний вид обработанных и окрашенных поверхностей. Имеющиеся у заклепки клеммы предназначены для присоединения к ним заземляющих проводников.

Заклепка вытяжная опорная конусная и цилиндрическая - устанавливаются также как и стандартные заклепки, обеспечивая устойчивое к вибрациям соединение. Специфическая форма корпуса заклепок позволяет использовать их при производстве оконных систем, электрошкафов, а также находит широкое применение в автомобильной

промышленности для крепления автозапчастей молдингов и клипс.

Вытяжные заклепки могут быть выполнены:

Со стандартным бортиком - после применения головка заклепки немного выступает над поверхностью материала;

С потайным бортиком - используются в случае необходимости получения гладкой поверхности;

С увеличенным бортиком - применяются в соединении с материалами, которые значительно уступают в прочности самой заклепке. Увеличенный бортик, в свою очередь, обеспечивает большую площадь нагрузки и меньшее давление.

Любой вид вытяжных заклепок может быть окрашен по шкале RAL. Палитра цветов шкалы достаточно широка. Окрашенные заклепки обладают высокой коррозийной стойкостью и устойчивы к воздействиям различных температур. Применяются в машиностроении, приборостроении, сборке каркасов, особенно широко используются в строительстве.

Немаловажным материалом для установки заклепок

являются специальные втулки. Предназначены для использования при монтаже вытяжных заклепок в материалы, подверженные деформации. Втулка при этом предотвращает давление на внешний материал, соединяемый заклепками. Широко применяются в строительных работах при работе с фасадными плитами.

2. Заклепки резьбовые

Имеют также названия - винтовые заклепки или гайки заклепочные. Различают:

Заклепки цилиндрические - бывают нескольких видов: закрытого типа и открытого. Заклепки резьбовые цилиндрические закрытого типа (цилиндрическая гильза) предназначены для соединения листовых материалов из металла и пластика толщиной от 0,5 мм. Применяется в случаях, когда необходимо герметичное соединение.

Заклепки цилиндрические открытого типа имеют гладкую наружную поверхность и сквозное резьбовое отверстие. Используются для создания метрической резьбы там, где невозможно произвести ее нарезку на самом изделии. Изготавливаются из стали, нержавеющей стали, меди, алюминия, латуни.

Заклепки цилиндрические с насечками (рифленые) - представляют собой втулку с насечками и стандартным, уменьшенным, увеличенным и потайным бортиком. Предназначены для формирования резьбы в твердых тонколистовых материалах, где отсутствует возможность нарезки резьбы. Благодаря своей правильной цилиндрической форме, могут быть применены в любых круглых отверстиях, а насечки на наружной поверхности упираются в края отверстия и защищают от прокручивания даже при интенсивных нагрузках на соединения.

Потайной бортик нуждается в дополнительном зенковании отверстия.

Изготавливаются из стали, нержавеющей стали, алюминия, латуни, меди. Более подробно с размерами и другими техническими характеристиками заклепок можно ознакомиться на странице

Заклепки шестигранные - различаются закрытого и открытого типа. Надежно стопорятся в отверстии, без возможности прокручивания даже при значительных нагрузках. Заклепки закрытого типа представляют собой глухую шестигранную гильзу, а открытого типа - имеют форму шестигранника снаружи, и стандартную метрическую резьбу внутри.

Применяются для крепления тонких листов металла или пластика, толщиной от 0,5 мм.


Заклепки полушестигранные - имеют грани только в установочной части корпуса. Внутренняя резьба предназначена для последующего крепления винтов, болтов или шпилек. Применяются тогда, когда отсутствует возможность надежного соединения без дополнительного крепежного элемента. Благодаря наличию граней, крепление будет в три раза устойчивее к проворачиванию по сравнению с гладкой заклепкой, и в два раза - по сравнению с рифленой.

Заклепки резьбовые лепестковые - используются для установки в мягкие и рыхлые материалы (например, ДСП). Она имеет прорези на корпусе, за счет чего при вытяжении он раскрывается и как лепестки прижимает рабочую поверхность.

3. Заклепки забивные

Также именуются как заклепки под молоток. Все они соответствуют Международному стандарту ISO 1051.

Заклепка забивная DIN 660 ГОСТ 10299-80 - применяются для скрепления металлических элементов и конструкций. Используются в машиностроении и самолетостроении,

производственных фабриках. Данный тип заклепок имеет вид полнотелого стержня с полукруглой головкой. Диаметр стержня имеет диапазон 1-36 мм, а его длина - 2-180 мм.

Заклепка забивная DIN 661 ГОСТ 10300-80 - представлена в виде полнотелого стержня с конусообразной потайной головкой. Предназначена для скрепления твердых материалов с различными видами конструкций, а также для соединения двух стальных листов. Находит широкое применение в строительстве. Диаметр стержня данного вида заклепок варьируется в пределах от 1 мм до 36 мм, а длина стержня - от 2 мм до 180 мм.

Заклепка забивная DIN 662 ГОСТ 10301-80 - представляет собой полнотелый стержень с уменьшенной полукруглой (полупотайной) головкой. Применяются в судостроении, мостостроении, авиации и т.д. Размеры заклепки аналогичны размерам DIN 660 и DIN 661.

Как выбрать (подобрать) заклепки

Прежде чем приобрести заклепки, необходимо определиться с тем, какое соединение должно получиться в итоге работы, и каким усилием на разрыв обладать. Затем подобрать материал, из которого должна быть изготовлена заклепка, и определить ее диаметр. Еще одной из важнейших характеристик является диапазон, в пределах которого заклепка обеспечит надежное соединение. Для этого следует предварительно измерять общую толщину соединяемых поверхностей.

Как установить заклепку

Устанавливаются заклепки при помощи специального инструмента - заклепочника. Он прост в применении и обеспечивает надежное соединение без больших усилий. Различаются по виду привода рабочего элемента - механические и пневматические.

В современном мире все большее распространение получают специальные насадки, которые работают с любым сверлильным инструментом (дрель, шуруповерт, перфоратор), с функцией реверса. Насадка имеет шестигранный хвостовик, который зажимается в патроне инструмента аналогично фиксации сверла.

Чтобы установить заклепку, необходимо вставить ее в патрон инструмента, а затем в заранее подготовленное отверстие. Диаметр отверстия должен быть на 0,1-0,3 мм больше самой заклепки. При давлении на рычаг инструмента происходит отделение стержня от самой заклепки. Во время крепления необходимо строго соблюдать угол 90º, в противном случае, не будет плотного прилегания бортика к поверхности, что в последующем приведет к ненадежности соединения. Немаловажным является и плотное сжатие соединяемых поверхностей друг с другом во время крепления, и оставлять в таком состоянии до тех пор, пока заклепка не будет установлена.

Полезные советы:

Если требуется соединение тонкого к более толстому материалу, лучше производить установку со стороны тонкого, чтобы головка образовалась со стороны более толстого (прочного) материала. Если такой вариант крепления невозможен, желательно подложить шайбу подходящего диаметра со стороны тонкой детали - это предотвратит его возможную деформацию.

Для соединения хрупких материалов и деталей из пластика больше всего подходят распорные, пластиковые и лепестковые заклепки.

Для получения прочного соединения требуется, чтобы расстояние от оси заклёпки до края соединяемой поверхности не должно быть меньше двух диаметров заклёпки.

Как снять заклепку

Демонтировать (расклепать) заклепку возможно при помощи обычной дрели/шуруповерта. Для начала требуется подобрать сверло, диаметр которого будет больше на 1-2 мм предположительного диаметра заклепки. Затем можно начинать высверливание заклепки. Если заклепка начнет проворачиваться, необходимо просто немного изменить угол направления сверла относительно плоскости, т.е. высверливать не под прямым углом, а под острым. В данном случае, если заклепка и будет крутиться, она все равно будет срезаться сверлом за счет разницы скоростей. Алюминиевые заклепки легко поддаются высверливанию, чуть больше времени потребуется для демонтажа стальных. Не следует прилагать слишком больших усилий, во избежание порчи рабочей поверхности, а также не допускать нагрева заклепки, если она находится на пластиковой поверхности.

Перед тем, как приступить к процессу демонтажа заклепок, необходимо позаботиться о средствах индивидуальной защиты. В обязательном порядке потребуются защитные очки, также будут не лишними и диэлектрические перчатки.

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.

Заклепки – это крепежная система, которая применяется для соединения двух или нескольких деталей. Они вставляются в предварительно сделанные отверстия в заготовках, составленные в одну линию. Крепеж представляет собой круглый стержень, который в результате деформации плотно охватывает стенки отверстий и удерживается в них благодаря силе трения.

Основные свойства заклепок

Заклепка дает более надежное соединение, чем шуруп или винт. При этом она занимает минимум пространства, не выступая из заготовки большой головкой, которая бывает у болтов. Главное преимущество такого крепежа в его низкой себестоимости и высокой скорости монтажа. Заклепки применяют в тех случаях, когда заготовки не планируется рассоединять. Посадив заклепку, разобрать соединение без засверливания уже невозможно.

Немаловажным преимуществом использования заклепок является их устойчивость к вибрации. Если, к примеру, резьбовое соединение при постоянной встряске может ослабнуть, поскольку винты, гайки или болты раскручиваются, то заклепка подобного недостатка не имеет. Она плотно засаживается и уже не выходит. В том случае, если на соединение оказывается большая механическая нагрузка на разрыв или срез, то металл клепки может только разорваться, или повредить сами детали, но никак не выйдет просто так.

Заклепки являются популярным соединительным элементом, поэтому неудивительно, что они предлагаются в довольно обширном ассортименте. Все существующие конструкции можно условно разделить на две группы – холодной и горячей клепки. Холодные делаются из более мягких и пластичных металлов, которые сравнительно легко деформируются, принимая требуемую форму. Заклепка горячего типа сделана из твердой стали, поэтому в результате создаваемого давления практически не меняет своей формы без предварительного разогрева. Она обеспечивает более надежное соединение, но может применяться далеко не всегда. Данный тип используют в тех случаях, когда разогрев не повредит деталям. В частности, таким крепежом пользуются в кораблестроении и станкостроении.

Разновидности заклепок

Существует довольно много разновидностей заклепок. Каждая из них имеет свои преимущества и предназначена для применения в определенных случаях. Крепежи отличаются между собой не только способом монтажа, но и нагрузкой, которую способны выдержать.

Кроме классификации заклепок по температуре их монтажа они также разделяются на три группы по конструкционным особенностям:
  • Обыкновенные.
  • Вытяжные с хвостиком.
  • Резьбовые.

Каждая разновидность предназначена для определенной цели, поэтому сказать, что какая-то группа лучше нельзя.

Обычные

Обычные появились самыми первыми. Их легко узнать, поскольку они имеют форму гриба. Их металлический стержень украшен широкой шляпкой. Такие заклепки считаются одними из самых прочных, но сложных в монтаже. Данный тип крепежа может применяться только в том случае, если требуется соединение двух элементов с возможностью установки клепки сквозь них. То есть с одного конца соединения должен оставаться грибок, а с дорогу выходить хотя бы на несколько миллиметров основной стержень крепежа.

Для того чтобы соединить две заготовки необходимо упереть твердый металлический предмет в шляпку клепки и мягкими ударами по ее стержню расплющить материал образовывая подобие уже имеющейся головки. Таким образом, прочное соединение обеспечивается не только внутренним трением в отверстиях, но и внешним прижимом, который создается между заводской и созданной шляпкой.

Вытяжные

Вытяжные клепки применяется в тех случаях, когда необходимо соединить два металлических листа. Они позволяют обеспечить надежную фиксацию заготовок, даже когда имеется доступ только к одной их стороне. Для работы с ними применяется специальный пистолет пневматического или механического типа. Также существуют насадки на , которые также позволяют работать с таким крепежом. Сама заклепка представляет собой длинный металлический стержень, на конце которого имеется алюминиевая гильза трубчатого типа. Также может применяться другой мягкий металл.

При вытягивании стального стержня гильза деформируется, поскольку на его конце имеется небольшая шляпка, которая не позволяет ему выйти. В результате создаваемого давления гильза плотно прилегает ко всей поверхности отверстия. Для того чтобы провести качественное соединение необходимо упирать торец заклепочного пистолета к соединяемым деталям. Именно это является залогом успеха. Непосредственно сам хвостик из стали, который втягивается пистолетом, может обламываться, поскольку имеет специальные насечки для ослабления прочности, или полностью выходит из гильзы.

Вытяжной тип заклепок применяется чаще всего, поскольку он обеспечивает легкий монтаж, а пистолет для работы стоит сравнительно дешево. Немаловажным преимуществом в пользу такого крепежа является тот факт, что он может соединить тонкую и толстую деталь, даже если высота гильзы меньше, чем общая толщина заготовок. Просто вставив заклепку и начав затягивать хвостик можно создать вполне достаточную деформацию для достижения высокого трения, нужного для фиксации деталей. Конечно, надежность такого соединения будет не такой высокой, как при использовании полноценного сквозного монтажа.

Резьбовые

Резьбовая заклепка является самой дорогой. Сам крепеж представляет собой полую гильзу, внутри которой нарезана резьба. Гильза непосредственно вставляется в подготовленное отверстие соединяемых деталей, после чего внутрь закручивается стержень. После этого он вырывается в сторону опорной поверхности, с которой закручен. При этом гильза начинает сминаться, как в случае с вытяжной. Как только требуемое качество соединения достигнуто, стержень просто выворачивается.

Такие гильзы обычно делают из алюминия, но бывают медные и латунные. Главный недостаток такого крепежа в его высокой стоимости. Также для того чтобы добиться качественного соединения важно соблюдать направление вытягивания стержня под 90 градусов. В связи с этим работу лучше всего делать с помощью специального пистолета, но вполне можно обойтись болтом и гайкой.

Главным преимуществом таких заклепок является минимальная травматичность. В случае с обычными заклепками всегда существует риск пораниться . При работе с вытяжным типом возможно соскальзывание пистолета и травмирование. Винтовые заклепки обеспечивают надежную фиксацию. Такой крепеж обычно применяется в машиностроении, также при изготовлении корпусов бытовой электротехники. Он позволяет закрепить толстую заклепку, диаметр которой существенно выше, чем в обычной вытяжной.

Как выбрать диаметр и длину заклепки
Для того чтобы соединение получилось надежным и внешне привлекательным важно правильно подобрать параметры крепежа:
  • Диаметр.
  • Длину.
  • Материал.

В первую очередь стоит обратить внимание на материал. Алюминиевые клепки применяются для соединения деталей, на которых недопустимо появление ржавчины. Они не только устойчивые к коррозии, но и обладают вполне хорошим показателем прочности. Латунные крепежи применяется для фиксации заземления на щитках, а также в прочих в сферах, где нужно обеспечить монтаж токопроводящих элементов.

Заклепка из нержавеющей стали обычно используется в оборудовании, применяемом в пищевой или химической промышленности, на которое оказывается серьезное давление. Такое соединение не боится коррозии, и при этом обеспечивает максимальную степень фиксации. Медную заклепку обычно применяют для медной кровли. Использование для таких целей крепежей из других материалов может привести к появлению окисления, что сокращает ресурс службы крыши.

Следующим немаловажным показателем являются длина крепежа. Если выбрать слишком короткую заклепку, то получаемое соединение будет ненадежным. Если взять избыточно длинный стержень, то в результате деформации получится неаккуратный грибок, который испортит внешний вид изделий. В том случае, если применяется вытяжная гильза, то это может привести к раннему вырыванию хвостика, что создаст ненадежное соединение. В идеале применять заклепку, длина которой на 20% выше, чем толщина приложенных плотно друг к другу соединяемых элементов. Это позволяет получить идеальную шляпку с обратной стороны, которая будет надежно удерживать детали вместе с заводской головкой.

Также важным является соотношение толщины заклепки к диаметру подготовленного отверстия. Она должна быть лишь немного меньше, чтобы обеспечить легкое вхождение стержня. Если разница будет слишком большой, то получаемый зазор будет заполняться недостаточно плотно, что создаст минимальное трение. В результате такое соединение будет ненадежным, поэтому вырвется даже при слабой нагрузке.

Если необходимо достигнуть надежного соединения нужно применять заклепки как можно большего диаметра, насколько это позволяет материал, который соединяется. В том случае, если под рукой такого крепежа нет, то можно обойтись и более тонким, но при этом использовать несколько заклепок расположенных близко друг от друга.

В том случае, если необходимо соединить с помощью заклепки материалы, не способные выдержать нагрузку, которая создается при деформации, можно пойти на хитрость. Для этого на обратной стороне гильзы, которая будет деформироваться, нужно надеть широкую шайбу. В результате раздавленный кончик не сможет пройти сквозь нее, поэтому начнет вдавливать ее как тиски, притягивая к своему грибку. Это позволит создать вполне надежную фиксацию, не прорвав при этом мягкий материал. Таким методом закрепляют поликарбонат и фанеру.