Как подобрать заклепки по толщине металла?

Заклёпки. Как рассчитать требуемую длину заклёпки

Заклёпка — один из простейших видов крепежа для создания неразъёмных соединений. В общем случае — это стержневая или трубчатая деталь, имеющая на одном конце опорную «закладную» головку определённой формы. Устанавливается в соединении, как следует из названия, методом клёпки (а также усадки, вальцовки, протяжки, взрыва).

По форме заклёпки можно условно разделить на несколько основных типов:

• Заклёпки с замыкающей головкой (бывают полнотелые, пустотелые и полупустотелые)
• Заклёпки с протяжкой (называют также — отрывные или вытяжные)
• Заклёпки резьбовые (также называют — гайки клепальные)

Заклёпки с замыкающей головкой

Исторически первыми были изобретены заклёпки с замыкающей головкой — поэтому они получили наибольшее распространение. Такие заклёпки имеют с одной стороны закладную головку. Вторая головка, называемая замыкающей, формируется с помощью вальцовочного или клепального инструмента: клепальный молоток, клещи.

По форме головки заклёпки с замыкающей головкой делятся на:

• Заклёпки с полукруглой головкой
• Заклёпки с потайной головкой
• Заклёпки с полупотайной головкой
• Заклёпки с плоской головкой (с бочкой)

Также конструктивно они отличаются наличием отверстия внутри заклёпки:

• Полнотелые заклёпки — отверстие отсутствует
• Пустотелые заклёпки — трубчатые — имеют сквозное отверстие
• Полупустотелые заклёпки — под развальцовку — имеют глухое отверстие

Материалы для заклёпок

Заклёпки с замыкающей головкой могут быть изготовлены из разнообразных металлов и сплавов, которые хорошо поддаются пластической деформации.

Наибольшее распространение получили следующие материалы:

• Стали — в основном, используются пластичные высококипящие стали 03кп, 05кп, 08кп, 10кп, 15кп, 20кп
• Нержавеющие стали — аустенитные стали 12Х18Н9, 08Х18Н10, 03Х18Н11, 12Х18Н10Т
• Алюминиевые сплавы — наиболее применимы сплавы АД, АД1, алюминиево-магниевые сплавы АМг2, АМг5, АМг5П, АМг6, сплавы АМц, В94, В65, также используют дюралюминиевые сплавы Д1, Д16, Д16Т, Д18, Д18П, Д19П
• Латунные сплавы — в основном, сплав Л63
• Медь — марки МТ, М3

Маркировка заклёпок по материалам

Заклёпки могут быть маркированы на головке — для последующей идентификации. Маркировка может быть выпуклой или вогнутой (клеймение).

Далее приведена таблица с принятой маркировкой основных материалов в виде точек или штрихов.

Алюминиевые сплавы

Сталь

Медь и латунь

Определение длины заклёпки

Правильная установка заклёпки предусматривает создание полной формы замыкающей головки и отсутствие при этом каких-либо избыточных зазоров и наплывов. Для правильной установки заклёпки необходимо определить длину тела заклёпки, зависящую от толщины склёпываемых материалов и типа заклёпки.

«Справочник конструктора-машиностроителя» под редакцией Анурьева В.И. предлагает пользоваться одной универсальной формулой для всех форм головок заклёпок. Здравый смысл подсказывает, что такой подход ошибочный — поэтому воспользуемся формулами из другого источника: «Основы конструирования» под редакцией Орлова П.И., 1988 года.

Вычислив по формуле необходимый размер припуска, можно определить длину заклёпки L, прибавив к толщине склёпываемых материалов S значение припуска H. Затем необходимо выбрать ближайшее значение длины заклёпки из стандартного ряда длин. Для заклёпок утверждён стандартный ряд длин, согласно которого они и производятся (в мм):

• 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 45, 48, 50, 52, 55, 58, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180

Пример расчёта длины заклёпки

Например, нам необходимо склепать несколько листов общей толщиной 32 мм; склёпывать будем без зазора заклёпками с полукруглой головкой Ø6 мм (1-я конструкция в таблице).

d = 6 мм

S = 32 мм

H = 1,2d = 1,2 x 6 = 7,2 мм

Таким образом, необходимо использовать заклёпку с длиной стержня

L = S + H = 32 + 7,2 = 39,2 мм

Выбираем ближайшую длину из стандартного ряда — это 40 мм.

В итоге, мы выяснили, что для склёпывания пакета листов толщиною 32 мм нам понадобится заклёпка размера Ø6х40 мм.

Заклепки вытяжные алюминиевые: все размеры

Как подобрать вытяжную заклепку по длине

Корректный монтаж заклепки подразумевает формирование правильной формы запирающей головки, при этом должны отсутствовать любые избыточные наплывы или зазоры. Чтобы добиться этого, потребуется правильно определиться с длиной заклепочного стержня. А она, в свою очередь, зависит напрямую от таких параметров, как:

• Тип заклепки;
• Тип соединяемых материалов;
• Их толщина.

Размерные варианты заклепок достаточно многочисленны. Чтобы сделать правильный выбор, рекомендуется прибегнуть к соответствующим справочным материалам. В таблицах размеров можно найти обычно следующие параметры с диапазонами значений:

• Размер заклепки;
• Толщина скрепляемых элементов;
• Материалы, из которых эти элементы изготовлены;
• Размер шляпки (бортика) заклепки;
• Диаметр монтажного отверстия.

Рекомендуется придерживаться максимально приближенного результата к нужным диапазонам. Более того, производители заклепок и сами настоятельно не рекомендуют использовать заклепки для соединения материалов с толщиной менее рекомендованного предела, а также выше верхних границ.

Если отступить от них, то соединение окажется некачественным, если его вообще можно будет осуществить…

В качестве примера можно привести следующую ситуацию. К примеру, приходится работать с материалом толщиной в 16 миллиметров. Согласно таблице, рекомендуется использовать заклепки размерами 3.0х20, 3.2х20, 4.0х20 и другие. Первый вариант граничит с возможными по всем критериям. Лучше к нему не прибегать. Иначе есть риск повредить материалы, при этом нет гарантии качества соединения.

При этом, чем меньше первый параметр, тем будет меньше и размер головки. Вышеприведенные третий параметр и все, которые следуют потом, можно считать избыточными. Ведь размер заклепки окажется, скорее всего, чересчур большим, что увеличит и размер головки.

Следовательно именно размерный параметр 3.2х20 (то есть, второй) оказывается наиболее предпочтительным. Далее по таблице подбирается длина заклепки. Здесь она равна 20 миллиметрам. Все в порядке, можно начинать работать с такой заклепкой.

Но обычно для проведения расчета длины заклепки, не пользуются сложными таблицами. Порой бывает достаточно только сложить общую толщину всех скрепляемых деталей и прибавить к полученному результату диаметр самой заклепки. Почти всегда этого бывает вполне достаточно для обеспечения надежного соединения.

Обработка дерева и металла

Виды заклепок. Заклепка представляет собой металлический стержень с головкой различной формы (рис. 1), называемой закладной. При выполнении клепки вставляют заклепку в отверстия двух соединяемых деталей и ударяют молотком по выступающей части стержня. При этом выступающая часть стержня расплющивается, и образуется замыкающая головка (рис. 2).

Изготовляют заклепки того же материала, что и соединяемые детали: стали, меди, алюминия и т. п. То есть, например, стальные детали соединяют стальными заклепками, медные — медными.

По форме закладных головок различают заклепки с полукруглой головкой, потайной головкой и плоской головкой (рис. 3).

Выбор формы заклепки зависит от того, где будет использоваться заклепочное соединение. Так, при клепке мостов, где нужна высокая прочность соединяемых частей, применяют заклепки с полукруглыми головками. Там, где мало свободного места, ставят заклепки с потайными головками и т. д. Посмотрите на рис. 4, и вы сразу поймете разницу между соединением впо-тай и простым заклепочным соединением деталей.

Запомните! Головка заклепки, образованная от расклепывания стержня, называется замыкающей.

Размеры заклепки с потайной головкой. К размерам заклепки относят диаметр, длину стержня и диаметр головки.

Длину заклепки, необходимой для прочного соединения деталей, определяют так. К толщине склепываемых пластин (деталей) прибавляют диаметр стержня заклепки. Допустим, что толщина двух пластин равна 6 мм, а диаметр стержня заклепки — 3 мм. Длина заклепки должна быть 9 мм, так как, проведя простое арифметическое действие, получим: 6 мм (толщина двух пластин)+3 мм (диаметр стержня заклепки) = 9 мм. Это и будет длина заклепки.

Приведем еще пример определения длины заклепки: толщина первой детали 5 мм, толщина второй детали 4 мм, диаметр стержня заклепки 4 мм. Длина заклепки равна: 5 + 4 + 4=13 мм.

Но чтобы соединение склепанных деталей было прочным, диаметры заклепок следует подбирать в зависимости от толщины деталей. Вот примерное соотношение:

Запомните! Для образования замыкающей головки при клепке впотай стержень заклепки должен выступать над склепываемыми деталями на величину своего диаметра.

Прочность и надежность заклепочного соединения зависят от качества клепки, правильного подбора и расчета заклепок по диаметру и длине.

Виды заклёпок

Различают три вида заклёпок.

Это стандартная заклёпка забивная с разными головками:

• заклепка, имеющая полукруглую головку, применяется для соединения металлических конструкций и используемая в машиностроении, самолетостроении и других видах производства, например, в строительстве ;
• заклёпка, имеющая потайную головку, применяется для соединения листовой стали, используется, в основном, в строительстве;
• заклёпка, имеющая плоскую или полупотайную головку, применяется при строительстве судов, при сооружении мостов и тому подобных;
• заклепка пустотелая, имеющая полукруглую головку.

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.

Виды заклепок

Что такое заклепка? Это цилиндрический стержень из пластичного металла (может быть полым или нет) с головкой определенной формы на одном конце. Эта головка называется закладной. В процессе установки, за счет сплющивания металла стержня со второй стороны, образуется вторая головка. Она называется замыкающей (закрывающей).

Могут быть составные заклепки (например, популярные вытяжные или винтовые), которые состоят из корпуса и стержня. Но суть от этого не меняется: закладная головка упирается в материал, а на другом конце, за счет пластичности металла, формируется вторая головка. Просто она формируется за счет того, что стержень вытягивается и расширенной частью сминает вторую часть.

Типы стержней и закладных головок

Заклепки отличаются формой головки и стержнем. По типу стержня они бывают:

• со сплошным стержнем (высокая нагрузочная способность, но тяжело устанавливаются);
• полупустотелые (часть стержня возле закладной головки сплошная, часть — пустотелая);
• пустотелые (головка и стержень имеют цилиндрическое сплошное отверстие, легко расклепываются, но высокие нагрузки не переносят).

Виды заклепок по типу стержня и закладной головки

Заклепки имеют следующие виды головок (на фото выше):

• Полукруглая (высокая и низкая). Иногда называется еще сферической. Наиболее надежные, создают прочный шов.
• Цилиндрической и конической (плоской). Применяются, если соединение находится в агрессивной среде.
• Потайная и полупотайная. Устанавливаются, когда крепеж не должен выступать над поверхностью. Наиболее ненадежное соединение, используется только при необходимости.

Рядом могут быть установлены разные заклепки

Каждый из видов закладных головок встречается с каждым типом стержня. Подбирают их в зависимости от планируемой нагрузки. На максимальные нагрузки нужны метизы со сплошным стержнем и полукруглой головкой. На не слишком нагруженные швы можно применять и пустотелые, но они не обеспечивают герметичности. Если важна такая характеристика, то ставят полупустотелые.

Типы заклепок

Несмотря на то что сварка стала доступной даже непрофессионалу, клепка не теряет популярности. Ведь не все металлы можно варить, да и сварной шов подвержен коррозии. Поэтому постоянно появляются новые разновидности заклепок, так что полного перечня точно нет. Рассмотрим основные и более популярные.

• Классические или обычные. Универсальные, применяются для всех типов швов. Отличить можно внешне — напоминают грибки.
• Полутрубчатые (стержень наполовину полый). Требуют меньше усилий при установке, но и прочность имеют невысокую. Используются в соединениях с небольшой механической нагрузкой.

Из какого материала должна быть заклепка

Заклепки обычно берут из того же материала, что и соединяемые детали — это позволяет избежать электрохимической коррозии. Обращают внимание и на прочностные характеристики. Но, как правило, при соединении алюминиевых деталей, прочности алюминиевых метизов достаточно.

Вообще, заклепки делают из таких металлов:

• сталь:

• обычная — марок Ст2, Ст3, Ст10;
• коррозионностойкая Х18Н9Т;
• оцинкованная;

При соединении медных деталей допустима установка латуни и меди. Алюминий соединяют алюминиевыми сплавами. Стальные листы — соответствующими марками стальных заклепок. Есть также смешанные метизы — из двух разных металлов (химически не конфликтующих). Чаще всего встречаются алюминиево-стальные.

Для установки фасадных элементов, откосов, отливов, металлочерепицы и профлиста, используются обычно вытяжные заклепки из оцинкованной окрашенной стали. Окраска — в тон с деталями.

Заклепка – один из самых удобных и быстрых в монтаже крепежных элементов, обеспечивающих надежное неразъемное соединение. Сегодня существует огромное многообразие форм и размеров клепального крепежа, но самыми первыми были изобретены заклепки под молоток. Они использовались при строительстве судов, мостов и других металлических инженерных сооружений, где с успехом заменяли сварные соединения. Сегодня этот старейший вид крепежа изготавливается из современных материалов, поэтому не утратил своей популярности и даже расширил сферу применения.

Подбор размеров заклепок

Заклепки подбирается исходя из толщины соединяемых металлов. Важны при этом: параметры закладной головки, диаметр стержня. По диаметру стержня определяется диаметр сверла, которое используется для подготовки отверстия в соединяемых деталях. Примерно определить диаметр заклепки можно удвоив толщину соединяемых деталей. Длина стержня — не менее 2 диаметров заклепки, причем выступающая часть должна быть не менее 1,25-1,5 от диаметра.

Как подобрать вытяжную заклепку?

Сегодня вы узнаете, подобрать заклепку вытяжную, а именно, как правильно выбрать длину вытяжной заклепки в зависимости от типов соединяемых материалов, познакомитесь с таблицей размеров и способами расчета толщины и готовыми результатами для подбора заклепок нужной длинны и толщины.

Чтобы создать неразъемное соединение чаще всего применяют заклепки. Это крепеж в виде стержневой или трубчатой детали с закладной головкой на одном из концов. Для ее установки используют метод под названием клепка, что понятно из названия самой детали.

Основные существующие типы форм:

• с замыкающимися головками (в свою очередь делятся на полнотелых, пустотелых, полупустотелых);
• отрывная (другие названия: с протяжкой, вытяжная);
• клепальная (еще называют резьбовой).

В каталоге компании «Мосопторг» предлагаем купить заклепки вытяжные цветные комбинированные (алюминий сталь) в Москве с доставкой и самовывозом по низким ценам производителя с оперативным оформление отгрузочных документов и разнообразными способами расчета.

Общие критерии, на которые нужно обращать внимание при покупке деталей:

• Характеристики прочности.
• Если материал, из которого выполнена заклепка и соединяемый ей материал неоднотипные, недолговечность соединения гарантирована.
• Деталь должна подходить геометрически. Подбирайте диаметр и длину корпуса согласно толщине материалов, которые нужно соединить. К примеру, при недостаточной длине, ее корпуса не хватит, чтобы образовать закрывающую головку. В ситуации, когда деталь длиннее, чем нужно, ее головка будет перед скрепляемым материалом. В каждом из случаев конструкция будет непрочной.
• Алюминий в составе обеспечит надежность и устойчивость к агрессивным средам и ржавчине. Это важно в ремонтных работах на предприятиях пищевой или химической промышленностей.
• Метизы из стали используют при работе с контейнерами, корпусами труб, профилями, воздухоотводами. Они характерны своей прочностью.

Какие бывают виды заклепок:

• обычный вид, диаметр головки ее буртика равен двум диаметрам ее корпуса;
• вид, где буртик увеличен (диаметр головки = трем диаметрам корпуса);
• потайной вид;
• глухой вид, ее корпус водогазонепроницаем;

Предприятия, производящие метизные строительные материалы, дают инструкции на каждый вид заклепок, где указана минимальная и максимальная толщина скрепляемого материала для всех видов заклепок. Обычно эти указания печатают прямо на упаковке.

Вытяжные производят пустотелыми. На одном из концов детали располагается головка. С помощью подвижного стержня, который во время установки протягивают через заклепку, ее расширяют. Формируя вторую головку, стержень стягивает скрепляемый материал. После завершения процесса стяжки стержень обычно обламывают.

Метизы такого типа (отрывные) набирают все большую популярность в последние годы. И на то есть весомые причины:

• устанавливать их технологически очень просто;
• для монтажа детали достаточно, чтобы конструкция была доступна с одной стороны;
• нет необходимости поддерживать заклепку с ругой стороны;
• инструмент, используемый при монтаже, максимальной доступный и компактный;
• существует множество разных типов заклепок;
• из-за простой технологии, работы по установке выполняются быстро.

Пустотелыми протяжные заклепки называют из-за отверстия, которое остается после установки. Через них обычно протягивают провода или устанавливают другие крепежи внутрь. Нормальная головка в диаметре в два раза больше диаметра самой детали. Кроме нормальных есть и увеличенные головки, т.е. их диаметр в три раза больше диаметра детали.

Производятся также водонепроницаемые и газонепроницаемые протяжные заклепки. Их используют, если нужно получить герметичное соединение.

Расчет длины вытяжной заклепки и толщины

Предварительно рассмотрим таблицу с типовыми размерами. Технические характеристики заклёпок регламентируют нормативы ГОСТ Р ИСО 15973-2005 и DIN 7337.

L (длина тела), мм

d (диаметр отверстия), мм

D (диаметр тела), мм

Совет при монтаже: отверстие сверлят на 0,1-0,2 мм шире диаметра заклёпки, т.к она расширяется в момент движения фиксирующего стержня.

Итак, в таблице выше, рассмотрели длину заклепки. Но не все так просто. Нужно учитывать, что втулка при протяжке стержня сильно расширяется на конце. Этот процесс отнимает несколько миллиметров. Поэтому применяем формулу:

где L1 – фактическая «полезная» длина, S – сумма толщины материалов для соединения, D – диаметр тела.

Допустим, нам нужно приклепать к железу толщиной 6 мм табличку с аналогичным показателем, равным 3 мм. Итого 9 мм. По логике вещей, подойдёт метиз 2,4×10 (третья строчка сверху в таблице). Но посчитаем по формуле:

L1 = 9 + (1,2 × 2,4) = 11,88 мм.

Получается, что нужна заклёпка, как минимум заклёпка 3,2×12 с длиной тела 11,80-12,60 мм.

Для удобства смотрите ниже таблицу подбора с готовыми расчётами:

Диаметр гильзы, мм

Длина гильзы, мм

Толщина материалов, мм

Монтаж вытяжных заклепок: инструмент и правила

Заклепочник – специальный инструмент в виде пистолета, который используют для установки деталей протяжного вида. Пистолеты механического типа сейчас пользуются меньшей популярностью. Это обусловлено тем, что электрические инструменты с аккумулятором более производительны.

Как правильно монтировать скрепляемые материалы, если для этого применяется вытяжная заклепка?

• Не соединяйте материалы, толщина которых превышает рекомендуемые производителем значения (обозначают как Еmax).
• Не скрепляйте материалы, толщиной меньше значений, рекомендуемых заводом-производителем (обозначают как Еmin).
• Сырье, из которого сделаны метизы и детали, которые вы собираетесь скреплять, должны подходить друг другу.
• Подбирайте заклепку с корпусом, соответствующим прочности того, что вы собираетесь скреплять.
• Позаботьтесь об обеспечении надежной фиксации соединения, когда будете сверлить в них отверстия. Любые зазоры между ними должны отсутствовать.
• Относительно неразъемного соединения, вытяжная заклепка должна быть расположена перпендикулярно (угол 90 градусов).

Какие материалы больше всего подходят для протяжных заклепок?

Учитывая способ монтажа такого типа изделия, логично, что для его изготовления используют два вида сырья, при этом сырье для стержня более прочный, чем для заклепки. Если не соблюдать это требование, то стержень, просто-напросто, разрушится быстрее, чем выполнит свою функцию. Используют обычно или совсем разные материалы, или одного типа, прочность которых разная. Вот самые подходящие компоненты для изготовления заклепок отрывного типа:

• Заклепка из алюминия, стержень – оцинкованная сталь. Для обозначения деталей из такого сырья используют надпись Al/St. В такой паре сам корпус детали делают из сплава магния и алюминия, так что называть их алюминиевыми не совсем корректно. Причем магний в таком сплаве может содержаться в разных количествах (1%; 2,5%; 3,5%; 5%). Прочность детали увеличивается пропорционально увеличению магния.
• Окрашенный алюминий, оцинкованная сталь. Для обозначения деталей из таких материалов используют надпись Al/St 0000, где 0000 – номер цвета, соответствующий раскладке RAL (универсальная система выбора цветов лакокрасочной продукции). Детали выполнены из того же сплава алюминия и магния. Сверху заклепка покрашена с помощью порошковой краски определенного цвета.
• Алюминиевая заклепка и стержень. Для обозначения деталей из таких материалов используют надпись Al/Al.
• Алюминий, нержавеющая сталь. Обозначение Al/A2.
• Нержавеющая сталь.Обе части детали делают из нержавейки, но марки стали разные (для стержня используют сталь прочнее). Для обозначения деталей из таких материалов используют надпись A2/A2 или A4/A4.
• Медь, оцинкованная сталь. Обозначение Cu/St.
• Медь, бронза (Cu/Br).
• Медь, нержавеющая сталь (Cu/A2).
• Оцинкованная сталь. Обе части детали делают из оцинкованной стали разных марок (для стержня используют сталь прочнее). Для обозначения деталей из таких материалов используют надпись St/St.

Размеры вытяжных заклёпок: таблица и правила расчёта толщины

Работа с металлом – дело непростое. Допустим, нужно собрать из гнутого листа нержавейки водосточную трубу. Использовать сварку? Высокая температура деформирует заготовку. Взять болты с гайками? А как быть с внутренней стороной, туда особо не подлезешь.

Для случаев, когда есть доступ только с одной стороны, подойдёт заклепка вытяжная: размеры метиза начинаются от 2,4×6 мм, где 2,4 – диаметр, а 6 – длина полой трубки.

Принцип действия

Вытяжные заклепки состоят из гильзы, внутри которой находится стержень с уплотнением на конце. На техническом языке это уплотнение называется пуансон. В процессе клепания на стержень оказывается давление, заставляющее пуансон деформировать конец стержня в подобие шляпки. При этом также расширяется и сама гильза, фиксируя место крепления.

Работа с заклепками характеризуется относительно высокой скоростью, что можно записать в преимущества этого метиза. Заклепки всегда обрабатываются различными составами, стойкими к агрессивной среде, высокой влажности и перепадам температуры, что позволяет увеличить срок их службы.

Таблица размеров

Технические характеристики заклёпок регламентируют международные нормативы. Это ГОСТ Р ИСО 15973-2005 и DIN 7337. Приведём таблицу с типовыми размерами:

Отверстие сверлят на 0,1-0,2 мм шире диаметра заклёпки. Так проще вставить втулку, плюс она расширяется в момент движения фиксирующего стержня.

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.

При каких работах используют заклепки

Соединения с помощью заклепок отличаются прочностью, долговечностью, устойчивостью к вибрационным и ударным нагрузкам. Заклепки для заклепочника находят применение в авиа- и кораблестроении, а также при следующих условиях:

• в соединениях, где нужно минимизировать изменение структуры металла;
• при недопустимости перегрева и коробления конструкций;
• если скрепляют разнородные, трудно свариваемые или не свариваемые материалы;
• при затруднительном доступе к деталям и контролю качества;
• когда необходимо предотвратить распространение усталостных трещин.

Заклепка тяговая и вытяжная

Иногда в описании заклепки можно встретить наименование «тяговая». Это все та же вытяжная заклепка без каких-либо изменений. По-видимому, старое название сохранилось с тех времен, когда для вытяжных заклепок не существовало унифицированного инструмента. Стержень вытягивали подручными средствами, например, плоскогубцами. Такое соединение иногда используется и в наши дни, но хорошей фиксацией оно не отличается. Рекомендуется использовать заклепочники, которые стоят недорого и есть в каждом строительном магазине.

Перед покупкой

Применение заклепок всегда обусловлено тремя важными нюансами. Во-первых, первостепенную роль играет прочность соединения. Во-вторых, проверьте, какое у вас оборудование и какие комплектующие к нему подойдут. И в-третьих, разберитесь с экономической целесообразностью работы и планируемых покупок. При любой деятельности, какие бы материалы вы не крепили и какими бы соединителями не пользовались, всегда важно помнить, что любой заклепочный материал обладает своей вязкостью и пластичностью, на основе которых и строится сам алгоритм действия такого соединения. Заклепки ВСЕГДА изготавливают из меди, малоуглеродистой стали или алюминиевых легкодеформируемых сплавов. Внимательно изучайте типы заклепок при планировании работ.

Резьбовые заклепки

Перейдем к резьбовым заклепкам. Работа с ними – самый универсальный способ соединения составляющих элементов конструкции. Виды резьбовых заклепок разнообразны, но суть едина. Алгоритм прост и гениален: заклепка накручивается на «дорн» заклёпочника вставляется в отверстие, фиксирует соединяемые материалы. При этом заклепка деформируется, образуя надежное соединение, прочно удерживающее отдельные части при вибрации и движении. Самый главный плюс — это низкая вероятность повредить при клепании соединяемые части, которые практически не испытывает нагрузки, не царапается и не сминается. Потому резьбовые заклепки применяют в бытовой технике, облицовке автомобилей и отделке помещений. Такие комплектующие изготавливают из алюминия, стали, нержавеющей стали. Типы резьбовых заклепок, их особенности и состав всегда указаны на упаковке.

Вытяжные заклепки

Другой известный вид заклепок — вытяжные. Они дешевле резьбовых, справиться с ними проще и быстрее, потому они при деле там, где необходимо закрепить лист металла сотнями или даже тысячами заклепок. Виды вытяжных заклепок различаются, в основном, моделью буртика. Так называют края «шляпки», расположенной на теле заклепки. Разные типы вытяжных заклепок изготавливаются обычно из стали, нержавеющей стали, алюминия, меди. В отличие от предыдущего типа гильза деформируется, благодаря стержню, который запрессовывается в гильзу, образуя жесткое соединение. Основной плюс этих комплектующих – высокая скорость и простота работы с ними.

Обычные заклепки

Классическая заклепка — это самый распространенный метиз для клепки листов металла, известный с самых древних времен. В нашей стране забивные заклепки зафиксированы требованиями ГОСТа еще в советские годы. Имеют широкое распространение в строительстве и вообще во всех сферах, связанных с наличием высоких нагрузок на металлические конструкции, так как такими заклепками можно соединять листы толще 30 мм. Однако установка этих метизов возможна только с учетом наличия опоры со стороны, обратной плоскости соединения, так как это компенсирует ударную нагрузку во время закрепления заклепки.

Алгоритм действий выглядит следующим образом:

• Происходит наметка будущих соединений.
• Листовой материал фиксируется струбцинами или иными способами. Иногда имеет место сварка. Высверливаются сначала крайние точки. Заклепки вставляются так, чтобы головка находилась с обратной стороны поверхности, которую соединяют.
• Собственно, сам процесс расклепывания с помощью молотка или специального ударника, при котором хвостовик расплющивается во вторую головку.

В процессе обязательно сверяйтесь с ГОСТом, так как слишком тонкое тело заклепки может не полностью заполнить отверстие, что может привести к обрыву соединений при перерезывающей боковой нагрузке. Слишком длинный хвостовик также может навредить конструкции, так как металл будет подвергаться неправильной деформации. Существуют марки заклепок, которых обязательно надо прогреть до высокой температуры для увеличения пластичности. Также многие заклепки обрабатываются специальными составами, предотвращающими электромеханическую коррозию. Внимательно изучите упаковку перед приобретением.

Применение

Разнообразие сфер использования вытяжных заклепок, как уже упоминалось, стремится в бесконечность. Но все же можно выделить основные отрасли, в которых этот метиз стал традиционным.

Как подобрать длину заклепки

Как подобрать длину заклепки

Заклёпки. Как рассчитать требуемую длину заклёпки

Заклёпка — один из простейших видов крепежа для создания неразъёмных соединений. В общем случае — это стержневая или трубчатая деталь, имеющая на одном конце опорную «закладную» головку определённой формы. Устанавливается в соединении, как следует из названия, методом клёпки (а также усадки, вальцовки, протяжки, взрыва).

По форме заклёпки можно условно разделить на несколько основных типов:

• Заклёпки с замыкающей головкой (бывают полнотелые, пустотелые и полупустотелые)
• Заклёпки с протяжкой (называют также — отрывные или вытяжные)
• Заклёпки резьбовые (также называют — гайки клепальные)

Заклёпки с замыкающей головкой

Исторически первыми были изобретены заклёпки с замыкающей головкой — поэтому они получили наибольшее распространение. Такие заклёпки имеют с одной стороны закладную головку. Вторая головка, называемая замыкающей, формируется с помощью вальцовочного или клепального инструмента: клепальный молоток, клещи.

По форме головки заклёпки с замыкающей головкой делятся на:

• Заклёпки с полукруглой головкой
• Заклёпки с потайной головкой
• Заклёпки с полупотайной головкой
• Заклёпки с плоской головкой (с бочкой)

Также конструктивно они отличаются наличием отверстия внутри заклёпки:

• Полнотелые заклёпки — отверстие отсутствует
• Пустотелые заклёпки — трубчатые — имеют сквозное отверстие
• Полупустотелые заклёпки — под развальцовку — имеют глухое отверстие

Материалы для заклёпок

Заклёпки с замыкающей головкой могут быть изготовлены из разнообразных металлов и сплавов, которые хорошо поддаются пластической деформации.

Наибольшее распространение получили следующие материалы:

• Стали — в основном, используются пластичные высококипящие стали 03кп, 05кп, 08кп, 10кп, 15кп, 20кп
• Нержавеющие стали — аустенитные стали 12Х18Н9, 08Х18Н10, 03Х18Н11, 12Х18Н10Т
• Алюминиевые сплавы — наиболее применимы сплавы АД, АД1, алюминиево-магниевые сплавы АМг2, АМг5, АМг5П, АМг6, сплавы АМц, В94, В65, также используют дюралюминиевые сплавы Д1, Д16, Д16Т, Д18, Д18П, Д19П
• Латунные сплавы — в основном, сплав Л63
• Медь — марки МТ, М3

Маркировка заклёпок по материалам

Заклёпки могут быть маркированы на головке — для последующей идентификации. Маркировка может быть выпуклой или вогнутой (клеймение).

Далее приведена таблица с принятой маркировкой основных материалов в виде точек или штрихов.

Определение длины заклёпки

Правильная установка заклёпки предусматривает создание полной формы замыкающей головки и отсутствие при этом каких-либо избыточных зазоров и наплывов. Для правильной установки заклёпки необходимо определить длину тела заклёпки, зависящую от толщины склёпываемых материалов и типа заклёпки.

«Справочник конструктора-машиностроителя» под редакцией Анурьева В.И. предлагает пользоваться одной универсальной формулой для всех форм головок заклёпок. Здравый смысл подсказывает, что такой подход ошибочный — поэтому воспользуемся формулами из другого источника: «Основы конструирования» под редакцией Орлова П.И., 1988 года.

Вычислив по формуле необходимый размер припуска, можно определить длину заклёпки L, прибавив к толщине склёпываемых материалов S значение припуска H. Затем необходимо выбрать ближайшее значение длины заклёпки из стандартного ряда длин. Для заклёпок утверждён стандартный ряд длин, согласно которого они и производятся (в мм):

• 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 45, 48, 50, 52, 55, 58, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180

Пример расчёта длины заклёпки

Например, нам необходимо склепать несколько листов общей толщиной 32 мм; склёпывать будем без зазора заклёпками с полукруглой головкой Ø6 мм (1-я конструкция в таблице).

H = 1,2d = 1,2 x 6 = 7,2 мм

Таким образом, необходимо использовать заклёпку с длиной стержня

L = S + H = 32 + 7,2 = 39,2 мм

Выбираем ближайшую длину из стандартного ряда — это 40 мм.

В итоге, мы выяснили, что для склёпывания пакета листов толщиною 32 мм нам понадобится заклёпка размера Ø6х40 мм.

Заклёпки с протяжкой

Заклёпки с протяжкой изготавливают пустотелыми, с головкой на одном конце, внутрь заклёпки вставляется подвижный расширительный стержень, который при установке протягивается через заклепку, расширяет её, формирует вторую замыкающую головку и стягивает скрепляемые листы материала. После затяжки стержни обламываются или протягиваются полностью через заклепки.

Такие заклёпки часто называют отрывными или вытяжными — по технологии установки. Заклёпки с протяжкой в последнее время становятся всё более и более популярными. Это происходит по нескольким причинам:

• технологическая простота установки заклёпок;
• достаточно иметь доступ к монтажу только с одной стороны конструкции;
• не требуется поддержка заклёпки с обратной стороны;
• дешевизна и компактность инструмента для установки заклёпок;
• высокая производительность при установке заклёпок
• разнообразие видов заклёпок

Так как отрывные заклёпки пустотелые, то после установки внутри заклёпки остаётся отверстие, в которое можно проложить провода, установить другой крепёж — например, винты. Диаметр нормальной головки таких заклёпок приблизительно равен двум диаметрам заклёпки D ≈ 2d. Наряду с нормальной головкой заклёпки могут иметь увеличенную головку с диаметром равным трём диаметрам заклёпки D ≈ 3d.

Выпускается также специальный тип водо- и газонепроницаемых заклёпок с протяжкой — глухие или герметичные заклёпки, после установки которых соединение получается герметичным.

Установка заклёпок с протяжкой осуществляется с помощью специального инструмента — пистолета для заклёпок — заклёпочника. Производятся заклёпочники механические ручные и высокопроизводительные пневматические и аккумуляторные электрические.

Принципиальная схема установки заклёпки с протяжкой показана на видео:

Материалы для заклёпок с протяжкой

Исходя из способа установки заклёпок с протяжкой, логичным представляется, что заклёпка в сборе состоит из двух материалов, и материал стержня должен быть прочнее, чем материал самой заклёпки — иначе как стержень разожмёт и спрессует заклёпку раньше, чем разрушится сам. В таких заклёпках используются или пара разных материалов или однотипные материалы, но с различной прочностью. Приведём наиболее распространённые пары материалов для заклёпок с протяжкой:

• Алюминиевая заклёпка + стальной оцинкованный стержень (на самом деле заклёпка сделана не из алюминия, а из алюминиево-магниевого сплава АМг, который может иметь различное процентное содержание магния (Mg): 1%; 2,5%; 3,5%; 5% — соответственно сплавы АМг, АМг2, АМг3, АМг5 — чем больше содержание магния (Mg), тем прочнее заклёпка) — обозначают Al/St
• Алюминиевая заклёпка окрашенная + стальной оцинкованный стержень (заклёпка сделана из алюминиево-магниевого сплава АМг, и снаружи окрашена порошковой краской в определённый цвет из цветовой раскладки RAL) — обозначают Al/St 0000, где 0000 — четырёхзначный номер цвета раскладки RAL
• Алюминиевая заклёпка + алюминиевый стержень (заклёпка и стержень сделаны из алюминиево-магниевых сплавов АМг, но с различным процентным содержанием магния — стержень прочнее) — обозначают Al/Al
• Алюминиевая заклёпка + нержавеющий стержень — обозначают Al/A2
• Нержавеющая заклёпка + нержавеющий стержень (и заклёпка и стержень изготовлены из нержавеющей стали, но различных марок, и стержень прочнее) — обозначают A2/A2 или A4/A4
• Медная заклёпка + стальной оцинкованный стержень — обозначают Cu/St
• Медная заклёпка + бронзовый стержень — обозначают Cu/Br
• Медная заклёпка + нержавеющий стержень — обозначают Cu/A2
• Стальная оцинкованная заклёпка + стальной оцинкованный стержень (заклёпка и стержень из стали, но различных марок и стержень прочнее) — обозначают St/St

Определение длины заклёпки с протяжкой

Длину заклёпки с протяжкой можно определить с помощью следующей таблицы, в зависимости от толщины скрепляемых материалов (производитель настоятельно не рекомендует применять заклёпки для склёпывания материалов толщиною менее нижнего рекомендуемого предела и выше верхнего предела).

Заклёпки резьбовые

Резьбовые заклёпки, хотя и были изобретены почти одновременно с заклёпками с протяжкой, но широкое распространение получили только в последнее время.

Резьбовая заклёпка представляет собой гибрид пустотелой заклёпки и гайки, поэтому второе название таких заклёпок — гайки клепальные. Вообще-то единства в названии нет — называют также гайка-заклепка, заклепка с резьбой, заклёпочная гайка. Такой кавардак с названиями объясняется отсутствием стандарта ISO или DIN на данный вид крепежа. Конструктивная особенность клепальных гаек обуславливает их двойное назначение: с их помощью можно как склёпывать между собой листовые материалы, так и просто создавать точки резьбового крепления на тонкостенных элементах конструкции. Удобство установки заклёпок связано с отсутствием необходимости доступа с обратной стороны конструкции — так называемая «установка вслепую». При установке не повреждается уже обработанная поверхность детали, например, с покрытием, окраской.

По форме бурта (головки) гайки клепальные делят на:

• с плоским цилиндрическим буртом (нормальным и уменьшенным)
• с потайным буртом (нормальным и уменьшенным)

По конструкции заклёпки резьбовые разделяют на открытые — со сквозным отверстием, и глухие — закрытые с одной стороны.

По форме наружной поверхности резьбовые заклёпки делят на:

• гладкие
• рифлёные
• шестигранные
• полушестигранные

Установка, как и в случае с заклёпками отрывными (вытяжными) осуществляется с помощью специализированного инструмента — щипцов для клепальных гаек — заклёпочника. Производятся заклёпочники механические ручные и высокопроизводительные пневматические.

Материалы для резьбовых заклёпок

В настоящее время европейские производители изготавливают резьбовые заклёпки из следующих материалов:

• Алюминиево-магниевые сплавы
• Сталь оцинкованная
• Нержавеющая сталь

Как выбрать длину заклёпки резьбовой

Подбор правильной длины заклёпки осуществляется в зависимости от вида резьбовой заклёпки и толщины листовой конструкции на которую устанавливается заклёпка. Длина заклёпки при одинаковой резьбе варьируется в зависимости от вида заклёпки. Многие виды резьбовых заклёпок бывают нормальной длины и удлинённые. Выбирать длину заклёпки необходимо руководствуясь

Таблицами с размерами и параметрами заклёпок

>Материал: сталь оцинкованная, сталь нержавеющая, алюминий

>Материал: сталь оцинкованная, сталь нержавеющая, алюминий

>Материал: сталь оцинкованная, сталь нержавеющая, алюминий

>Материал: сталь оцинкованная, сталь нержавеющая, алюминий

>Материал: сталь оцинкованная, сталь нержавеющая, алюминий

>Материал: сталь оцинкованная, сталь нержавеющая, алюминий