Характеристика, разновидности и применение вытяжных заклепок

Использование заклепок для клепания металла и других материалов

Сварка — это, конечно, хорошо, но применять ее можно не везде. В таком случае применяется клепка — это механическое соединение деталей при помощи специального крепежа. Крепеж этот называют заклепки, изготавливаются они из разных материалов, бывают разных видов.

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.

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:

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.

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.

Классическая и резьбовая заклепки

Гаечные и пистонные заклепки

Это основные виды заклепок, которые применяются в строительстве, машиностроении и в других областях. В каждом из видов есть свои подвиды, отличающиеся в нюансах.

Вытяжные заклепки

Несколько слов скажем отдельно о вытяжных (закладных) заклепках. Они применяются при крепеже профлиста и металлочерепицы. Именно с ними чаще всего приходится сталкиваться при обустройстве участка. Состоит вытяжная заклепка из трубчатого корпуса и цельного стержня, вставленного внутрь. Они называются составными, так как имеют две независимые части. Также этот крепеж является усиленным — после установки, часть стержня остается внутри, что повышает прочность соединения.

Как работает вытяжная заклепка

Длина корпуса вытяжной заклепки должна быть больше толщины соединяемых деталей. Она вставляется в проделанное заранее отверстие, после чего заклепочник захватывает стержень, вытягивает его через полый корпус. На дальнем конце стержня имеется шарик, который формирует замыкающую головку из развальцованного края корпуса. Лишний стержень удаляется инструментом, но некоторая его часть остается внутри, что делает такое соединение достаточно прочным.

Как понятно из описания, важно правильно подобрать размер заклепки. Слишком короткая не даст сформировать нормальный буртик, что ослабит соединение. Слишком длинный корпус, даст большой люфт, что тоже нехорошо. Так что при подборе этого типа крепежа внимательно смотрите рекомендуемую толщину. Идеально, если ваше соединение приходится на середину диапазона.

Заклепки для соединения рыхлых и мягких материалов

Для соединения мягких и пластичных материалов — пластика, ДСП — перечисленные выше метизы не подходят. Для них есть другой вид аналогичного крепежа. Он отличается не такими большими размерами и меньшей прочностью. Но, при установке, создается меньшее усилие, чтобы не разрушить материалы.

Существуют следующие виды заклепок для соединения пластичных или мягких материалов:

Лепестковые. При установке корпус заклепки раскрывается на несколько лепестков. Большая площадь контакта такой закрывающей головки позволяет перераспределить нагрузку.

Такие заклепки можно ставить на пластик, ДВП и другие «неметаллы»

Есть также пластиковые заклепки. Их делают обычно для мебели, иногда для фиксации декоративных панелей. Такие заклепки больше похожи на винтовые. Нижняя часть разрезана на несколько лепестков, внутри имеется резьба, по которой вкручивается стержень. По мере закручивания, стержень раздвигает корпус, который держится за счет силы трения.

Клепание металла

Процесс клепки металлов состоит из двух этапов: подготовительного и собственно установки метизов. Подготовка — сверление отверстий, при необходимости раззенковка под потайные головки. Обратите внимание, что потайные головки могут быть с одной (любой) стороны или с двух.

Сам процесс клепки такой:

• вставить заклепку;
• стянуть соединяемые детали;
• сформировать при помощи инструмента замыкающую головку;
• проверить и зачистить соединение.

Так устанавливаются вытяжные заклепки

При хорошем инструменте работа идет быстро. Для частного применения и разовых работ обычно применяют ручные заклепочники. И даже с ними сам процесс (без сверления отверстий) занимает считанные секунды. Если говорить об установке профлиста или металлочерепицы, каждое сделанное отверстие рекомендуется промазать краской — для предотвращения коррозии. Именно эти процессы — сверление и покраска, занимают много времени.

Вообще, есть два способа установки заклепок: холодный и горячий. При горячем место соединения предварительно разогревается до определенной температуры (определяется металлом и толщиной деталей). На практике применяется при монтаже заклепок большого диаметра — 12 мм и более.

Заклепки ставят рядами. Минимальное расстояние между соседними — 4 диаметра, от края листа до центра метиза — не менее чем 1,5 диаметра заклепки. При креплении профлиста, ставят в выемку, не в волну.

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.

Вообще, диаметр стержня заклепки может быть от 1 мм до 36 мм, длинна его может быть от 2 мм до 180 мм. Причем больший диаметр не равнозначен большей прочности соединения. Тут играет роль как материал, из которого он изготовлен, так и его тип (полый или цельный). Как же выбрать? По характеристикам заклепок. Вы ведь выбираете их под соединение определенных материалов определенной толщины. Примерно знаете и нагрузку, которая будет прилагаться на соединение. Поэтому при подборе обращайте внимание на то, что рекомендует производитель.

Как подобрать заклепку по толщине скрепляемого материала? По указаниям производителя, но в общем, диаметр стержня должен быть не менее двойной толщины материалов

• Рекомендуемый диаметр под соединение. Вам остается только подобрать сверло и сделать ровное отверстие без заусенцев.
• Минимальная и максимальная толщина соединяемого пакета. Важно чтобы ваше соединение находилось в указанном диапазоне.
• Усилие на срез. Это та нагрузка, приложенная к соединению перпендикулярно, которую заклепка выдерживает без разрушения.
• Усилие на разрыв. При какой нагрузке вдоль заклепки она разрушится.

Именно усилие на разрыв и срез определяют прочность будущего шва. Чем больше эти значения, тем большие нагрузки выдержит.

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.

  Вытяжные заклепки. Технические детали.

  Односторонняя клепка — эффективный способ неразъемного соединения различных материалов. Технология односторонней клепки широко используется в различных отраслях промышленности и представляет собой образование неразъемного соединения с помощью вытяжной заклепки, которая устанавливается с одной стороны специальным инструментом — заклепочником. Заклепки и заклепочник купить можно в интернет магазине «Сигма» т: (067) 259 23 23.

  

  ПРИМЕНЕНИЕ ЗАКЛЕПОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

  Заклепочные соединения применяют в конструкциях, воспринимающих большие вибрационные и повторные нагрузки, при небольших толщинах соединяемых деталей, а также для соединения деталей из несвариваемых материалов и не допускающих сварку из-за коробления или отпуска термообразных деталей.

  Данный способ соединения наиболее эффективен применительно к листовому и профильному прокату. Причем в ряде случаев этот вид соединения является единственно возможным.

  В современной промышленности неразъемные соединения деталей обычно выполняются сваркой, пайкой, клепкой, склеиванием. Каждый из этих процессов обладает своими достоинствами и недостатками. Наиболее широко распространена сварка. Однако сваркой не всегда можно соединять разнородные металлы и металлы с покрытием, при сварки происходит коробление соединяемых деталей, сварочные швы чувствительны к переменным нагрузкам, а термическое влияние сварного шва ослабляет прочность деталей. Эти недостатки сварки успешно преодолеваются новейшим способом скрепления материалов — односторонней клепкой.

  ПРЕИМУЩЕСТВА ОДНОСТОРОННЕЙ КЛЕПКИ

  • Низкая трудоёмкость.
  • Простота в использовании и монтаже.
  • Высокое качество соединения.
  • Несложное техническое обслуживание.
  • Возможность установки подготовленных (окрашенных или с покрытием) деталей и сборок.
  • Возможность установки при доступе только с одной стороны.
  • Высокая степень автоматизации.

  ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

  • Автомобилестроение и автосервис.
  • Транспортное строительство.
  • Авиастроение.
  • Климатическая техника и вентиляция.
  • Мебельная промышленность.
  • Строительство и монтаж различных сооружений и конструкций.
  • Электротехническая промышленность и электроника.
  • Пищевая промышленность.
  • Машиностроение.
  • Производство потребительских товаров и т.д.

  КОНСТРУКЦИЯ ВЫТЯЖНЫХ ЗАКЛЕПОК

  Вытяжные заклёпки сделаны из двух частей, трубчатого корпуса и предварительно заведённого в него стержня с определённым пределом разрушения.

  УСТАНОВКА ВЫТЯЖНЫХ ЗАКЛЕПОК

  

  1. Заклепку устанавливают в предварительно просверленное отверстие.
  2. Установочным инструментом вытягивают сердечник, формируя замыкающую головку заклёпки.
  3. После образования замыкающей головки заклепки сопротивление вытягиванию сердечника резко возрастает, и сердечник разрывается по тонкому месту.
  4. Установленная заклепка.

  ОСОБЕННОСТИ МАТЕРИАЛА ВЫТЯЖНЫХ ЗАКЛЕПОК

  Алюминий (99.5%)	— малый вес — высокое сопротивление коррозии (морской воде) — легко деформируется — высокая электро и теплопроводность
  Алюминиевый сплав (AlMg)	— твердый и прочный — легко полируется — при увеличении доли магния прочность на отрыв увеличивается, а способность к деформированию уменьшается — стойкий к морской воде (AlMg5) b несильным щелочам
  Сталь	— для крепления тяжелых конструкций — легко деформируется — прочный — легко нанести покрытие (например антикоррозионное)
  Нержавеющая сталь	— очень стойкий к коррозии — для крепления тяжелых конструкций — прочный — немагнитный (A2 и A4) — A4 имеет более высокое сопротивление кислотам чем A2 (механические характеристики одинаковы)
  Медь	— высокая электро и теплопроводность — легко деформируется — подходит для пайки

  Обратите внимание! Стержень заклепки формирует замыкающую головку и должен быть изготовлен из материала, заведомо превосходящего по твердости и прочности материал корпуса заклепки. Обычно используют стальной стержень.

  КОНТАКТНАЯ КОРРОЗИЯ

  Контактной коррозией называют усиление коррозии одних металлов при их контакте с другими. Скорость контактной коррозии определяется поляризационными характеристиками контактирующих металлов, соотношением их площадей и омическим сопротивлением системы.

  Таблица далее показывает, как различные металлы могут комбинироваться

  Контактирующие металлы
  Материал корпуса заклепки	Алюминий	Медь	Сталь	Нержавейка
  Алюминий	отлично	плохо	хорошо	отлично
  Медь	плохо	отлично	плохо	хорошо
  Сталь	хорошо	плохо	отлично	отлично
  Нержавейка	отлично	хорошо	отлично	отлично
  Монель (Ni/Cu)	плохо	хорошо	отлично	хорошо

  ПОКРЫТИЯ ВЫТЯЖНЫХ ЗАКЛЕПОК

  Коррозия никогда не может уменьшаться до 0%. Задача покрытий — уменьшать разрушающее влияние коррозии на заклепочное соединение.

  • ОКРАШИВАНИЕ. Покрытие корпуса заклепки осуществляется краской на основе органических связующих. Окраска возможна различными цветами по каталогу RAL.
  • ЦИНКОВАНИЕ. Это антикоррозионное покрытие, полученное через электролиз — серебристого цвета, характеризуется образованием на поверхности металла пленки высокой прочности, что обеспечивает установку заклепки или стержня без задиров.
  • ЦИНК-НИКЕЛЕВОЕ ХРОМОТИРОВАНИЕ. Это покрытие, полученное через электролиз со сплавом цинка и никеля. Образовавшаяся пленка желтоватого цвета гарантирует сопротивление коррозии даже после деформирования корпуса заклепки при установке.

  ГЕРМЕТИЧНОСТЬ ЗАКЛЕПОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

  При соответствующей обработке отверстия и использовании специальных прокладок, соединения, полученные вытяжными заклёпками, являются воздухо- и водонепроницаемыми. Герметичность также гарантируется при использовании закрытых заклепок.

  ЗАПОЛНЕНИЕ ОТВЕРСТИЯ

  Вытяжные заклепки имеют способность заполнять боковую часть отверстия и тем самым обеспечивать достаточную силу сцепления с материалом. Таким образом компенсируется возможное превышение допуска на диаметр отверстия и несоостность отверстий в соединяемых материалах.

  ПРОЧНОСТЬ ЗАКЛЕПОЧНОГО СОЕДИНЕНИЯ

  Основными параметрами прочности являются механическая прочность «на срез» и «на разрыв». Значения этих параметров указываются в каталоге для каждого вида заклепок отдельно. Однако, главным элементом и непременным условием высокой прочности всего заклепочного соединения является правильно сформированная замыкающая головка заклепки.

  ПРОЧНОСТЬ НА СРЕЗ

  Это максимальная сила, которую заклепка может иметь направленную вдоль. Предел прочности определяется тестированием и имеет минимальное среднее значение. Измеряется в Ньютонах (Н)

  ПРОЧНОСТЬ НА РАЗРЫВ

  Это максимальная сила, которую заклепка может иметь направленную вдоль. Предел прочности определяется тестированием и имеет минимальное среднее значение. Измеряется в Ньютонах (Н)

  Виды Заклёпок и для чего они чаще используются? Характеристики +Видео

  Сфера использования такого крепежного элемента как заклёпки настолько обширна, что нельзя и вспомнить ни одной технологической отрасли, где бы она не использовалась.

  Заклёпки тяговые, к примеру, применяются для крепежа деликатных материалов, формирования полностью закрытых сочетаний, надежных соединений и пр. такие отрасли как: авиация, производство корпусной и мягкой мебели, лодок и их ремонт, системы вентиляции, строительство, машиностроение и даже детские городки с аттракционами, нельзя представить без заклёпок.

  В этой статье расскажем об основных видах заклёпок, их технологических характеристиках, сфере применения и способах креплениях. Узнаете в чем особенности вытяжных, резьбовых, алюминиевых, стальных, винтовых, гаечных, нержавеющих заклепок.

  Что такое открытые, закрытые, усиленные, лепестковые, распорные, многозажимные, клеммные кассетные и пластиковые заклёпки.

  Заклепки как крепежный элемент

  Созданы они для того, чтобы облегчить работу и снизить затраты на производстве. Кроме того, заклёпка обладает рядом технологических характеристик, которые делают ее незаменимой и надежной. Рассмотрим основные виды заклепок и их характеристики.

  Виды заклепок

  Вытяжные заклёпки открытые

  Этак заклепка относится к стандартному типу. Ее тело со сквозным отверстием, поэтому напоминает пустотелую заклепку. Главным отличием от пустотелой является то, что после заклепывания головка остаётся в теле заклёпки, в виде части возвратной головки.

  Сфера применения данной заклёпки там, где нет жёстких требований к прочности и надежности, толщина материалов колеблется, а размеры дырок с незначительными расхождениями. Эти заклёпки самые популярные на рынке крепежа.

  Вытяжные заклёпки закрытые

  Данный вид крепежа часто используют для соединения материалов, которые нуждаются в повышенной герметичности. Тело заклёпки не имеет отверстия сквозного, что в свою очередь дает возможность создать оборотную головку, запечатывающую дырку.

  Исходя из этого, такие заклёпки имеют второе название – заклёпки закрытые. Плотное соединение препятствует проникновению влаги, пыли и грязи внутрь. Если применять дополнительно прокладки, можно сделать соединение полностью герметичным.

  Заклёпки усиленные

  Данный вид крепежного элемента предназначен для крепления с увеличенным рубежом крепости. Коэффициент усилий прилагаемых на растяжку и срез, значительно выше, чем у стандартной заклёпки. Поэтому и соединения получаются в результате очень надежными. Оборотная головка, которая формируется при заклёпывании, надежно соединяет компоненты и создает крепкое соединение, не подверженное воздействию вибраций. Такая заклёпка чаще всего применяется в машиностроительной отрасли, авиационной и т.д., то есть тех, где требуется прочное соединение конструкций.

  Заклепки лепестковые

  Эти заклепки пригодны для соединения пластичных материалов: деревянные плиты, пластик, ДСП, и другое.

  При заклёпывании, стержень открывает тело заклёпки на лепестки, которые при сгибании натыкаются на поверхность соединяемых материалов.

  Таким образом, формируется обратная головка. Главная задача такого типа головки – обеспечение максимальной площади контактирования и правильное распределение нагрузки.

  Головка не погружается в материал, оставаясь на своем месте.

  Заклёпки распорные

  Такие заклёпки предназначены для монтажа деликатных и мягких материалов. При заклёпывании головка обратная создается особенным образом – складываясь, она распространяет свою нагрузку на немалую площадь, изнаночной поверхности материалов, которые одна соединяет. Именно это бережет головку от проваливания через мягкие материалы, предотвращая тем самым деформацию и образование трещин.

  Заклёпки гаечные

  Под такие заклёпки не нужно делать дырку. Они созданы для соединения пластин с волокнистыми и гладкими материалами (пластик с древесиной). При креплении гаечной заклёпки, не формируется обратная головка.

  При вытаскивании стержень отрывной делает тело заклёпки шире, а насечки впиваются в волокна материала. Распорные или винтовые заклёпки применяют при изготовлении мебели, строительстве – для соединения металла и дерева.

  Заклёпки многозажимные

  Это те же вытяжные заклёпки, но с большим разбегом толщины материалов, которые нужно соединять. Такая заклепка создана для перекрытия диапазонов 3-х обычных заклёпок вытяжных и используется в тех случаях, когда нет точных данных о толщине соединяемых материалов.

  Заклёпки клеммные

  Такие заклёпки применяют в случае необходимости создать соединение контактное и провести электросеть. Заклёпки клеммные производят из материалов способных пропускать ток электричества. Название говорит само за себя, данный элемент крепежа имеет клеммы ( одну или несколько).

  Заклёпки пластиковые

  Такой крепеж изготовлен из полиамида, но имеет при этом надежное соединение.

  Заклёпки из пластика практически не имеют отличий от стандартных вытяжных заклёпок, и даже имеют свои достоинства. А именно: высокий уровень влагопроницаемости, неподверженность коррозии, не проводят ток. Применяются для крепежа изделий из пластика, картона, стекловолокна.

  Заклёпки кассетные

  Это независимый тип заклёпок. Процесс крепежа такой же, как и у вытяжной заклёпки, с тем отличием, что данного вида крепежа есть один стержень, на целую кассету, который не ломается, а тянется через заклёпочное тело, закрепляя ее в дырки. Мастеру нужно лишь загрузить в заклепочник кассету, а не по отдельности и работать. Это позволяет оставить одну руку свободной и существенно сокращает время работы.

  Важно! Технологические характеристики и название заклепок часто может разниться у разных производителей. Также, на рынке крепежа время от времени возникают все новые виды.

  Характеристики заклёпок

  В зависимости от размера

  При выборе метизов, немаловажным является размер самого стержня, который колеблется в пределах 1 – 36 мм, а его дина составляет 2 – 180 мм. Ошибочно считать, что чем толще стержень, чем он прочнее, здесь это роли не играет.

  Заклёпки стальные с толщиной 10 мм могут оказаться более надежными, чем изделия из меди с диаметром больше 20 мм. Также, роль играет и оказываемая нагрузка.

  Поэтому в некоторых случаях лучше приобретать трубчатые заклёпки с тонкими стенками. Виды заклепок с малой головкой полукруглой отличаются малой толщиной в пределах 1 – 10 мм, и длиной 4 – 80 мм.

  Толщина заклёпки с плоской головкой составляет 2 – 36 мм, а длина 4 – 180 мм.

  Элементы с максимальной длиной – это полупотайные заклёпки, которые применяют для работы в виды заклепок, которые можно использовать в конструкциях с углублением 200 мм.

  Виды метизов по конструкционным особенностям

  Таких вариаций существует множество, но самыми востребованными считаются распорные заклёпки. Они применяются для работы с мягкими и рыхлыми материалами.

  Шляпка такого метиза при заклепывании складывается, таким образом, который дает возможность распределить нагрузку на большую площадь конструкции.

  Лепестковые метизы используют для работы с древесиной. Именно этот тип крепежа позволяет надежно фиксировать волокнистую структуру дерева.

  Многозажимные метизы скрепляют материалы с разной толщиной и формируют узел универсального типа.

  Кассетные заклёпки относятся к высокотехнологичным видам метизов, в которых элементы фиксируемого упора представляются несколькими десятками уровней.

  В таком случае лишь один стержень является основой несущей.

  Виды заклёпок в зависимости от материала

  Большая часть заклёпок производится из металла: сталь, алюминий, медь и латунь. Все они имеют высокий уровень защиты от деформации и коррозии.

  Заклёпки алюминиевые и медные более пластичны, а также имеют малый вес.

  Заклёпки стальные используются для работы с конструкциями, для которых необходимо обеспечить высокую степень крепления.

  Пластиковые заклёпки изготавливают из полиамида, который обладает высокой прочностью и хорошими эксплуатационными характеристиками. Обеспечивают надежную защиту от пагубного влияния влаги, чего нельзя сказать о гальванических нержавеющих заклёпках. В наше время часто применяют технологию горячего спаивания метизов из пластика и материалов композитных. Это позволяет создать прочную спайку.

  Также существуют модели комбинированного типа заклепка алюминий сталь, сталь и пр.

  Заклепка алюминиевая под молоток широко применяется в машиностроении, самолетостроении, изготовлении бытовой техники и персональных компьютеров.

  Имеет второе название ударная, из-за способа крепления. Заклепка под молоток из алюминия изготовляется в разных классах надежности крепления, имеет различные виды головок, длину и диаметр.

  Заклёпки резьбовые и вытяжные

  Резьба на заклепках объединяет их с другими типами метизов. Но резьбовые характеризируются способом фиксирования с двух сторон. Тело заклёпки погружается в дырку ранее подготовленную, затем мастер вводит втулку и закручивает.

  Это обеспечивает высокую степень надёжности крепления, хотя подходят не для всех материалов. В связи с этим, большей популярностью пользуется заклёпка вытяжная сталь.

  Примечание. Принцип вытяжного соединения предусматривает деформирование конструкции в конце процесса заклёпывания для произведения упора.

  Техника заклёпывания метизов

  Процесс установки заклёпок проходит в несколько этапов. Для начала при помощи сверла делают отверстие, в которое будут производить вставку элемента. Почты все типы заклёпок устанавливают в нишу с диаметром большим на 10 – 15 %, чем толщина стержня.

  Примечание. Плотность погружения не важна.

  Метиз заклепывают в отверстие таким образом, чтобы головка оказалась с оборотной стороны конструкции. Резьбовые заклёпки устанавливаются при помощи ручного заклепочника. Заклёпки сталь взрывного вида или распорные устанавливают специальным заклепочником (электрическими или пистонными).

  Сфера использования заклёпок

  В основном заклепка применяется в машиностроении, авиастроении, кораблестроении, строительстве домов, креплении вентилируемых фасадов, производстве детских игровых площадок, креплении декоративных конструкций и элементов.

  Преимущественно данный крепеж используют в строительной сфере и ремонтных работах. Тяжеловесные конструкции данным видом метизов не скрепляют.

  Примечание. Очень важно, чтобы заклепка обладала гибкостью и прочностью одновременно. Учитывая этот факт, для ее производства применяют сталь малоуглеродистую сталь, сплавы алюминия и медь.

  Что такое заклепки

  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.

  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.

  

  

  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.

  

  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.

  Какие бывают вытяжные заклепки и их монтаж

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

  1 Материалы для изготовления

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

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

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

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

  

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

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

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

  2 Устройство и конструктивные особенности

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

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

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

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

  

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

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

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

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

  3 Какие бывают вытяжные заклепки

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

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

  

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

  4 Монтаж вытяжных заклепок

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

  

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

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

  Как видно, крепить детали такими метизами быстро и просто!

  Читайте также:  Стенки с компьютерным столом в гостиную