Другие виды заклепок
Кроме резьбовых заклепок, есть вытяжные и стандартные виды заклепок. Раньше больше использовался стандартный вариант заклепки. Он представляет собой цилиндр, у которого одна из частей имеет расширение. Последнее выполнено полукруглой формы или с потаем. Установка такой заклепки требует больших усилий, чем в случае с другими видами. Такие фиксаторы практически вышли из употребления. Первым делом для монтажа необходимо зафиксировать две детали в том положении, в котором будет осуществляться их фиксация. Для этих целей используются струбцины. После этого делается разметка места, где будет осуществляться сверление. Диаметр отверстия должен быть на 10% больше, чем диаметр самой заклепки.
После этого в подготовленное отверстие вставляется заклепка, ее необходимо разместить с обратной стороны, чтобы часть без головки была направлена вверх. После этого детали необходимо расположить таким образом, чтобы был хороший упор для головки заклепки. После этого производится расклепывание прямого участка, как показано на фото. Для этого можно использовать молоток или специальный электрический инструмент. Выступающей части заклепки необходимо придать такую же форму, как и у ее головки. Расклепывание необходимо вести таким образом, чтобы тело заклепки полностью заполнило отверстие в деталях. Если этого не произойдет, тогда под перерезающим усилием заклепка выйдет из строя, а узел будет разрушен. Длина заклепки не должна быть слишком большой и слишком маленькой. В некоторых случаях для большей пластичности обычную заклепку можно разогреть газовой горелкой.
Вид вытяжного крепежа показан на иллюстрации выше. Установка такого элемента осуществляется в несколько раз проще, т. к. весь процесс автоматизирован. Каждый крепеж имеет стальной или другой стержень, который и выполняет поставленную задачу. Стержень соединен с небольшим шариком, который находится на конце элемента. Подбор диаметра и сверление отверстия осуществляется, как и в приведенном выше варианте. После этого фиксатор устанавливается на свое место. Заклепочник устанавливается таким образом, чтобы сердечник был зафиксирован в его патроне. По мере сдавливания рукояток стержень подтягивает шарик, который расплющивает обратную сторону крепежа и, таким образом, осуществляется фиксация двух деталей. Стержень обрезается в автоматическом режиме, как только усилие достигает предельного значения.
Как видно, каждый вид заклепок выполняет свою роль и является необходимым. Если обычные могут быть заменены вытяжными, то резьбовые являются уникальными в своем классе и дают возможность установить дополнительное оборудование там, где сложно использовать какой-либо другой метод фиксации. Диаметр фиксатора подбирается в зависимости от потребностей. Заводские заклепочники для резьбовых элементов чаще всего поставляются в пластиковом кейсе для большего удобства хранения. Если есть потребность в установке компонентов больших диаметров, тогда лучше подойдет модель с двумя рукоятками.
Разновидности
Разница между заклепками такого типа кроется не только в их диаметре, но и в других параметрах, одним из которых является металл изготовления. В качестве основы может быть использованы:
- сталь;
- алюминий;
- медь;
- нержавейка.
Каждый из этих металлов имеет свои преимущества в сравнении с другими. Обычные стальные заклепки чаще всего покрываются цинком, чтобы предотвратить появление ржавчины в процессе эксплуатации. В этом отношении выигрывают изделия из нержавеющей стали, но их стоимость несколько выше. Также они обладают большей прочностью. Медь и алюминий применяются в случаях, когда требуется взаимодействие с подобным металлом, а заклепка не будет удерживать слишком тяжелый модуль. Каждый элемент имеет головку, которая гарантирует фиксацию с лицевой стороны. Она может быть плоской или потайной. Во втором варианте потребуется расширение внешнего диаметра отверстия, чтобы скрыть бортики. Используются потайные заклепки чаще всего в случае одностороннего монтажа. Последний осуществляется в ситуации, когда толщина металла заготовки больше заклепки и у последней нет возможности полноценно сжать его. В этом варианте фиксация происходит за счет расширения тела элемента внутри отверстия.
Навешиваемые модули имеют различный шаг и диаметр резьбы, поэтому требуются изделия, которые бы соответствовали им. Именно поэтому компании, занимающиеся выпуском таких фиксаторов чаще всего готовы предоставить своим клиентам заклепки, которые имеют диаметр от М4 до М8. Это касается гаечных конструкций, когда нет доступа к обратной стороне металла. Существует и винтовой вид разборного типа, который выпускается с размерами от М3 до М16. Профиль в срезе у изделия также может быть разным. Чаще всего используется круглый, но может быть и шестигранный. Во втором случае изготовления отверстия под такую единицу требует определенных усилий, но провернуть ее намного сложнее, а в некоторых случаях и невозможно, если сравнивать с круглым вариантом.
Резьбовые заклепки могут быть специализированными, поэтому в зависимости от области применения они могут отличаться сниженным сопротивлением для электрического тока. Другие элементы имеют повышенную прочность, т. к. предназначены для работы при больших нагрузках. В зависимости от формы фиксаторы способны обеспечить герметичное соединение. На головки некоторых элементов нанесены специальные пометки, которые позволяют идентифицировать их среди других изделий. В автомобилях часто используются заклепки с виброизоляцией. Особенно если речь идет о монтаже на корпусные детали.
Особенности
Клепка – один из вариантов неразборного монтажа деталей. Преимущество этого способа – дешевизна. Расходный материал – заклепки – стоят относительно недорого. Приобрести их можно в любом магазине, торгующем крепежными материалами.
Современные материалы делятся на два основных вида: резьбовые и вытяжные. И те и другие, по сути, являются полыми трубками со шляпкой на одном конце. В первом случае внутри трубки нарезана резьба, а во втором – в нее вставлен шток с утолщением на конце.
Обычно для установки большого количества стандартных заклепок требуется специальный инструмент – заклепочник. Он может быть электрическим, пневматическим или ручным. Использование этого оборудования позволяет снизить физические усилия, связанные со сминанием металлической заклепки. Стоят эти инструменты совсем не дешево, именно это становится основной причиной отказа от использования заклепок в быту или при небольшом ремонте. Действительно, приобретение дорогого инструмента ради одной–двух заклепок вряд ли оправданно.
Ниже рассмотрим способы установки заклепки без специального оборудования.
Что понадобится?
Итак, приступим!
Дано: детали, которые нужно соединить, но при этом нельзя сваривать, например, чтобы не испортить покраску.
Цель: установить не более 4 заклепок.
Задача: заклепать без заклепочника, так как его нет в наличии, а стоит он довольно дорого, а приобретение ради 4 заклепок совершенно неоправданно.
Дано: заклепки резьбовые и… то, что найдется в гараже, плюс пресловутая смекалка, без которой в этом случае вообще никак.
Покопавшись в накопившихся за века залежах всякого железного хлама, нужно отыскать длинный болт, соответствующий по диаметру и шагу резьбы имеющимся заклепкам, или же, наоборот, приобрести заклепки соответствующих параметров, если такой болт уже имеется.
Далее необходимо соорудить простейший заклепочник, с помощью которого можно будет завальцевать заклепку. Для этого следует подобрать:
- стальную втулку, например, из гайки чуть большего диаметра, чем уже упомянутый болт;
- минимум 2 шайбы с диаметром отверстия, соответствующим диаметру болта;
- небольшой подшипник (некоторые умельцы считают подшипник лишним);
- гайку, подходящую по размеру резьбы к уже указанному болту.
Монтируется самодельный заклепочник следующим образом:
- на болт навернуть гайку;
- установить шайбу;
- установить подшипник;
- снова поставить шайбу;
- надеть втулку, которую можно накрыть еще одной шайбой.
Для изготовления самодельного приспособления для установки вытяжной клепки понадобятся следующие материалы и инструменты:
- стальная труба диаметром 5 см;
- длинный болт диаметром 8 мм;
- гайка под указанный ранее болт;
- сварочный аппарат;
- болгарка, сверлильный станок, сверла.
Кроме необходимости установки резьбовой или вытяжной заклепки, скрепляющих металлические или иные детали и элементы конструкций, может возникнуть потребность в установке клепки в качестве аксессуара на одежду или обувь. Инструменты для такой операции необязательно изготавливать из подручных материалов, могут пригодиться:
- отвертки: крестовая и шлицевая;
- плоскогубцы;
- молоток;
- болт или кусок стального прутка с плоско зашлифованным концом;
- кусок стальной трубки, по диаметру сходный с заклепкой.
Многообразная фурнитура, применяемая для одежды, изготавливается из относительно мягкого металла и имеет небольшую толщину, для ее расклепывания не требуется прилагать больших усилий.
Заклепочник своими руками
Если установка резьбовых элементов требуется по долгу службы или работы, тогда есть смысл приобрести заводское изделие, которое работает от усилия рук или на основе пневматического механизма. В большинстве ситуаций установка таких заклепок требуется довольно редко, поэтому можно собрать заклепочник своими руками.
На основе болта
Для сборки всей конструкции потребуется болт по образцу того, что показан на фото выше. Его можно взять из коленчатого вала автомобильного двигателя. Диаметр болта должен быть таким, чтобы внутри него можно было просверлить отверстие, через которое будет вставлен другой болт с размером резьбы, который будет соответствовать той, что используется в заклепке. Длина второго болта должна быть минимум 100 мм. Длина его резьбы должна быть как можно большей, при необходимости ее дополнительно можно дорезать леркой.
Дополнительно потребуется гайка, которая будет свободно накручиваться на резьбу болта с большим диаметром, а также разборной подшипник. Внутренний диаметр подшипника должен быть таким, чтобы в него свободно мог проходить болт большой длины, который будет использоваться для зажима. Конструкция собирается довольно просто. Для этого необходимо длинный болт вставить внутрь большего по диаметру. На большой болт накручивается гайка, а на резьбу длинного болта надевается разборной подшипник.
На длинный болт накручивается заклепка, которая должна быть установлена в отверстие. Для работы потребуется два ключа. Один из них будет удерживать гайку, а второй должен вращать болт. Упростить задачу можно тем, чтобы приварить к гайке рукоятку. Болт вращается до тех пор, пока упор не станет значительным. Слишком усердствовать не стоит. Как только результат будет достигнут, необходимо выкрутить длинный болт. Подшипник в этом случае является стабилизатором, который предотвращает закусывание болта внутри конструкции. Видео об этом заклепочнике есть ниже.
Обратите внимание! Недостатком такой конструкции является необходимость наличия нескольких болтов для заклепок с различной резьбой
Виды заклепок
Прежде чем приступать к процессу крепления деталей с помощью заклепочного соединения следует учесть: какую механическую нагрузку будет нести это соединение, место установки заклепки и толщину материала, который будет закреплен. Все это влияет на вид заклепки, которая будет использоваться.
В настоящий момент существует много видов заклепки, каждый из которых имеет свои преимущества.
Виды полотна по металлу для ножовки
Классическая стержневая заклепка
Применяется при холодной и горячей клепке, имеет вид цилиндра. Заклепки этого вида в своей основе содержат твердый металлический стержень, поэтому их лучше использовать в местах, которые будут испытывать большие нагрузки.
Полутрубчатые и трубчатые, пистонные заклепки
Такие заклепки применяются в соединениях с небольшой нагрузкой, так как изнутри заклепки полые. Изготавливаются из мягкого металла и с одной стороны вместо головки имеют штампованное коническое углубление.
Закладные, тяговые, слепые, вытяжные заклепки
Это самый простой и удобный в использовании вид заклепки (её не нужно придерживать с другой стороны). Такие заклепки бывают следующих типов:
Потайная заклепка
Заклепка с буртиком обычная
Заклепка с крупным буртиком Герметичная заклепка с газоводонепроницаемым корпусом (глухая заклепка)
Разновидности резьбовых заклепочников
Помимо разделения, на ручные и промышленные резьбовые заклепочники, выделяют такие их типы:
- литой усиленный заклепочник;
- поворотный заклепочник;
- двуручный заклепочник;
- аккумуляторный заклепочник;
- пневмогидравлический заклепочник;
- пневматический заклепочник;
Как видите достаточно большой выбор и разнообразие. Более того, лично я бы не взялся утверждать, что в данном списке перечислены все, или почти все разновидности резьбовых заклепочников. И здесь, главное понимать, особенности и основную область применения, тех или иных разновидностей этого инструмента. Так работа ручным заклепочником, требует довольно-таки серьезных физических усилий, тогда как для работы пневматического, нужен компрессор, и так далее. А, кроме того, пытаться ручным заклепочником, установить резьбовую заклепку, в конструкции моста, это все равно, что пытаться выкопать яму зубочисткой. Между тем, для большинства бытовых потребностей, такой вот ручной заклепочник, будет вполне достаточным. То есть, нужно соизмерять возможности инструмента, с масштабами, работы, которую требуется проделать.
Советы по использованию
Для начала необходимо определиться, для чего именно вы будете применять заклепочную гайку, чтобы учесть характеристики инструмента. Размер резьбы имеет большое значение и должен соответствовать параметрам крепления. Если речь идет о новой установке, необходимо снять размеры с отверстия, это позволить избежать ущербов его боковых частей.
Что касается материала, если вы собираетесь использовать гайку в помещении с повышенной влажностью, лучше выбрать изделие с коррозийной стойкостью. Под такие параметры подходят элементы, изготовленные из нержавеющей стали, стального покрытия или алюминия.
Для установки резьбовой заклепки можно использовать болт и гайку, если под рукой нет нужного инструмента. Однако будет намного легче и быстрее, если применить пневматический, аккумуляторный или механический заклепочник. Изделие необходимо навинтить на резьбу, после этого крепеж вставляется в отверстие, и инструмент включается. Вращение будет происходить быстро, поэтому резьбовая часть вытягивается, а вокруг участка будет образована выпуклость. Выступы необходимо прижать к задней части панели, чтобы добиться плотности.
Когда гайка закреплена, вращение происходит в обратную сторону и освобождается от нее, оставляя внутреннюю часть крепежа без повреждений. После такой простой работы необязательно проводить дополнительную отделку или окрашивать поверхность. Гайки можно устанавливать в любой момент.
О том, как установить заклепку-гайку без заклепочника, смотрите в следующем видео.
Технология работы
Пользоваться заклепочником для резьбовых заклепок достаточно просто, поэтому вам не понадобятся специальные навыки и умения. Необходимо всего лишь понять общие правила его работы и можно смело приступать к использованию данного приспособления. Сначала нужно подготовить металлические детали. Поверхность скрепляемых частей должна быть ровной и плотно прилегать друг к другу. После того как детали подготовили к дальнейшей работе, необходимо сделать специальные отметки, на месте которых будут просверлены соответствующие отверстия. Метки должны ставиться четко и аккуратно, чтобы отверстия на скрепляемых деталях совпадали друг с другом.
Затем с помощью дрели просверливаются отверстия, в них будут вставляться резьбовые заклепки. При этом нужно учитывать диаметр заклепки и сверла, иначе она может не поместиться или, наоборот, выпасть из проделанного отверстия. Допустим, если вам нужно сделать паз диаметром 4,8 мм, то, соответственно, сверло дрели должно быть 5 мм. Насадка заточника должна полностью соответствовать резьбовой заклепке. Чтобы установить последнюю, ее головка помещается в просверленное отверстие детали. С обратной стороны она должна немного выступать, как минимум на 2 мм.
Последний шаг – сжать рычаги инструмента. При работе с ручным заклепочником нужно приложить достаточно много сил, чтобы выполнить надежное соединение. Если ножка заклепки после сжатия рукояти осталась на месте, то процедуру необходимо повторить еще раз.
Установка резьбовых заклепок без заклепочника
Далеко не всегда в распоряжении имеется дорогостоящий профессиональный инструмент. Кроме того, при необходимости выполнения разовых операций, его приобретение является нецелесообразным. В подобных случаях работы выполняют без использования специального инструмента. Существует несколько способов как заклепать резьбовую заклепку без заклепочника. Проще всего выполнить установку резьбовых заклепок без заклепочника при помощи шуруповерта. Для этого используется специальная насадка, в корпусе которой размещается болт с разборным упорным подшипником. Болт, через торцевую гайку с насечками, вкручивается в заклепку, которую затем устанавливают в монтажное отверстие. После этого включается шуруповерт и, за счет вращения болта, создается усилие, формирующее буртик и фиксирующее заклепку. Проворачиванию заклепки препятствует гайка с насечками и упорный подшипник. После установки остается только выкрутить болт из крепежа, переведя шуруповерт в реверсный режим вращения. Этот способ дает возможность использовать обычный шуруповерт в качестве электрического заклепочника. При отсутствии специальной насадки, подобную конструкцию можно собрать вручную.
В целом, перечисленные методы дают возможность достаточно качественно выполнять установку резьбовых заклепок без заклепочника. Скорость и трудоемкость монтажа зависит от того, используется ли электроинструмент.
Процесс монтажа
Алгоритм монтажа элемента с резьбой сложно назвать неподъемным, но важно знать определенные нюансы. Если есть возможность, то лучше использовать заводской заклепочник
При желании его можно собрать самостоятельно, один вариант будет рассмотрен ниже. Первым делом определяется тип металла, на который будет осуществляться монтаж заклепки. Далее необходимо знать, какой диаметр у болта или у модуля, который будет фиксироваться благодаря этой заклепке. Согласно указанному диаметру подбирается соответствующая заклепка. Измеряется ее внешний диаметр и подбирается сверло, которое будет на одну десятую долю по диаметру превышать заклепку. Это необходимо для того, чтобы последняя без особых усилий и препятствий поместилась на своем месте.
Электрической или аккумуляторной дрелью. Осуществляется сверление металла в требуемом месте. После этого вставляется крепежный элемента на посадочное место. Если его необходимо разместить в определенном положении, тогда его лучше придерживать руками. Для шестигранных отверстий можно использовать специальные пробойники, если речь идет о тонком металле. Если толщина металла больше длины крепежного элемента, тогда отверстие необходимо сверлить немного больше в глубину, чем крепежный элемент, но делать сквозную проходку нет необходимости. После этого подбирается сердечник заклепочника, который по резьбе подходит к устанавливаемому элементу. Производится сведение рукояток или вращение болта, чтобы часть заклепки деформировалась и зафиксировалась в отверстии.
Слишком больших усилий прикладывать не стоит, т. к. можно сорвать резьбу, которая впоследствии будет использована для фиксации требуемой детали. Необходимо убедиться, что заклепка установлена в требуемом положении. После этого можно осуществить фиксацию требуемого изделия посредством винта или болта.
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)
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.
Это интересно: Классификация и виды профнастила для стройки — что необходимо знать
Заклепки — госты, обозначения
Соединения заклепками применяют для деталей из несвариваемых, а также не допускающих нагрева материалов в самых различных областях техники — металлоконструкциях, котлах, судо- и самолетостроении и др. Вытесняются более экономичными сварными и клеевыми соединениями. Заклепки изготавливают из достаточно пластичных для образования головок материалов: сталей марок Ст2 (условное обозначение — 00), СтЗ (02), стали 10 и 10 кп (01), нержавеющей стали — 12Х18Н9Т (21), латуни — Л63 (32), меди МЗ (38), алюминиевых сплавов —Д18 (36), АД1 (37) и др. Материал заклепок должен быть однородным с материалом соединяемых металлических деталей.Наиболее широко применяют заклепки с полукруглой (рис. 8.90, а) по ГОСТ 10299—80* (СТ СЭВ 1019—78), потайной (рис. 8.90, б) по ГОСТ 10300—80* (СТСЭВ 1020—78), полупотайной (рис. 8.90, в) по ГОСТ 10301—80* (СТ СЭВ 1022—78) и плоской (рис. 8.90, г) головкой по ГОСТ 10303—80*, классов точности В и С, с покрытием или без него. Примеры обозначений:Заклепка С8X20.38.M3.136 ГОСТ…, где С — класс точности, 8 — диаметр, 20 — длина, 38 — обозначение группы материала, МЗ—марка материала (медь), 136 — обозначение вида и толщины покрытия.Заклепка 8X20.00 ГОСТ…класса точности В (не указывают), 8 — диаметр, 20 — длина, 00 — группа материала, в данном случае — Ст2 (марку материала указывают только для групп 01, 03, 38, так как каждая из них содержит по две марки), без покрытия.Это обозначение обычно применяют на учебных чертежах для заклепок из стали.Такие же заклепки, но повышенного качества (потайные выпускают с углом 90 и 120°) изготавливают по ГОСТ 14797—85… 14803—85. Обозначают так же, но без указания марок материала, например:Заклепка 4X8.01 ГОСТ 14797—85.
Стандартизованы пустотелые и полупустотелые заклепки, вы-пускаемые по ГОСТ 12638—80*…12641—80* в двух-трех исполнениях. Их применяют для соединения металлических деталей, не требующего высокой плотности, и деталей из легко деформируемых материалов (кож, пластмассы, картона и т. п.). Пример обозначения (рис. 8.91):Заклепка 3X 20.03 ГОСТ 12638—80, где 3 — диаметр, 20 — длина, 03 — группа материала, заклепка исполнения 1 (не указывают). Марку материала указывают только для групп 01; 04; 21.
В случаях, когда нет доступа к зоне изготовления замыкающей головки, применяют взрывные заклепки (рис. 8.92).Отверстия под заклепки пробивают или сверлят немного большего размера (на 0,5… 1 мм) диаметра заклепки. Свободный конец должен иметь длину, необходимую для изготовления замыкающей головки (рис. 8.93) и выбираемую по ГОСТ 14802—85; например, расчетный диаметр заклепки 10 мм, общая толщина скрепляемых листов — 20 мм. По таблице стандарта находят, что для образования головки требуется 12 мм. Следовательно, общая длина заклепки, указываемая в обозначении, — 32 мм. Размеры гнезд под потайные и полупотайные головки находят по ГОСТ 12876—67* (СТ СЭВ 213—62).
По назначению заклепочные швы делят на прочные, плотные, обеспе-чивающие герметичность, и плотно-прочные; по конструктивным при-знакам — одно-, двух-, трехрядные и т. д.; с листами расположенными встык с одной или двумя накладками, внахлестку (рис. 8.94), с цепным или шахматным расположением заклепок и т. д.Если шов содержит заклепки одного типа и с одинаковыми размерами, то на чертежах согласно ГОСТ 2.313—82 (СТ СЭВ 138—81) их обозначают одним из условных знаков, приведенных на рис. 8.90 справа, в одном-двух местах каждого соединения, а в остальных — центровыми или осевыми линиями (рис. 8.94,а). При этом на чертеже наносят размеры (полученные расчетом) расстояний между заклепками в ряду, между рядами и от кромок листов.
Если шов содержит несколько групп заклепок различных типов, то поступают так, как показано на рис 8.94, б или е.Обозначения заклепок и их количество указывают в спецификации сборочного чертежа, в отдельных случаях — на полках линий-выносок или в табличке, помещаемой на поле чертежа.