В общем семействе крепежных деталей заклепка считается одним из самых надежных вариантов фиксации. Она отличается возможностью формирования замкнутой крепежной связки, что обусловливает прочность и долговечность соединяемой конструкции. Другое дело, что использование сквозного принципа крепления не всегда допустимо технически. Впрочем, существуют разные виды заклепок, отличающиеся по конструкции и другим характеристикам, что позволяет эффективно использовать их в самых разных сферах.

Основные характеристики крепежа

С точки зрения выбора данного метиза главной характеристикой является размер. Учитывается несколько параметров, среди которых - диаметр стержня. Он может составлять от 1 до 36 мм при длине от 2 до 180 мм. При этом не стоит думать, что большая толщина напрямую связана с прочностью заклепки. Стальные стержневые детали толщиной 10 мм могут быть гораздо прочнее медных трубчатых элементов, диаметр которых превышает и 20 мм. Впрочем, многое зависит от характера оказываемых нагрузок - иногда выгоднее использовать тонкостенные трубчатые детали.

Модели заклепок с низкой полукруглой головкой как раз имеют небольшой диапазон показателей толщины - от 1 до 10 мм, а длина в данном случае варьируется от 4 до 80 мм. Изделия с плоской шляпкой имеют толщину в спектре 2-36 мм с длиной 4-180 мм. Самые же длинные детали представляют полупотайные виды заклепок, которые можно использовать в нишах глубиной порядка 200 мм.

Классификация по конструкции

Существует множество версий и модификаций данного метиза. Стандартом считается распорный элемент, который используется в соединении рыхлых, мягких и хрупких стройматериалов. Обратная головка этой заклепки в процессе монтажа складывается, что позволяет распределять нагрузку по большой площади с обратной стороны. Для работы с древесиной применяют лепестковые модели. В момент установки стержень раскрывается и образует лепестковые сгибы, которые, в свою очередь, дают обратный упор и фиксацию материала. Как правило, это заклепки алюминиевые, способные справляться с легкими панелями. Интересны и многозажимные изделия, предназначенные для соединения материалов разной толщины. Формируемый узел в данном случае является универсальным, поэтому его часто используют там, где нет четких представлений о размерах заготовок. Наиболее же технологичный вариант предлагают разработчики кассетных моделей. В данной конструкции фиксирующие упорные элементы могут быть представлены десятками уровней. При этом несущей основой будет выступать только один стержень.

Классификация по материалу

Большинство заклепок изготавливается из металла. В частности, используется алюминий, сталь, латунь и медь. Почти для всех моделей этого типа предъявляются высокие требования в плане защиты от коррозии. Алюминиевые и медные заклепки также характеризуются пластичностью и небольшой массой. Стальной крепеж чаще применяется в конструкциях, где нужно обеспечить достаточную прочность.

Распространено и применение пластиковых заклепок. В основном они изготавливаются из полиамида, который тоже способен обеспечивать крепкие соединения. Конечно, в показателе прочности этот вариант будет проигрывать металлу. Но если заклепки нержавеющие гальванические в долгосрочной перспективе не способны гарантировать стабильно высокую защиту от влаги, то пластик изначально не входит в разрушительные реакции при таких контактах. Кроме того, полиамид не проводит электрический ток и оптимально взаимодействует с материалами, выполненными из композитов и стекловолокна. Сегодня технологи разрабатывают методы горячей спайки пластиковых заклепок и фиксируемых композитных материалов, что и вовсе создает монолитную структуру.

Вытяжные и резьбовые заклепки

Наличие резьбы роднит заклепки с другими метизами, но в данном случае реализуется метод двухсторонней фиксации. То есть тело элемента внедряется в подготовленное отверстие, после чего уже с другой стороны вводится вторая часть втулки путем закручивания. Этот способ имеет свои преимущества в виде надежности и простоты внедрения, но не всегда его можно реализовать. Поэтому чаще используют вытяжные модели. Если резьбовые заклепки требуют для обеспечения жесткой фиксации закручивание вспомогательного элемента, то вытяжной принцип предполагает деформацию конструкции на окончании для создания упора. Это может быть и упомянутый распорный принцип, и утолщение трубчатой конструкции, а также другие способы деформации наконечника заклепки с целью ее закрепления.

Техника установки

Операция выполняется в несколько этапов. В первую очередь сверлом создается отверстие, по линии которого будет осуществлена вставка детали. Практически все виды заклепок должны устанавливаться в нишах, диаметр которых на 10-15 % превосходит толщину используемого стержня. Плотность вхождения в данном случае значения не имеет. В подготовленное отверстие крепеж интегрируется так, чтобы его шляпка располагалась с обратной стороны рабочей поверхности.

На этом этапе подходы к установке могут различаться. Резьбовые модели вполне можно зафиксировать собственноручно, без применения специального инструмента. Однако заклепки стальные взрывного типа или распорные метизы деформируются только с помощью специальных аппаратов. Расклепка производится электрическими ударниками или пистонным молотком, это зависит от типа крепежного элемента.

Где применяется заклепка?

Преимущественно данный крепеж используют в строительной сфере и ремонтных работах. Массивные конструкции данной технологией не соединить, но отделочные декоративные материалы в виде панелей, листов и пластин часто крепятся именно таким способом. Технологичность и аккуратность фиксации позволяют использовать такие метизы и на производствах. Например, заклепки алюминиевые надежно соединяют древесно-стружечные панели. Стальные же элементы применяются на машиностроительных конвейерах при установке металлических листов и деталей.

Заключение

Метод двухстороннего зажима имеет немало преимуществ перед другим крепежом. Но есть у него и своим недостатки. Дело в том, что большая часть фиксаторов этого типа не рассчитана на демонтаж. Например, взрывные виды заклепок можно назвать одноразовыми - в том смысле, что они могут устанавливаться только в одном месте без возможности переустановки. Этот факт важен не столько экономически, сколько технически - как нюанс постоянного оснащения метизом целевой детали. Изъять заклепку можно будет только путем деформации соединяемых изделий, но даже в этом случае дальнейшее устройство изъятым метизом будет невозможно.

Вытяжные заклёпки являются достаточно распространённым крепёжным материалом и широко используются во многих областях человеческой деятельности. Детали заменили собой устаревшие способы клёпки и прочно вошли в обиход.

Назначение

Вытяжные заклёпки служат для соединения листового материала и требуют наличия доступа к рабочей поверхности только с одной из сторон. В этом заключается одно из главных их отличий от традиционных «молотковых» моделей. Монтаж заклёпок производится в просверленное отверстие при помощи специального инструмента, который может быть как ручным, так и пневмоэлектрическим. Соединения, выполненные при помощи вытяжных заклёпок, являются очень прочными и долговечными. Кроме того, детали легко монтируются и отличаются высокой устойчивостью к агрессивному воздействию химических веществ, высоких температур и влажности.

Благодаря универсальности и надёжности, сфера применения вытяжных заклёпок достаточно обширна. Детали активно применяются в судо-, авиа- и машиностроении, текстильной промышленности и строительстве. При работах на объектах повышенной опасности заклёпки выступают в качестве альтернативы сварочным соединениям. Кроме того, заклёпки широко используют при ремонте частей и механизмов в труднодоступных местах и на пожароопасных объектах. Помимо соединения элементов из чёрных и цветных металлов, вытяжные заклёпки способны соединять пластик и текстиль в любых сочетаниях. Это позволяет широко использовать их в электротехнических работах и активно применять при изготовлении одежды, текстильных товаров народного потребления и резервуаров.

Преимущества и недостатки

Высокий потребительский спрос на вытяжные заклёпки обусловлен рядом неоспоримых достоинств этих метизов.

• Простота установки обусловлена необходимостью доступа к соединению только с лицевой стороны. Это выгодно отличает данные метизы от резьбовых гаек, для монтажа которых нужен доступ с обеих сторон. Кроме того, крепления с резьбой имеют свойство со временем откручиваться и ослаблять соединение.
• Низкая стоимость вытяжных заклёпок позволяет сформировать надёжное и долговечное крепление, не экономя при этом на материале.

• Широкий сортамент типоразмеров значительно облегчает выбор крепёжных элементов.
• Способность соединять разные по структуре и свойствам материалы значительно расширяет сферу применения метизов.
• Высокая прочность и долговечность соединения. При соблюдении правил установки и бережной эксплуатации срок службы заклёпок равен, а иногда и превышает срок службы скрепляемых деталей.

К недостаткам относят необходимость предварительного засверливания, неразборность соединения и приложение существенных усилий при клепании ручным способом. Кроме того, модели имеют одноразовое предназначение и не могут использоваться повторно.

Материалы изготовления

В качестве исходного сырья для вытяжных заклёпок используют самые разнообразные материалы. Это позволяет использовать метизы практически во всех видах ремонтно-строительных работ. Для изготовления заклёпок используют ряд материалов, каждый из которых имеет свои сильные и слабые стороны и определяет место установки будущих изделий.

Алюминий

Часто используют его анодированную или лакированную модификацию. Алюминиевые заклёпки отличаются небольшим весом и низкой стоимостью, однако, по показателям прочности несколько уступают стальным моделям. Изделия используются для скрепления лёгких металлов, пластика и нашли широкое применение в электротехнике.

Нержавеющая сталь

Также используется в нескольких модификациях. Так, марка А-2 считается одной из самых устойчивых к появлению ржавчины и применяется для монтажа деталей при выполнении наружных работ. В то время как А-4 не имеет равных в устойчивости к кислотной среде и широко используется в химических отраслях.

Оцинкованная сталь

Обладает высокими антикоррозийными свойствами и обеспечивает надёжное соединение. Однако, если один из соединяемых элементов обладает подвижностью, оцинкованные детали быстро изнашиваются.

Медные сплавы

Широко используются при производстве заклёпок. Наиболее популярным является монель – сплав, состоящий на 30% из меди и на 70% из никеля. Иногда в качестве стержня в медных моделях используют бронзу. Минусом медных элементов является их высокая стоимость и риск появления зелёного налёта при окислении.

Полиамид

Применяют для изготовления заклёпок, используемых в лёгкой промышленности и при пошиве одежды. Материал не отличается особой прочностью, зато способен окрашиваться в любой цвет и хорошо смотрится на изделиях.

Оптимально все элементы заклёпки должны быть выполнены из одного материала. В противном случае увеличивается риск возникновения гальванических процессов, во время которых более активный металл разрушает более слабый. Принципом совместимости необходимо руководствоваться и при подборе метиза для определённых материалов. Например, крайне нежелательна связка меди и алюминия, притом что с другими металлами медь ведёт себя вполне дружелюбно.

Виды

Тип метиза выбирается в соответствии с требованиями к соединению. Благодаря тому, что современный рынок крепёжных деталей представляет вытяжные заклёпки в широком ассортименте, выбрать нужный элемент не составит труда. В зависимости от эксплуатационных характеристик, метизы подразделяются на несколько видов.

• Комбинированные модели считаются самым распространённым видом.Метизы способны обеспечивать неразъёмное соединение особо твёрдых деталей, подвергающихся механическим, весовым и вибрационным нагрузкам.

• Герметичные модели имеют довольно узкую специализацию и широко используются в судостроительных производствах. Особенностью конструкции глухих моделей является запаянный конец стержня. Изделия могут изготавливаться из нержавеющей стали, меди и алюминия.
• Многозажимные модели имеют несколько расклёпочных участков и устанавливаются в подвижные конструкции при необходимости соединения трёх и более элементов. Такой участок располагается между двумя соседними элементами, а монтаж производится при помощи пневмопистолета.

Помимо традиционных моделей, существуют усиленные варианты заклёпок, при изготовлении которых используется более прочный материал с утолщёнными стенками.

Типовые размеры

Согласно ГОСТ 10299 80 форма, размеры и диаметры головок и хвостовиков вытяжных заклёпок строго регламентированы. Это позволяет систематизировать использование метизов, а также упростить расчет параметров деталей и точно определить их количество. От того, насколько верными будут расчёты, зависит надёжность и долговечность соединения. Одним из главных параметров заклёпок является их длина, рассчитать которую можно по следующей формуле: L=S+1,2d, где S – сумма толщины соединяемых элементов, d – диаметр заклёпки, а L – необходимая длина метиза.

Диаметр заклёпки выбирают на 0,1-0,2 мм меньше просверленного отверстия. Это позволяет свободно расположить деталь в отверстии, и, скорректировав её расположение, заклепать. Типовыми диаметрами вытяжных заклёпок являются 6, 6.4, 5, 4.8, 4, 3.2, 3 и 2.4 мм. Длина заклёпок варьируется от 6 до 45 мм, чего вполне хватает для соединения материалов суммарной толщиной от 1.3 до 17.3 мм.

Конструкция и принцип действия

Вытяжные заклёпки выпускаются в строгом соответствии со стандартом DIN7337 и регламентируются ГОСТом Р ICO 15973. Конструктивно детали имеют в своём составе два элемента: тело и стержень. Тело состоит из головки, втулки, цилиндра и считается основным элементом заклёпки, исполняющим крепёжную функцию. У некоторых метизов цилиндрическое основание запаяно наглухо. Головка тела может быть снабжена высоким, широким либо потайным бортиком.

Первые два – обеспечивают наиболее надёжное соединение, однако, с лицевой стороны будут хорошо заметны. Потайной не отличается такими высокими показателями надёжности, как высокий и широкий, но также широко используется в строительстве и ремонте. Это обусловлено тем, что высота головки потайного бортика не превышает 1 мм, что делает метиз практически незаметным на скрепляемых поверхностях. Стержень (сердечник) является не менее важной частью заклёпки и внешне похож на гвоздь. На верхней части элемента расположена головка и фиксатор с располагающейся между ними зоной отрыва, по которой происходит обламывание стержня при установке.

Вытяжные заклёпки выпускаются в разных типоразмерах. Числовое значение маркировки метиза означает диаметр цилиндра и его длину. Поэтому его размеры являются определяющими при выборе крепежа. Оба значения указываются через знак «х», а перед ними прописывается, из какого сплава изготовлен цилиндр. Так, маркировка AlMg 2,5 4х8 будет обозначать, что метиз изготовлен из магниево-алюминиевого сплава, наружный диаметр цилиндра составляет 4 мм, а длина 8 мм. Стержень заклёпки изготавливается из стали и служит для расклёпки соединения, при установке вытягивается и обламывается при помощи пневмозаклёпочника или пассатижей.

Работает вытяжная заклёпка достаточно просто: в сквозное отверстие, предварительно просверленное в обоих листах, вставляется метиз. После чего губки пневмопистолета упираются в бортик заклепки, зажимают стержень и начинают протягивать его сквозь тело. При этом стержневая головка деформирует тело и стягивает соединяемые материалы. В момент достижения предельной величины затягивания происходит облом стержня и его удаление. Пользоваться изделием можно сразу после монтажа.

Монтаж

Установка вытяжных заклёпок настолько проста, что не вызывает затруднений даже у новичков.

Необходимым условием для монтажа является лишь наличие заклёпочного инструмента и соблюдение последовательности выполнения работ.

• Первым этапом станет нанесение разметки на лицевой стороне верхней из соединяемых деталей. Расстояние между двумя соседними заклёпками не должно быть меньше пяти диаметров их головок.
• Рассверливание отверстий должно выполняться с учётом небольшого припуска.
• Удаление заусенец выполняется с обеих сторон каждой из деталей. Если доступ к закрытой стороне ограничен, удалением заусенец на ней можно пренебречь.

• Установка вытяжной заклёпки должна выполняться таким образом, чтобы хвостовик располагался на лицевой стороне.
• Захват стержня заклёпочником и работа пневмопистолетом должна производиться плавно и с достаточным усилием одновременно.
• Оставшаяся часть стержня при необходимости обрезается или откусывается кусачками. В случае неаккуратно выполненного облома стержня допускается обработка головки напильником.

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 полупотайной головкой

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).

Алюминиевые сплавы							Сталь	Медь и латунь
В65	Д18П	Д19П	АМг5	АМц	АД1	20ГА	10, 20, 12Х18Н10Т	М3, Л63
без метки							без метки	без метки

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.

Конструкция заклёпки	Припуск "Н" для заклёпок без зазора	Припуск "Н" для заклёпок с зазором
	H=1,2d	H≈1,2d+0,1S
	H=0,54d	H≈0,5d+0,1S
	H=0,6d	H≈0,5d+0,1S
	H=0,8d	H≈0,7d+0,1S
	H=d	H≈0,9d+0,1S
	H=1,2d	H≈1,1d+0,1S

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.

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:

• (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
• (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
• (и заклёпка и стержень изготовлены из нержавеющей стали, но различных марок, и стержень прочнее) - обозначают A2/A2 или A4/A4
• - обозначают Cu/St
• Медная заклёпка + бронзовый стержень - обозначают Cu/Br
• Медная заклёпка + нержавеющий стержень - обозначают Cu/A2
• (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

Заклёпка резьбовая глухая гладкая с потайным бортиком нормальная Материал: сталь оцинкованная, алюминий

Область применения технологии вытяжных заклёпок не знает границ. Например, тяговые заклёпки используются для крепления мягких и хрупких материалов, для создания герметичных соединений, для создания особо прочных соединений и т.д. Чем бы вы не занимались: авиастроением, изготовлением мебели, ремонтом лодок, установкой вентиляционных систем или строительством, существуют заклёпки, которые помогут вам снизить расходы, упростить работу и повысить её надёжность. Конечно же для таких разных задач требуются совершенно разные вытяжные заклёпки, с разным строением и характеристиками. Давайте рассмотрим основные типы заклёпок и сферы их применения.

Вытяжные заклёпки открытого типа

Это стандартные заклёпки. Тело заклёпки имеет сквозное отверстие, чем напоминает пустотелые заклёпки. Однако, в отличии от пустотелых заклёпок, по окончанию установки головка стержня остаётся в теле заклёпки, как часть обратной головки. Как правило, они применяются там, где нет исключительных требований к прочности соединения, где толщина соединяемых материалов варьируется, а диаметр отверстий имеет небольшие отклонения. Это самый распространённый и наиболее востребованный вид заклёпок.

Закрытые вытяжные заклёпки

Этот вид заклёпок применяется для создания влагонепроницаемых соединений. Отсутствие сквозного отверстия в теле заклёпки позволяет при установке сформировать обратную головку, которая “запечатывает” отверстие. Поэтому этот тип заклёпок ещё называют “закрытые заклёпки”. Пыле- и влагонепроницаемое соединение препятствует попаданию пыли, влаги и испарений внутрь соединения, а при использовании специальных заклёпок и прокладок, можно получить полностью герметичное соединение. Кроме того, закрытые заклёпки увеличивают предел прочности соединения примерно на 20%.

Усиленные вытяжные заклёпки (структурные заклёпки или моноболт) служат для создания соединений с повышенным пределом прочности. Значения усилий на срез и на растяжение усиленных заклёпок намного выше, чем у стандартных заклёпок, что позволяет применять их для создания высокопрочных соединений. Обратная головка, формируемая при установке усиленной заклёпки крепко фиксирует детали, создавая прочное, не подверженное вибрации соединение. Усиленная, или как её еще называют, структурная заклёпка широко используется в строительстве, машиностроении и других отраслях, где важно создать крепкое, устойчивое к вибрации соединение.

Этот тип заклёпок применяется для соединения мягких, рыхлых и хрупких материалов. При установке, обратная головка формируется необычным образом - она складывается, распределяя нагрузку на большую площадь обратной поверхности соединяемых материалов. Это не позволяет обратной головке “проваливаться” сквозь мягкий или рыхлый материал и предотвращает появление трещин и повреждений на более хрупких поверхностях.

Этот тип заклёпок используется для соединения мягких материалов, таких как, древесные плиты, пластик, ДСП, ДВП и прочее. При установке отрывной стержень раскрывает тело заклёпки на несколько лепестков. Сгибаясь, лепестки упираются в поверхность соединяемого материала, формируя обратную головку. Такая форма обратной головки обеспечивает большую площадь контакта и способствует равномерному распределению нагрузки. Обратная головка не проваливается и достаточно крепко удерживает мягкий и рыхлый материал.

Этот тип заклёпок не требует сверления сквозного отверстия и служит для крепления пластин к материалам с гладкой и волокнистой структурой, например, дерево и пластик. В отличие от обычных вытяжных заклёпок, при установке рифлёной заклёпки не происходит формирования обратной головки. При вытягивании отрывной стержень расширяет тело заклёпки, заставляя насечки на теле заклёпки впиваться в волокнистый материал. Распорные заклёпки широко используются в мебельном производстве, а также в строительстве для крепления металлических пластин к деревянным поверхностям.

Многозажимные заклёпки

Многозажимные заклёпки - это вытяжные заклёпки с широким диапазоном толщины соединяемых материалов. Заклёпки устроены таким образом, что способны соединять материалы различной толщины. Многозажимная заклёпка перекрывает диапазон трёх стандартных вытяжных заклёпок и может быть использована там, где нет точных данных о толщине пакета соединяемых материалов, или, где собираемый узел состоит из нескольких соединений разной толщины.

Этот вид заклёпок используется для создания контактных соединений там, где к соединяемым деталям необходимо подсоединить электрическую цепь. Клеммные заклёпки изготавливаются из материалов проводящих электрический ток и, как следует из названия имеют одну или несколько клемм. Чаще всего этот вид заклёпок используется для заземления собранного узла.

Несмотря на то, что эти вытяжные заклёпки изготовлены из полиамида, они создают достаточно крепкое соединение. Пластиковые заклёпки мало чем отличаются от обычных вытяжных заклёпок. При этом соединение с использованием пластиковых заклёпок имеет ряд преимуществ - это соединение влагонепроницаемое, в нём снижается вероятность коррозии (не создаётся гальваническая пара) и оно не проводит электрический ток. Чаще всего эти заклёпки используются для крепления пластика, стекловолокна или картона к металлу или другим материалам.

Кассетные заклёпки

Это самостоятельный вид заклёпок. Процесс установки кассетных заклёпок практически не отличается от установки вытяжных заклёпок с той разницей, что у кассетных заклёпок один стержень на целый магазин (кассету) заклёпок и этот стержень не обламывается, а протягивается сквозь тело заклёпки надёжно устанавливая её в отверстии. Это относительно новый, но очень перспективный вид заклёпок. Оператору не требуется загружать в инструмент каждую отдельную заклёпку, он загружает кассету (обычно до 40 заклёпок). После установки заклёпки, инструмент автоматически подготавливает к установке следующую. Таким образом оператор экономит время и одна из его рук всегда свободна, чтобы фиксировать соединяемый узел.

В огромном мире крепежных деталей занимают особое место стальные заклепки, изобретенные гораздо раньше резьбовых и тем более - сварных соединений, они и поныне достойно выполняют свое предназначение в самых различных сферах человеческой жизнедеятельности.

Вконтакте

Альтернативные крепежи

Свою главную задачу - скреплять металлические (и не только) детали - изделия исправно выполняют и всегда гарантируют надежностиь полученной конструкции.

Они долговечны, просты в монтаже и устойчивы к химическим реагентам. При этом компактны и универсальны. Сегодня им доверяют мастера различных сфер: судо-, авиастроения и авторемонта.

Широко используют заклепки по пластику и металлу в электротехнике, при изготовлении емкостей, возведении мостов. Часто применяются в качестве альтернативы например, на взрыво- и пожароопасных объектах. Только им по силам справиться с креплением деталей в местах, где доступ для других видов соединения ограничен.

Преимущества и недостатки

За что же этому виду соединения отдают предпочтения, за обилие достоинств или минимум недостатков. Перечислим те и другие.

Достоинства:

• компактность;
• долговечность;
• надежность;
• возможность работы с различными материалами;
• низкая цена;
• разнообразие по типоразмерам и материалам;
• возможность подбора по цвету.

Компактность, бесспорно, удобна. Главный соперник изделий – болтовое соединение со своим набором гаек и шайб – это явно не в приоритете.

Важно! Срок службы заклепок, при соблюдении правил монтажа и эксплуатации, может быть равен сроку эксплуатации самих деталей в соединении.

Изделия практичны не только при соединении металлических деталей. Сегодня их широко применяют при работе с пластиком и в текстильном производстве. Оригинально смотрятся они в комбинации с деревом, кожей. Эстетическую составляющую приоритета данного крепежа составляет возможность выбора цветового решения. , лаки или варианты гальванических покрытий – это уже на вкус потребителя.

Цены на вытяжные алюминиевые заклепки

вытяжные алюминиевые заклепки

Недостатки:

• создают неразъемное соединение;
• установка отдельных видов занимает много времени;
• подавляющее большинство - одноразового применения;
• монтаж требует специального инструмента и определенного опыта.

Заклепочное соединение по определению не предусматривает его разборку. Монтаж почти всех видов нельзя причислить к быстрым. Это относится и к ретро под молоток, и к более современным - резьбовым.

Каждая стадия установки соединения (разметка, и сама клепка) трудозатратны, хотя в борьбе за качество соединения этим можно пожертвовать .

Металлы, которые идут на производство заклепок, какими бы мягкими ни были, остаются металлами. В связи с этим установка данных крепежных изделий требует применение специфического инструмента: от простого молотка и оправки до сложного, такого как клепальщик.

Виды крепежа

В природе существует множество типов крепления и такое же разнообразие крепежных элементов.

Перечислим самые популярные из них:

• забивная,
• вытяжная резьбовая,
• вытяжная гладкая.

Классический и самый древний вид крепежа забивной вариант. Второе и не менее популярное название - «под молоток». Материал может быть самый различный: алюминий, медь, сталь. Состоят из цилиндрического стержня и головки (в большинстве своем по ГОСТ 10299-80 - это полусфера). Популярны также головки в полупотай, потай (ГОСТ 10300-80) и цилиндрические.

Важно! Диаметр заклепок не может быть безграничным. Экономическая и техническая целесообразность определяют их максимальную длину.

Они просты по форме, в качестве помощников при монтаже применяются несложные вспомогательные инструменты: осадочник, преднатяжитель и молоток. В массовом производстве стальные изделия монтируются электрическими ударниками или пистонными молотками.

При клепке на весу не обойтись без подкрепа (наковальни). При монтаже заклепка забивная требует соблюдения норм допуска на диаметр отверстий и длину заклепки. Недостаточная длина не позволит сформировать оптимальную головку, чрезмерная - нарушит плотность соединения.

Конструкция представляет собой две втулки, соединенные на ее головке. Внешняя втулка должна быть длиннее внутренней и выполнена из более мягкого металла. Разница по длине втулок должна составлять не менее половины диаметра отверстия в соединяемых деталях. На этом участке нарезается резьба, благодаря которой будет происходить смятие наружной втулки и образование второй головки.

Из всех видов заклепки резьбовые являются наиболее дорогостоящими. Однако эти недостатки резьбовая заклепка компенсирует качеством, скоростью установки и аккуратным внешним видом. Последний аргумент оправдывает их широкое применение в автомобильной промышленности и при изготовлении различных бытовых приборов. Самая большая заклепка вытяжная резьбовая имеет внутреннюю резьбу М16, самые маленькие - М2.

Вытяжная гладкая – самый популярный вид соединение деталей для малонагруженных конструкций. Широко применяются в быту, на частных подворьях и в мастерских. Достойная альтернатива сварке там, где есть . Популярность данного вида крепежа обязывает остановиться на них подробнее.

Конструктивные особенности

Классические заклепки вытяжные представляют собой конструкцию, состоящую из цилиндрического тела с головкой и хвостовика. При монтаже вытягивание хвостовика (сердечника) способствует формированию с тыльной стороны второй головки. Таким образом, происходит надежная фиксация деталей между собой.

Диаметры головки, тела и хвостовика регламентируются требованиями ГОСТ 10299-80. Длина хвостовика при этом нормируется еще и габаритами захватывающего механизма заклепочника.

Современные виды вытяжных заклепок могут изготавливаться из различных материалов.

Приведем перечень наиболее популярных комбинаций «тело/хвостовик»:

1. Сталь (оцинкованная) / cталь (оцинкованная);
2. Алюминий / сталь (оцинкованная);
3. Алюминий / алюминий;
4. Алюминий / нержавеющая сталь;
5. Нержавеющая сталь / сталь (оцинкованная);
6. Нержавеющая сталь / нержавеющая сталь;
7. Медь / сталь (оцинкованная);
8. Медь / бронза;
9. Пластик / пластик.

В идеале заклепки вытяжные и скрепляемые детали должны быть из одного металла. Это исключит образование гальванического процесса (ускоренное разрушение более активного металла) и продлит жизнь металлов скрепляемых деталей и самого крепежа.

Цилиндрик, наполняющий отверстие, может быть, как гладким, так и рифленым. Мелкие выступы здесь предполагают смятие в процессе монтажа (например, от легкого удара молотком) и тем самым позволяют слабый и плотный натяг.

Вышеупомянутый Государственный Стандарт 10299-80 строго регламентирует все размеры (геометрию) вытяжных алюминиевых изделий. Такая унификация позволяет привести в систему применение данных соединений и упростить расчеты большинства сборных конструкций.

Когда длина имеет значение

Повторимся, указав на важность такого параметра, как длина. Именно от нее зависит правильное формирование замыкающей головки и плотность соединения. Излишняя длина здесь будет так же вредна, как и ее недостаток. На этом фоне задача рассчитать оптимальную длину соединяющих элементов имеет важное значение.

S – суммарная толщина соединяемых деталей;

d – диаметр;

L – искомая длина.

Пример: имеем две детали толщиной 10 и 15 мм. Рассчитанный диаметр заклепок – 4 мм. По формуле: L = S+1,2d имеем - 10+15+1,2*4 = 26,8 мм.

В данной формуле «1,2» – поправочный коэффициент.

Его значение зависит от:

• формы головки;
• материала;
• термообработки.

Для бытового применения длину заклепок вычисляем при коэффициенте 1,2. Его в данном случае можно принять, как усредненный и оптимальный.

Таблица 1 поможет подобрать ближайший типоразмер для диаметра 4. Получаем 30 мм.

Наука «Сопротивление материалов» рекомендует располагать заклепки вытяжные (и не только) на расстоянии не ближе пяти диаметров друг от друга. Добавим, что существуют специальные формулы расчета крепежных изделий на срез и смятие головок. Подобные расчеты производятся при проектировании довольно ответственных сооружений, и в быту к ним практически не прибегают.

Монтаж

Рассмотрим процесс установки тяговых крепежей. Есть две детали, которые необходимо соединить между собой. После несложных расчетов по размерам и необходимому количеству, подбора ближайшего типоразмера осуществляем процесс в определенной последовательности.

Основные этапы:

• делаем разметку поверхности;
• сверлим отверстия с учетом припуска;
• убираем возможные заусеницы с обеих сторон отверстия;
• устанавливаем вытяжные алюминиевые изделия в отверстие хвостовиком к себе;
• заклепочником производим захват;
• плотно прижимая суппорт заклепочника к головке, плавно, но с усилием сжимаем ручки инструмента;
• оставшуюся свободную часть хвостовика аккуратно обрезаем или обламываем кусачками, вариант отпиливания - здесь тоже имеет право на существование;
• при необходимости напильником придаем головке аккуратный законченный вид.

Несмотря на свое архаическое происхождение, вытяжные алюминиевые крепления и в наше время продолжают быть весьма востребованными. Это в равной мере относится и к промышленности, и к строительству, и к применению в быту.

Полезное видео: особенности винтовых и вытяжных заклепок

Разнообразие по типоразмерам и материалу играет на пользу их универсальности, а точный расчет геометрии при каждом использовании - это гарантия надежности и долговечности данного крепления. Не пренебрегайте расчетами, ведь ошибки могут впоследствии принести не только потерю времени и психологический дискомфорт, но и вылиться в более серьезные последствия.