Общие сведения о клепке. слесарное дело

Заклёпки

Процесс клёпки осуществляется с помощью заклёпок, изготавливаемых из мягкой стали и представляющих собой стержни в виде цилиндров с двумя головками. Одна из этих головок – закладная, а другая – замыкающая, обеспечивающая крепление деталей.

Заклёпочные соединения классифицируются по следующим категориям:

прочные (рассчитаны для жесткого соединения при силовых нагрузках);
плотные (предназначены для резервуаров с небольшим давлением, где необходима полная герметичность);
прочноплотные.

В настоящее время качество металлических изделий, а также их химический состав можно досконально исследовать через современные и многопрофильные (посмотреть многообразие вариантов) Анализаторы металла и сплавов

Ради герметичного сочленения площадь стыковочной поверхности обрабатывают надежным герметическим средством. Существует три типа клёпки:

холодная,
горячая,
смешанная.

Закладные головки имеют различную форму. Существует два метода образования замыкающей головки: прямой и обратный.

Прямой метод подразумевает нанесение ударов со стороны замыкающей головки и плотное отжатие, которое необходимо для более плотного сочленения деталей.

Обратный метод предусматривает нанесение ударов со стороны замыкающей головки; надёжное соединение нескольких поверхностей происходит одновременно с образованием замыкающей головки.

Клепка. Технология и особенности

Человечеству давно известна клепка, еще со времен Древней Руси. Среди археологических находок встречаются клепанные инструменты, предметы бытового назначения. Однако на современном этапе развития технологии К. уступает место сварке, которая обеспечивает высокую скорость проведения работ и прочность. Несмотря на это, К. по-прежнему востребована в некоторых конструкциях и изделиях, где не допускается какое-либо высокотемпературное воздействие и, как следствие, структурные преобразования в металле, а также деформации (поводки) связанные с неравномерным нагревом и охлаждением. К. незаменима также в случае, если нужно получить соединение из металла, который не сваривается или относится к трудносвариваемой группе. В заклепочном соединении из разнородных металлов (биметалл) не возникает гальванических процессов, провоцирующих развитие коррозии. Однако и эти преимущества сегодня нивелируются, в связи с появлением новых сплавов, которые при высокой прочности хорошо поддаются сварке плавлением или другим ее видам; а новые поколения клеевых составов способны образовывать швы, по своим мех.свойствам близкие к основному металлу.

Клепкой называется технология получения неразъемного соединения с помощью механического воздействия в холодном или нагретом состоянии на металлозаклепки различной формы и размеров. Соединения, полученные с помощью К., устойчивы к вибрациям и ударным нагрузкам.

Существует несколько способов создания клепанного соединения:

• Заклепки до ø10мм вхолодную заводят в отверстие с зазором 0.1-0.2 мм. • Заклепки от ø8 мм и выше расклепывают в нагретом состоянии с зазором 0,5 -1 мм. В процессе горячей К. ножка заклепки лучше заполняет отверстие соединяемых металлов и при охлаждении они лучше стягиваются. • Длинные заклепки полностью не нагревают, термическому воздействию подлежит только тот ее конец, из которого формируется головка.

К. может выполняться заклепками с потайными головками или выступающими. В первом варианте изделие имеет лучший товарный вид, гладкую однородную плоскость. Если к внешнему виду не предъявляются какие-либо требования и имеет значение только прочность узла, в таком случае, выбирают второй вариант.

Последовательность выполнения К. состоит из нескольких этапов:

• Просверливание или продавливание отверстий и их зенкование под потайную головку; • Установка в отверстиях заклепок, состоящих из головки и стержня; • Образование замыкающей головки при помощи обжимки и поддержки (см. рисунок)

В качестве инструментов может выступать как обыкновенный молот, так и спец.машина – пресс. Соответственно, К. может быть ручной и машинной. Если речь идет о мелкосерийном производстве, может применяться пневмомолот и наковальня; в крупносерийном — используют более серьезный инструментарий, в том числе спецпрессы с ЧПУ, которые имеют высокий КПД и фактически незаменимы при изготовлении фюзеляжей летательных аппаратов.

Есть интересный случай, когда невозможно сформировать замыкающую головку традиционным мех. воздействием. Выход был найден. Заклепка, в стержне которой находится взрывчатое вещество, легкими ударами молота заводится в отверстие в холодном состоянии. Позже соединение нагревается и с помощью небольшого взрыва формируется замыкающая головка. Если нужно склепать тонкие неметаллические листы, целесообразно использовать заклепки с полым стержнем, т.е. трубчатые, тонкую стенку которых легко можно деформировать развальцовкой для формирования замыкающей части.

Клепаные конструкции бывают нескольких видов:

Прочные— используются в несущих сооружениях, таких как балки, колонны. Плотные — применяются для стыковки труб, предназначенных для перемещения газов и жидкостей; при клепке баков и сосудов, находящихся под небольшим давлением Герметичность такого соединения организовывается нанесением на стыковочные поверхности различных герметиков или путем подкладывания под головку заклепки пластикового уплотнителя. Смешанные конструкции предполагают сочетание в себе функции прочных и плотных соединений.

Принцип крепления металла заклепками

Если совсем просто, то заклепкам – это металлический стержень, который вставляется в отверстия в соединяемых деталях и после деформации фиксирует их, удерживая вместе:

Как правило, при производстве заклепку снабжают выступом – шляпкой или бортиком. Благодаря этому экономится время на монтаж, поскольку с одной стороны фиксация уже обеспечивается.
Диаметр стержня заклепки обычно равен или чуть меньше диаметра отверстия, в который она устанавливается. В первом случае мы обеспечиваем минимальную подвижность деталей в месте крепления, во втором – уменьшаем временные затраты на установку заклепки в гнездо.
Саму заклепку делают из достаточно мягкого материала. Благодаря этому она деформируется при относительно небольшом усилии, что облегчает монтаж соединения с использованием ручного инструмента.

Важно! Из этого правила есть исключения. Так, заклепки, которые монтируются при нагреве, могут быть изготовлены из материалов с высокой плотностью, например, из стали

Также стальные элементы могут входить в конструкцию сложных заклепок – например, вытяжных.

Обязательное условие для монтажа заклепки – деформация ее тела (стержня или гильзы). За счет этой деформации формируется второй выступ (бортик), который прижимается к скрепляемой поверхности и обеспечивает фиксацию деталей.

По схожему принципу работают все заклепочные соединения. Но при этом и в конструкции, и в схеме работы разных заклепок есть отличия.

Типы заклепок и заклепочных швов

Наиболее часто при монтажных работах применяются типы заклепок с полукруглой и потайной головкой. В связи с тем что заклепки с потайной головкой недостаточно прочно соединяют детали в месте клепки, их применение ограничено. Такой тип заклепок используются только в тех случаях, когда их головки по условиям эксплуатации конструкции не должны выступать над ее поверхностью. В зависимости от назначения и условий эксплуатации возможно употребление заклепок и с другими формами головок (рис. 5.15).

Выбор размеров заклепок зависит от толщины соединяемых клепкой деталей. Диаметр заклепки должен быть, как правило, равным суммарной толщине соединяемых деталей. Длина стержня заклепки определяется с учетом образования замыкающей головки, усадки стержня в процессе клепки и необходимости заполнения зазора между стержнем заклепки и стенка ни отверстия под нее.

Рассмотрим порядок определения длины стержня заклепок с потайной (см. рис. 5.14, а) и полукруглой (см. рис. 5.14, б) головками. В обоих случаях длина заклепки / определяется, исходя из толщины склепываемых деталей S и длины /0 части стержня заклепки, выступающей из отверстия над поверхностью соединяемых деталей. Длина выступающей части стержня зависит от диаметра заклепки и формы замыкающей головки. Для заклепок с полукруглой головкой 10= (1,2… 1,5)d, для заклепок с потайной головкой 10 = (0,8… ,2)d.

Для обеспечения свободной, но достаточно плотной установки заклепки диаметр отверстия должен быть несколько больше диаметра заклепки:

Диаметр заклепки, мм 2,0 2,3 2,6 3,0 3,5 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0

Диаметр сверла, мм:

точная сборка…. 2,1 2,4 2,7 3,1 3,6 4,1 5,2 6,2 7,2 8,2

грубая сборка…. 2,3 2,6 3,1 3,5 4,0 4,5 5,7 6,7 7,7 8,7

В случаях, если невозможно сформировать в соединении замыкающую головку, применяют взрывные заклепки (рис. 5.15, ё). Такая заклепка, заполненная взрывчатым веществом, устанавливается в отверстие соединяемых деталей и осаживается легкими ударами молотка в холодном состоянии. После этого ее нагревают со стороны закладной головки каким-либо нагревательным прибором (например, паяльником), в результате чего происходит взрыв вещества, помещенного в стержне заклепки и его конец расширяется, образуя замыкающую головку.

Для соединения тонких металлических листов и деталей из неметаллических материалов используются трубчатые заклепки (рис. 5.15, ж), замыкающая головка которых образуется развальцовкой.

Место соединения деталей при помощи заклепок называется заклепочным швом. В зависимости от характера соединения и егоназначения заклепочные швы подразделяют на три вида: прочные, плотные и прочноплотные.

Прочный шов применяется в тех случаях, когда необходимо получить соединение повышенной прочности. Как правило, это соединения в различных несущих конструкциях: балки, колонны, подъемные сооружения и другие подобные конструкции.

Плотный шов используется при клепке резервуаров и сосудов для жидкостей, трубных соединений для транспортировки газов и жидкостей под небольшим давлением.

Прочноплотный шов служит для соединения деталей в устройствах и конструкциях, работающих под большим давлением, например в паровых котлах.

По взаимному положению деталей соединения различаются два типа швов: встык и внахлестку (рис. 5.16, а). Соединение деталей встык осуществляется с помощью накладок. В соединении используется одна (рис. 5.16, б) или две (рис. 5.16, в) накладки. Заклепки при любом виде соединения можно располагать в один, два, три и более рядов. В зависимости от количества рядов заклепок в соединении различают одно-, дву- и многорядные заклепочные соединения (рис. 5.17).

Расстояние между заклепками в соединении выбирается в зависимости от типа соединения (однорядное или двурядное). В однорядных швах расстояние между осями заклепок (шаг) должно быть равно трем диаметрам заклепки, а расстояние от края соединяемых деталей до оси заклепок в соединении должно составлять не менее полутора диаметров. При выполнении двухрядных швов это расстояние соответственно должно быть равно четырем диаметрам заклепки и полутора, как и в однорядном соединении. Расстояние между рядами заклепок в таких соединениях должно составлять два диаметра.

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.

Виды работ

Специалисты выделяют две технологии клепки — горячую и холодную. Каждая из них применяется в разных ситуациях.

Горячая клепка

Перед соединением деталей стержень крепежного элемента нагревается. Температуру нагревания мастера определяют по цвету — металл должен быть раскален докрасна. Для проведения горячей клепки подходят стержни толщиной от 8 мм.

Холодная клепка

Стандартная технология, применяемая в разных ситуациях. Чаще холодную клепку проводят в домашних условиях, небольших мастерских для изготовления изделий, на которые не будут воздействовать большие нагрузки. Для ее выполнения применяются стержни толщиной не более 8 мм.

Лист металла с клепками

Виды заклепок, характеристики, установка, области применения

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.

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.

Топ-5 лучших заклепочников для вытяжных заклепок

В строительстве часто применяют не только резьбовые, но и вытяжные крепления. Они обладают высокой прочностью и при этом довольно легки в установке. Быстро провести монтаж заклепок позволяют ручные инструменты из разных ценовых категорий с силовым или автоматическим принципом действия.

Metabo NP 18 LTX BL 5.0

Компактный, но мощный заклепочник работает с вытяжными крепежами до 5 мм в диаметре и подходит для использования в труднодоступных местах. Оснащен подсветкой и креплением для ремня, очень удобен в применении, не вызывает быстрого утомления за счет небольшой массы. Инструмент поставляется в комплекте с ключом для быстрой замены насадок.

Важно! Аккумуляторный заклепочник совместим со всеми батареями для Metabo 18 B, есть индикация заряда, сообщающая о низком запасе энергии.
Средняя цена Metabo NP 18 составляет 47000 рублей

Gross 40409

Двуручный усиленный клепальник для вытяжных крепежей до 64 мм предназначен для прочного соединения листового металла и стальных профилей. Оснащен цанговым механизмом захвата штифтов, рабочая часть выполнена из устойчивой к деформациям и коррозии хром-молибденовой стали. Заклепочник обеспечивает особенно плотный захват крепежа, дает невысокую нагрузку на руки даже при долгом использовании.

Купить инструмент можно в комплекте с насадками для стальных и алюминиевых штифтов разных размеров. Также в наборе предусмотрен ключ для их быстрой смены.

Приобрести заклепочник Gross можно от 4000 рублей

Milwaukee M12 BPRT-0

Аккумуляторный ручной заклепочник взаимодействует с крепежами диаметром до 4,8 мм, предназначен для стальных, медных и алюминиевых стержней. Поставляется в комплекте с несколькими наконечниками, оснащен LED-подсветкой, облегчающей работу в ограниченном и плохо освещенном пространстве. В модели предусмотрен индикатор заряда аккумулятора.

Купить ручной заклепочник Milwaukee M12 можно от 21000 рублей

Kraftool 31180

Ручной заклепочник для вытяжных штифтов обладает компактными размерами и удобным рычажным механизмом. Среди достоинств можно отметить высокую прочность инструмента, эргономичный корпус и прорезиненные рукоятки, предотвращающие проскальзывание пальцев при использовании. Модель подходит для любых фасадных и ремонтных работ небольшого объема в доме или на даче, где не требуется высокая производительность. Взаимодействует с заклепками из алюминия и стали, гарантирует прочное, надежное и аккуратное скрепление листовых материалов и профилей.

Цена ручного вытяжного заклепочника Kraftool 31180 составляет около 3500 рублей

Kraftool 31170-H6

Очень бюджетный силовой заклепочник подходит для ремонтных работ и надежного соединения листовых материалов. Отличается надежностью и простотой, выполнен из литой стали. Ручки у девайса прорезинены и оборудованы ограничителями для пальцев, поэтому не скользят в ладонях и не оставляют мозолей у оператора. В комплект входят сменные наконечники, запасные соединители и контейнер для транспортировки.

Купить ручной заклепочник Kraftool 31170-H6 можно всего от 800 рублей

Заклепочник гармошка жабка принцип его применения

Принцип работы заклепочника гармошки достаточно простой и незамысловатый

При его использовании важно учитывать, что для склепывания должно быть достаточно свободного места. Длина инструмента в разжатом положении достигает 80 см. Принцип применения инструмента следующий:

Принцип применения инструмента следующий:

Для начала необходимо установить в прибор заклепку шпилькой внутрь
Полностью разжать рукоятку
Установить заклепку в отверстие
Произвести сжатие механизма в виде гармошки
Извлечь из патрона инструмента оставшуюся шпильку

Подробное видео описание ниже.

https://youtube.com/watch?v=gwOmr_n7vQE%3F

Достоинство жабки в том, что оператору необходимо меньше прилагать усилия, чем при работе с инструментом, имеющий одну подвижную и неподвижную рукоятку.

Клепка

Клепка — это получение неразъемных соединений при помощи заклепок, применяемых при изготовлении металлических конструкций (фермы, балки, различного рода емкости и рамные конструкции). Заклепка представляет собой цилиндрический стержень из пластичного металла, на одном конце которого выполнена головка, называемая закладной. В процессе выполнения операции клепки на второй стороне стержня, устанавливаемого в отверстия соединяемых заготовок, образуется вторая головка заклепки, которую называют замыкающей. Закладная и замыкающая головки в основном бывают полукруглыми и потайными (рис. 5.14). Необходимость применения пластичного металла для изготовления заклепок связана с тем, что ее головки образуются в результате пластического деформирования стержня заклепки. При выполнении заклепочных соединений заклепки следует выбирать из того же материала, из которого выполнены детали, подлежащие соединению. Это предупреждает появление гальванических пар, приводящих к коррозии в месте соприкосновения заклепки и детали. Процесс клепки состоит из двух этапов — подготовительного и собственно клепки.

Подготовительный процесс клепки включает в себя сверление или пробивку отверстия под заклепку и формирование углубления в нем с помощью зенкования под закладную и замыкающую головки, если это необходимо. Собственно клепка включает в себя установку заклепки в подготовленное отверстие, натяжку склепываемых заготовок, формирование замыкающей головки и зачистку после клепки. В зависимости от характера заклепочного соединения клепка выполняется холодным (без нагрева) и горячим (с предварительным нагревом заклепки до температуры 1000… 1 100°С) способом. На практике горячая клепка применяется в тех случаях, когда используются стальные заклепки диаметром свыше 12 мм.

Классификация заклепок

Итак, виды заклепок бывают следующие:

Обычная заклепка (забивная). Она используется в большинстве строительных работ. Определить эту заклепку очень легко по форме в виде гриба, которая у специалистов называется системой с замыкающей головкой. Обладает достойной прочностью и длительным сроком службы практически при любых нагрузках.
Вытяжная заклепка. Если доступ к поверхности вашего рабочего материала только с одной стороны, то вытяжная заклепка — ваш спаситель. Какие бывают вытяжные заклепки, поговорим позже.
Резьбовая заклепка. Популярна, так как обеспечивает разборное резьбовое соединение.
Заклепки по хрупким, мягким и рыхлым материалам. Они бесконечно разнообразны, и в каждой сфере используются свои типы. Для определения нужного вам метиза лучше всего отталкиваться от конструкции. При изготовлении мебели, например, используют лепестковые заклепки из алюминия.

Подводя итоги

Заклепки вытяжного типа — это действительно очень полезный, надёжный и качественный соединительный элемент, с помощью которого можно проводить множество монтажных работ, добиваясь максимально прочного и хорошего соединения всевозможных конструкций. Современные заклепки соответствуют всем требованиям и стандартам, поэтому они предотвращают деформацию изделия даже при самых интенсивных воздействиях

При выборе подобного решения важно правильно расставлять приоритеты и отдавать предпочтение лишь проверенной продукции. Это позволит совершить разумную покупку и не допустить ошибки

§ 1. общие сведения о клепке