Що таке заклепка?
Заклепки - тип кріплення вироби; круглий стрижень з ВІДФОРМОВАНІ з одного боку головкою, призначений для виконання нероз'ємного заклепувального з'єднання деталей шляхом їх обтиску формуванням замикає головки.
Заклепка встановлюється в отвір в деталях і з її зворотного боку формується друга головка - обидві головки обжимають з'єднуються деталі, забезпечуючи їх міцне з'єднання. Надійність і довговічність такого з'єднання залежить від правильного підбору заклепок, а, щоб зробити вірний вибір, необхідно розібратися в існуючих типах і особливостях цих кріпильних деталей.
Типи, конструкція і характеристики заклепок
Заклепки діляться на кілька груп по конструкції, способу монтажу, матеріалами виготовлення і вживаності. За конструкцією заклепки діляться на три групи:
- З заставної головкою (звичайні);
- Витяжні ( «сліпі», заставні);
- Різьбові (клепальні гайки).
За застосовності заклепки бувають двох типів:
- Загальномашинобудівного застосування (універсальні);
- Спеціальні - кілька груп заклепок для виконання спеціальних з'єднань.
Сьогодні найбільше часто використовуються заклепки загальномашинобудівного застосування, тому надалі мова піде про них.
Заклепки з замикає головкою
Заклепки даного типу влаштовані вкрай просто: це стрижень круглого перетину, з одного торця якого виконана головка, а другий торець залишається вільним. ВІДФОРМОВАНІ головка називається заставної - з її допомогою заклепка утримується в отворі (закладається в нього). При монтажі заклепки на її вільному торці формується головка, звана замикає.
Типи і конструкції заклепок з заставної головкою
Заклепки діляться на кілька типів за формою заставної головки, перетином стержня і матеріалом виготовлення.
За формою головки заклепки бувають:
- З напівкруглої голівкою;
- З плоскою головкою;
- З потайною головкою;
- З полупотайной головкою.
Напівкругла головка виконана у формі півсфери, плоскою частиною зверненої до стрижня заклепки. Це найбільш поширений тип заклепок, напівсферична головка впевнено центрируется в робочому інструменті, дозволяючи досягти найкращої якості з'єднання.
Плоска головка виконана у формі циліндричної капелюшки малої товщини, або оберненого широкою частиною до стрижня усіченого конуса. Заклепки цього типу після монтажу мають меншу висоту, ніж кріплення з напівкруглої голівкою.
Потайна головка виконана у формі усіченого конуса, спрямованого вузької вершиною в бік стержня заклепки. При установці заклепки головка залишається повністю прихованою в роззенкований отвір, тому поверхня деталі залишається плоскою.
Напівпотайною головка об'єднує в собі потаємну і напівкруглу частини. Така головка має підвищену міцність, тому використовується для виконання відповідальних з'єднань.
Стрижень заклепок може мати різне перетин:
- повнотілі;
- Напівпустотілі - з глухим отвором в стрижні;
- Пустотілі - з наскрізним отвором вздовж стрижня.
Повнотілі заклепки встановлюються звичайним способом, при якому замикає головка утворюється об'ємною деформацією стержня. Напівпустотілі заклепки мають звичайну головку, а в торці стержня - глухе отвір, що замикає головка формується розвальцюванням. У пустотілих заклепках обидві головки формуються розвальцюванням.
Кріплення виготовляється з різних металів і сплавів:
- Алюмінієві сплави - алюміній АД1, дюралюміній Д18 і Д19П, В65, 20Г сплави АМг5П, АМц;
- Мідь - М3 і МТ;
- Латунь - Л63 і Л63 антимагнітним;
- Сталь - вуглецевої сталі Ст2, Ст3, 10, 10кп, 15 і 15кп, низьколегована сталь 09Г2 і нержавіючі стали 12Х18Н9Т і 12Х18Н10Т.
Заклепки загальномашинобудівного призначення мають діаметр стрижня від 1 до 36 мм, діаметр головки перевищує діаметр стержня в 1,8 і 2 рази. Кріплення діаметром до 8 мм може встановлюватися без застосування спеціального інструменту і без нагрівання, тому його називають заклепками під молоток.
Конструкція і характеристики заклепок регламентуються стандартами ГОСТ 10299-80, ГОСТ 10300-80, ГОСТ 10301-80, ГОСТ 10302-80, ГОСТ 10303-80, ГОСТ 10304-80, ГОСТ 12641-80 і іншими.
Заставні (витяжні, «сліпі») заклепки
Технологія монтажу витяжної заклепки
Конструкція витяжної заклепки
Типи головок корпусу витяжних заклепок
Заклепки цього типу мають складову конструкцію, вони містять дві деталі:
- Корпус (тіло) - пустотіла заклепка з головкою тієї чи іншої форми;
- Сердечник - металевий стрижень, протягнуто в корпус заклепки.
Сердечник має складну форму - на його задній частині розташована розширена головка, трохи вище може бути виконана виточення (зона відриву), а верхня частина заточена. На стрижень надівається головка, при цьому зона розриву виявляється всередині головки. У такому вигляді заклепка тильною стороною встановлюється в отвір в деталях, потім сердечник витягується, деформуючи тильну сторону корпусу і формуючи замикаючу головку.
Заставні заклепки можуть мати корпуси з двома типами головок (бортиків):
- Виступаюча (напівкругла, плоска);
- Потайна.
Головки за розмірами можуть бути звичайними - діаметром в 2 діаметра корпусу, і збільшеними - діаметром в 3 діаметра корпусу.
Корпуси можуть мати різну конструкцію:
- З відкритим кінцем (наскрізні);
- З подовженим відкритим кінцем;
- Із закритим кінцем (герметичні, водо- і газонепроникні);
- З розділяти кінцем (при установці розділяється на кілька сегментів);
- Розрізний корпус (в середній частині виконані розрізи, через які при монтажі заклепки корпус розділяється на кілька сегментів і розширюється).
Сердечники можуть мати різну конструкцію:
- Простягає наскрізь (мають конічну головку, яка при протягуванні розширює корпус);
- Витяжної неразривающімся (після витяжки сердечник залишається в корпусі, його необхідно відрізати);
- Витяжні сердечники розриваються і з відривною головкою (при протягуванні розривається, його головка може випадати або залишатися в корпусі), в такому сердечнику може виконуватися задана точка розриву;
- Сердечники із ступінчастою формою для з'єднання деталей різної товщини.
Корпус витяжних заклепок виготовляється із зазначених вище матеріалів, сердечник - з сталевих сплавів більш високої міцності, ніж корпус.
Різьбові (гайкові) заклепки
Даний тип кріплення являє собою порожнисту заклепку збільшеного діаметру, всередині якої нарізана різьба. Заклепка монтується за технологією, схожою на установку заклепок витяжного типу - вона поміщається в отвір і за допомогою спеціального інструменту її тильна сторона розклепують. Далі в заклепку можна вкручувати гвинт або болт відповідного розміру. Різьбові заклепки використовуються для з'єднання деталей або монтажу в тонкостінні деталі в тих випадках, коли виникає необхідність в точках нарізного кріплення.
Різьбові заклепки можуть мати головки двох типів - виступаючі і потаємні, самі деталі можуть бути наскрізними або глухими, а їх зовнішня поверхня - гладкою або рифленою, круглої або шестигранної. Діаметр заклепок - від 8 до 23 мм, в них нарізається різьба розміром від М3 до М12. Довжина деталей - від 8 до 27 мм.
Питання вибору і застосування заклепок
Вибір заклепок здійснюється виходячи з типу з'єднання, умов експлуатації виробу, можливості застосування тієї чи іншої технології установки і вимог до міцності з'єднання. Для вірного вибору слід використовувати спеціальні таблиці та поради, в яких чітко прописані співвідношення довжин і діаметрів заклепок відповідно до товщини деталей, що з'єднуються. Тут же наведемо лише основні рекомендації.
В першу чергу, вирішується питання про тип заклепок відповідно до наявністю або відсутністю доступу до тильної сторони деталей, що з'єднуються. Якщо доступ вільний, то можна використовувати звичайні заклепки - вони прості, дешеві і надійні. При відсутності доступу слід використовувати витяжні заклепки, однак для них потрібен спеціальний установчий інструмент. А якщо у виробі потрібно створити точку нарізного кріплення, то необхідно використовувати різьбову заклепку.
Важливе значення має тип матеріалу заклепки. З'єднання, що вимагають високої міцності, слід виконувати сталевими заклепками, а для захисту від корозії рекомендується застосовувати заклепки з алюмінієвих або мідних сплавів. Однак слід пам'ятати, що поєднання в місці контакту заклепок і деталей з різних сплавів (особливо між алюмінієм і сталлю) можуть протікати електрохімічні реакції, що призводять до інтенсивної корозії і поступового ослаблення з'єднання.
Нарешті, вибір заклепок потрібно робити, виходячи з умов експлуатації деталей, що з'єднуються. Наприклад, для монтажу фрикційних накладок на гальмівні колодки використовуються заклепки з м'яких сплавів; для виробів, що контактують з агресивними середовищами, краще використовувати заклепки з корозійностійкої сталі, і т.д.
При правильному підборі заклепок і правильної їх установки виріб буде довговічним і надійним в різних умовах експлуатації.