Заклёпки: виды и применение

Заклёпка – это крепёжный метиз, который имеет гладкий круглый стержень, либо трубу с головкой. Для того, чтобы осуществить монтаж, она вставляется в отверстие и в процессе деформируется, образуя неразъёмное соединение. Изготовление заклёпок осуществляется по ГОСТ, ОСТ или чертежам под заказ. Если госстандарты и отраслевые стандарты выверены и испытаны, то при производстве изделий по чертежам, необходимо максимально точно рассчитать их параметры, используемые материалы и другие характеристики, исходя из условий эксплуатации.

Монтаж при помощи заклёпок рассчитан на долговечную эксплуатацию при серьёзных нагрузках. В отличии от винтовых, данные соединения не имеют риска саморазвинчивания, к примеру, при нагрузках вибрационного характера. А их демонтаж осуществляется путём высверливания.

Как устроены заклёпки

Заклёпки используются при создании соединений компонентов конструкции, разборка которых с сохранением элементов не предполагается. Чаще всего, они применяются для скрепления между собой деталей из листового металла. Таким образом, само соединение – это два или более сопрягаемых элемента и непосредственно заклёпка. Она вставляется в монтажное отверстие, которые создаются высверливанием или продавливанием. Конкретный метод для их создания выбирается в зависимости от типа материала и его толщины.

Каким бы образом не осуществлялось изготовление заклёпок, по ГОСТ, ОСТ или чертежам, их конструкция остаётся неизменной. Метиз состоит из таких частей:

• ∇ Стержень круглого сечения
• ∇ Закладная головка, которая закладывается непосредственно при производстве
• ∇ Замыкающая головка, создаётся непосредственно при клёпке

Так выглядит заклёпка классической конструкции, которая и имеет широкое распространение. Монтаж некоторых узлов может требовать некой спецификации. Для них, создан ряд разновидностей заклёпочных материалов.

В зависимости от конкретных задач, клёпка осуществляется либо вручную с использованием специнструмента, либо с использованием пневматических клепальных молотков и прессов. Если на одной оси требуется установить множество заклёпок для осуществления надёжного крепежа, то данное соединение называется заклёпочный шов.

Из каких материалов производят заклёпки

Материалы, используемые для изготовления заклёпок, регламентированы ГОСТ. Они должны быть надёжными и прочными для создания фактически монолитного соединения. Как правило, производят данный метиз из низкоуглеродистых сталей, меди, алюминия, а также других сплавов и цветных металлов.

Специфика соединений, которые выполняются с использованием заклёпок, определяет ряд требований к материалу для их изготовления. Он должен отвечать таким параметрам:

• ∇ Необходимый для осуществления клёпки уровень пластичности
• ∇ Коэффициент температурного расширения крепежа и соединяемых материалов должен быть сопоставим
• ∇ Химический состав с материалами соединяемых деталей должен быть однородным

Стоит учитывать, что от того из какого материала будет заклёпка, напрямую зависит технология монтажа. Так, стальные заклёпки диаметр которых не превышает 10 миллиметров, медные, алюминиевые, латунные, а также изготовленные из других легкосплавных материалов, предполагают клёпку холодным способом. А вот при монтаже соединений, в которых используются заклёпки диаметром более 10 миллиметров, применяется горячий способ, что требуется для придания им правильной пластичности.

Где используются заклёпочные соединения

Заклёпочные соединения активно используются в различных отраслях. Чаще всего, они служат для соединения между собой деталей из листового материала – цветных металлов, стали, пластика и даже кожи. Поэтому и используют их от мебельного производства, до тяжёлого машиностроения. Что касается заклёпок большого диаметра, то область их применения – соединение элементов профильного металлопроката. Например швеллеров, двутавровых балок, уголков и других.

Поскольку заклёпки создают невероятно прочные соединения, которым нестрашна вибрация, то основными сферами их применения как раз и являются те, где вибрационные и повторные нагрузки являются нормой. Это автомобилестроение, авиастроение, судостроение, приборостроение и прочие схожие отрасли. Помимо этого, они являются незаменимыми там, где в силу различных причин нельзя использовать сварку, а требуется обеспечить соединение с максимально высокими характеристиками.

Плюсы и минусы заклёпочных соединений

Изготовление заклёпок невероятно востребовано благодаря их широкому применению. Однако, как и любой другой крепёж, они также имеют свои сильные и слабые стороны. Выделим те, которые являются наиболее важными.

Преимущества заклёпочных соединений:

• ∇ За счёт технологически простого исполнения соединений, не требуются специалисты с высокой квалификацией для монтажа;
• ∇ Можно создавать даже конструктивно сложные узлы, с соединением двух и боле деталей из разных материалов;
• ∇ Можно надёжно сочленить между собой разнородные или несвариваемые материалы;
• ∇ На материалы нет термического воздействия, что позволяет соединять элементы в условиях, где использование сварки недопустимо;
• ∇ Первоклассная надёжность и долговечность, высокий уровень устойчивости к вибрационным и повторным нагрузкам;
• ∇ Возможность осуществлять монтаж ответственных конструкций, эксплуатируемых в сложных условиях.

Говоря о плюсах, нельзя обойти стороной и минусы. Недостатки заклёпочных соединений, следующие:

• ∇ Высокий расход металла при создании заклёпочного шва, что делает монтаж дороже по сравнению с использованием сварки;
• ∇ Высокая трудоёмкость работ, при выполнении соединения в сборе;
• ∇ Требуется использование специнструмента;
• ∇ Заклёпки большого диаметра нельзя монтировать холодным способом;
• ∇ При неправильном диаметре отверстия, заклёпочных шов поддаётся деформации и разрушению;
• ∇ Если требуется большое количество отверстий под заклёпки, это приводит к ослаблению конструкции и созданию дополнительного напряжения.

Именно эти недостатки являются причиной того, что заклёпочные соединения не применяются в случае, если его можно выполнить сварным методом, либо с использованием резьбового крепежа без потери прочности.