Клепки для металла

В каких случаях специалисты используют заклепочные соединения? Этот вид крепления применяют тогда, когда металлические детали плохо поддаются сварке или сборочный узел в ходе эксплуатации будет активно использоваться, подвергаясь нагрузкам.

Клепка. Основные понятия

Процесс, при котором происходит соединение элементов, называется клепкой.
Данный процесс можно разделить на два этапа: подготовительный и клепания.
Клёпкаэто установка заклёпок в заранее приготовленное отверстие, натяжение заготовок, создание замыкающей головки и финальная чистка.

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.

Заклепочное соединение

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.

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.

Технология клепки

Для ручной клепки используется специальный инструмент: кувалда, специальный пневмонический молоток. Хотя в последние годы всё чаще стали применять клепальные прессы, позволяющие увеличить производительность.

Основные инструменты:

  • обжимка (оправка, пуансон);
  • молоток;
  • наковальня — поддержка.

Плюсы заклепочных соединений

Блокирует образование усталостных трещин, что позволяет повысить надежность изделия. С помощью заклепочных соединений возможно примыкание материалов, которые плохо поддаются или вообще не поддаются сварки.

Минусы заклепочных соединений

Работа по клепке достаточно трудоемкий процесс, требующий от специалиста специальных навыков. Также к недостаткам можно прибавить: шум и вибрацию при работе, обеспечении герметичности, материалоемкость соединения.

Напряжения, допускаемое в соединениях

Имеются показатели допустимости напряжения для материала самой заклепки и деталей.

При переменных нагрузках допускаемые напряжения уменьшаются на 11 — 26%, при холодной клепке — на 30%.

Виды заклепок

Заклепки для работы вручную

Один из простейших и активно используемых видов заклепок, чаще всего применяемый для тех соединений, которые в дальнейшем не будут разбираться.

Процесс клепки:

  1. Создается отверстие, куда помещается заклепка.
  2. В углублении размещается головка заклёпки.
  3. С помощью молотка поверхности плотно прижимаются.
  4. Вторая головка развальцовывается круговыми ударами инструмента, придается нужная форма.

Виды клепок (по форме головок):

  • с выпуклой головкой. Диаметр 1-36 мм; длина 2-180 мм.
  • с потайной головкой. Диаметр 1-36 мм; длина 2-180 мм.

Виды работ: крепление видимых пластин, тонких листов из металла и т.д.

Недостаток: необходима доступность к обеим сторонам соединяемых деталей; сложность клёпки.

Трубчатые, полутрубчатые и пистонные заклёпки

Этот вид заклёпок по причине их непрочности применяется для сочленения деталей, подвергающихся небольшим физическим нагрузкам.

Эти детали полые: трубчатые без шляпки и со сквозным отверстием; полутрубчатые наполовину полые; пистонные с тонкостенными трубками.

Процесс клепки:

  1. Создается отверстие, куда помещается заклепка.
  2. Расклепывается пуансонами.
  3. Соединение готово.

Недостаток: можно использовать только при небольшой физической нагрузке, необходима доступность к обеих сторон.

Закладные заклёпки

Данные заклепки выгодно отличаются от предыдущих прочностью. Это связано с тем, что в их основании после установки остается пуансон.

Процесс клёпки:

  1. Просверливается отверстие, куда помещается заклёпка.
  2. Внутрь заклёпки помещается пуансон так, чтобы он вышел и противоположной стороны.
  3. Расклепывается материал заклёпки.
  4. Формируется шляпка.

Виды работ: толстостенные конструкции с повышенной жесткостью.

Заклёпка с резьбой

Заклёпка с резьбой необходима для произведения резьбового соединения в материалах с легкой текстурой, где создание резьбы в самих деталях невозможно по причине его небольшой толщины, например, в листовой жести. Резьбовая заклёпка внутри содержит резьбу, используемую во время соединения к поверхности заклепки. Хотя ее основное применение — создавать болтовое соединение.

Процесс клепки:

  1. Проделывается отверстие.
  2. Деталь аккуратно накручивается на подготовленный для этой работы инструмент, затем располагается в созданном отверстии.
  3. При помощи заклёпочника заклёпка сжимается по всей длине, плотно придавливает с обеих сторон детали.
  4. Инструмент выворачивается.

Материал заклёпки должен быть идентичен материалу соединяемых деталей.

Виды работ: декоративная деятельность; поверхности, где крайне необходимой считается износостойкость к коррозийным процессам.

Вытяжные заклёпки

Предложенный тип заклёпок имеет широкое применение для сочленения разнообразных материалов, особенно хрупких.

Процесс клепки:

  1. Создается отверстие.
  2. Заклепка аккуратно вставляется на специализированный инструмент, затем располагается в углубление.
  3. Инструмент тянет стержень, сжимает его по длине.
  4. Удаляется инструмент одновременно со стержнем.

Материал: алюминий, сталь, комбинированный вариант.

Виды заклепок, зависящий от формы бортика:

  • Со стандартным;
  • С широким;
  • С потайным.

Виды работ: универсальны.

Правила техники безопасности при клепке

  1. Специальный молоток должен быть плотно насажен на рукоятку.
  2. Обжимки и бойки должны быть без трещин и выбоин.
  3. Работу лучше выполнять в паре, так как это облегчает и без того трудоемкий процесс.
  4. Вырезы на поддержки должны присутствовать в обязательном порядке, а сама поддержка должна быть тяжелее молотка в 4-5 раз.

Заклепочное соединение металла

Если при работе происходит брак, испорченную деталь срезают зубилом косяком. При необходимости пользуются не только молотком, но и кувалдой. После этого бородком выбивают стержень заклепки.

Эти этапы работы на бракованным изделием не подходят для деталей, изготовленных из тонких листов, так как срубание головки заклепки может привести к деформации детали. В данном случае уместнее будет применить метод высверливания.

Необходимо отметить, что область применения клепки с каждым годом сужается, так как совершенствуются методы сварки.Но и сегодня сфера применения достаточна широка: авиа- и судостроение, строительные конструкции, машиностроение и т.д.