Заклепки с отверстием внутри. Вытяжные заклепки для металла: описание и свойства. Что такое клёпка

В данной статье доступным языком разберем такой крепеж, как заклепки. Существует большое многообразие различных видов заклепок. Основные группы: вытяжные, резьбовые, забивные. В каждой группе заклепок есть свои типы. Ознакомившись с материалами «Актитрейд» вы будете легко ориентироваться во всех вариантах и знать, как правильно выбрать заклепки. Бонусом по традиции, приводим полезные советы по использованию изделия.

Заклепки - это крепежный элемент, который используется в неразборных соединениях. Изготавливаются в различных исполнениях: из единого материала (сталь, нержавеющая сталь, алюминий, медь, латунь) или комбинированные (соединения нержавеющей стали и алюминия). Комбинированная вытяжная заклепка является одним из самых популярных видов вытяжных заклепок, подходящий для большинства соединений. Рассмотрим подробнее каждый из видов.

Виды заклепок

Делятся на группы, в каждой из которых имеются различные виды заклепок.

1. Заклепки вытяжные

Предназначены для соединения металлических листовых материалов. Состоят из корпуса с бортиком и стержня, с распирающей головкой.

Заклепки вытяжные (тяговые) DIN 7337 - это универсальный и самый распространенный вид заклепок. Для ее установки, также как и для других заклепок данной группы, достаточно иметь доступ только с одной стороны соединяемых поверхностей.

Заклепка вытяжная закрытая (глухая) - применяется в случае необходимости герметичности соединения. То есть, при ее использовании нет сквозного отверстия. С помощью таких заклепок получается соединение, предотвращающее его внутренние полости от попадания пыли, влаги и других загрязнений, а также устойчивое к вибрациям. Данный вид заклепок находит широкое применение при производстве холодильников, изотермических фургонов, железнодорожных вагонов, корпусов электроаппаратуры, систем вентиляции и кондиционирования и т.д.

Заклепки вытяжные усиленные (моноболт) - применяются для получения надежного и особо прочного, водонепроницаемого соединения, устойчивого к усилиям на срез, а также к вибрациям. С помощью данного типа заклепок, возможно соединить несколько слоев материала. Используются при производстве грузовых контейнеров, стеллажей, креплений кабины фуникулера, кузовов и других.

Заклепки вытяжные специальные - включают в себя несколько разновидностей:

Заклепка вытяжная удлиненная позволяет создавать прочное соединение материалов большой толщины.

Заклепка вытяжная многозажимная - предназначена для крепления тонких поверхностей, у которых недостаточно толщины для создания в них резьбы, например изделия из жести или металла. Одна такая заклепка покрывает область 7 мм и заменяет примерно 3 размера стандартных заклепок. Применяется для производства дверей и окон, лестниц, систем вентиляции и других сферах.

Заклепка вытяжная рифленая - применяется для установки в глухие отверстия. Во время установки вытягивается стержень, корпус заклепки расширяется в отверстии, а насечки прочно врезаются в материал. Благодаря наличию рифления на корпусе, соединения способны выдерживать значительные нагрузки. Такой тип заклепок широко используется при производстве мебели и изделий из фанеры.

Заклепка вытяжная лепестковая - используется для крепления мягких материалов, например из пластика, ДСП и других. Во время вытяжения стержня, корпус заклепки раскрывается как лепестки цветка. Лепестки, в свою очередь, сгибаются и врезаются в поверхность соединяемого материала, образуя головку. Применяется при производстве заборов из полимерных материалов, сооружений из сэндвич-панелей и т.д.

Заклепка вытяжная двухсторонняя состоит из двух частей: стандартной вытяжной заклепки, которая при установке вставляется в полупустотелую головку и вытягивается. Обе части оснащены широкими бортиками, и обеспечивают равномерное распределение прижимного усилия по поверхности. Данный вид заклепок находит применение при креплении сидений стадионов, кабельных антенн, элементов детских площадок, мебельных полок и прочее.

Заклепка клемма (одноклеммная/двухклеммная) - предназначена для заземления металлических конструкций. Не портит внешний вид обработанных и окрашенных поверхностей. Имеющиеся у заклепки клеммы предназначены для присоединения к ним заземляющих проводников.

Заклепка вытяжная опорная конусная и цилиндрическая - устанавливаются также как и стандартные заклепки, обеспечивая устойчивое к вибрациям соединение. Специфическая форма корпуса заклепок позволяет использовать их при производстве оконных систем, электрошкафов, а также находит широкое применение в автомобильной

промышленности для крепления автозапчастей молдингов и клипс.

Вытяжные заклепки могут быть выполнены:

Со стандартным бортиком - после применения головка заклепки немного выступает над поверхностью материала;

С потайным бортиком - используются в случае необходимости получения гладкой поверхности;

С увеличенным бортиком - применяются в соединении с материалами, которые значительно уступают в прочности самой заклепке. Увеличенный бортик, в свою очередь, обеспечивает большую площадь нагрузки и меньшее давление.

Любой вид вытяжных заклепок может быть окрашен по шкале RAL. Палитра цветов шкалы достаточно широка. Окрашенные заклепки обладают высокой коррозийной стойкостью и устойчивы к воздействиям различных температур. Применяются в машиностроении, приборостроении, сборке каркасов, особенно широко используются в строительстве.

Немаловажным материалом для установки заклепок

являются специальные втулки. Предназначены для использования при монтаже вытяжных заклепок в материалы, подверженные деформации. Втулка при этом предотвращает давление на внешний материал, соединяемый заклепками. Широко применяются в строительных работах при работе с фасадными плитами.

2. Заклепки резьбовые

Имеют также названия - винтовые заклепки или гайки заклепочные. Различают:

Заклепки цилиндрические - бывают нескольких видов: закрытого типа и открытого. Заклепки резьбовые цилиндрические закрытого типа (цилиндрическая гильза) предназначены для соединения листовых материалов из металла и пластика толщиной от 0,5 мм. Применяется в случаях, когда необходимо герметичное соединение.

Заклепки цилиндрические открытого типа имеют гладкую наружную поверхность и сквозное резьбовое отверстие. Используются для создания метрической резьбы там, где невозможно произвести ее нарезку на самом изделии. Изготавливаются из стали, нержавеющей стали, меди, алюминия, латуни.

Заклепки цилиндрические с насечками (рифленые) - представляют собой втулку с насечками и стандартным, уменьшенным, увеличенным и потайным бортиком. Предназначены для формирования резьбы в твердых тонколистовых материалах, где отсутствует возможность нарезки резьбы. Благодаря своей правильной цилиндрической форме, могут быть применены в любых круглых отверстиях, а насечки на наружной поверхности упираются в края отверстия и защищают от прокручивания даже при интенсивных нагрузках на соединения.

Потайной бортик нуждается в дополнительном зенковании отверстия.

Изготавливаются из стали, нержавеющей стали, алюминия, латуни, меди. Более подробно с размерами и другими техническими характеристиками заклепок можно ознакомиться на странице

Заклепки шестигранные - различаются закрытого и открытого типа. Надежно стопорятся в отверстии, без возможности прокручивания даже при значительных нагрузках. Заклепки закрытого типа представляют собой глухую шестигранную гильзу, а открытого типа - имеют форму шестигранника снаружи, и стандартную метрическую резьбу внутри.

Применяются для крепления тонких листов металла или пластика, толщиной от 0,5 мм.

Заклепки полушестигранные - имеют грани только в установочной части корпуса. Внутренняя резьба предназначена для последующего крепления винтов, болтов или шпилек. Применяются тогда, когда отсутствует возможность надежного соединения без дополнительного крепежного элемента. Благодаря наличию граней, крепление будет в три раза устойчивее к проворачиванию по сравнению с гладкой заклепкой, и в два раза - по сравнению с рифленой.

Заклепки резьбовые лепестковые - используются для установки в мягкие и рыхлые материалы (например, ДСП). Она имеет прорези на корпусе, за счет чего при вытяжении он раскрывается и как лепестки прижимает рабочую поверхность.

3. Заклепки забивные

Также именуются как заклепки под молоток. Все они соответствуют Международному стандарту ISO 1051.

Заклепка забивная DIN 660 ГОСТ 10299-80 - применяются для скрепления металлических элементов и конструкций. Используются в машиностроении и самолетостроении,

производственных фабриках. Данный тип заклепок имеет вид полнотелого стержня с полукруглой головкой. Диаметр стержня имеет диапазон 1-36 мм, а его длина - 2-180 мм.

Заклепка забивная DIN 661 ГОСТ 10300-80 - представлена в виде полнотелого стержня с конусообразной потайной головкой. Предназначена для скрепления твердых материалов с различными видами конструкций, а также для соединения двух стальных листов. Находит широкое применение в строительстве. Диаметр стержня данного вида заклепок варьируется в пределах от 1 мм до 36 мм, а длина стержня - от 2 мм до 180 мм.

Заклепка забивная DIN 662 ГОСТ 10301-80 - представляет собой полнотелый стержень с уменьшенной полукруглой (полупотайной) головкой. Применяются в судостроении, мостостроении, авиации и т.д. Размеры заклепки аналогичны размерам DIN 660 и DIN 661.

Как выбрать (подобрать) заклепки

Прежде чем приобрести заклепки, необходимо определиться с тем, какое соединение должно получиться в итоге работы, и каким усилием на разрыв обладать. Затем подобрать материал, из которого должна быть изготовлена заклепка, и определить ее диаметр. Еще одной из важнейших характеристик является диапазон, в пределах которого заклепка обеспечит надежное соединение. Для этого следует предварительно измерять общую толщину соединяемых поверхностей.

Как установить заклепку

Устанавливаются заклепки при помощи специального инструмента - заклепочника. Он прост в применении и обеспечивает надежное соединение без больших усилий. Различаются по виду привода рабочего элемента - механические и пневматические.

В современном мире все большее распространение получают специальные насадки, которые работают с любым сверлильным инструментом (дрель, шуруповерт, перфоратор), с функцией реверса. Насадка имеет шестигранный хвостовик, который зажимается в патроне инструмента аналогично фиксации сверла.

Чтобы установить заклепку, необходимо вставить ее в патрон инструмента, а затем в заранее подготовленное отверстие. Диаметр отверстия должен быть на 0,1-0,3 мм больше самой заклепки. При давлении на рычаг инструмента происходит отделение стержня от самой заклепки. Во время крепления необходимо строго соблюдать угол 90º, в противном случае, не будет плотного прилегания бортика к поверхности, что в последующем приведет к ненадежности соединения. Немаловажным является и плотное сжатие соединяемых поверхностей друг с другом во время крепления, и оставлять в таком состоянии до тех пор, пока заклепка не будет установлена.

Полезные советы:

Если требуется соединение тонкого к более толстому материалу, лучше производить установку со стороны тонкого, чтобы головка образовалась со стороны более толстого (прочного) материала. Если такой вариант крепления невозможен, желательно подложить шайбу подходящего диаметра со стороны тонкой детали - это предотвратит его возможную деформацию.

Для соединения хрупких материалов и деталей из пластика больше всего подходят распорные, пластиковые и лепестковые заклепки.

Для получения прочного соединения требуется, чтобы расстояние от оси заклёпки до края соединяемой поверхности не должно быть меньше двух диаметров заклёпки.

Как снять заклепку

Демонтировать (расклепать) заклепку возможно при помощи обычной дрели/шуруповерта. Для начала требуется подобрать сверло, диаметр которого будет больше на 1-2 мм предположительного диаметра заклепки. Затем можно начинать высверливание заклепки. Если заклепка начнет проворачиваться, необходимо просто немного изменить угол направления сверла относительно плоскости, т.е. высверливать не под прямым углом, а под острым. В данном случае, если заклепка и будет крутиться, она все равно будет срезаться сверлом за счет разницы скоростей. Алюминиевые заклепки легко поддаются высверливанию, чуть больше времени потребуется для демонтажа стальных. Не следует прилагать слишком больших усилий, во избежание порчи рабочей поверхности, а также не допускать нагрева заклепки, если она находится на пластиковой поверхности.

Перед тем, как приступить к процессу демонтажа заклепок, необходимо позаботиться о средствах индивидуальной защиты. В обязательном порядке потребуются защитные очки, также будут не лишними и диэлектрические перчатки.

В наши дни для фиксации двух и более склепываемых элементов принято использовать вытяжные заклепки, которые быстро заменили традиционные клепки для металла за счёт простоты монтажа и отличных эксплуатационных свойств. Сегодня эти приспособления широко применяются в строительстве, судостроении и судоремонте, машиностроении, при обустройстве средств безопасности, в текстильной промышленности и многих других сферах человеческой деятельности. Решение позволяет добиться максимально прочного соединения , однако если задача заключается в креплении сверхпрочных деталей, то здесь принято использовать резьбовые изделия.

Из каких материалов изготавливают заклепки

Для изготовления вытяжных заклепок применяются самые различные материалы. Эта особенность существенно расширяет области их применения, позволяя использовать изделие практически на всех видах работ. К тому же, саму заклепку можно окрашивать в любые цвета, что необходимо для легкой промышленности (текстильной), где особый акцент ставится на цвет фиксирующего элемента .

При выборе материалов для производства заклепок учитывается материал скрепляемой детали, а также особенности окружающей среды, где будет эксплуатироваться скрепленная конструкция. В большинстве случаев для таких целей используются следующие материалы:

Алюминий . Поддерживается применение чистого металла и его разновидностей: анодированного или лакированного.
Оцинкованная сталь . Характеризуется повышенной прочностью и многими другими достоинствами.
Нержавеющие стали . А2 обладает максимальной устойчивостью к ржавлению, а А4 покрыта надёжным антикоррозийным слоем и способна переносить кислотную среду. Чаще всего её используют в химической промышленности. Также популярностью пользуются импортные аналоги, такие как DIN 7337. Нержавейку считают самым популярным и распространённым материалом с отличными эксплуатационными свойствами и повышенной прочностью.
Медь .
Медно-никелевый сплав (монель) . Он состоит из 70 процентов никеля, и 30 процентов меди.
Поламид . Не может похвастаться слишком высокой прочностью, поэтому чаще всего используется при выпуске элементов одежды и текстильной продукции.

Независимо от материалов, которые применяются для производства заклепок, они проходят специальную сертификацию, а также подтверждаются стандартом ГОСТ.

Если перед вами встал вопрос выбора материала для изготовления крепежных элементов, необходимо ответственно отнестись к подбору материалов метизов со скрепляемыми деталями, что связано с высоким риском разрушения крепления. В большинстве случаев это происходит из-за появления гальванической пары метиз - деталь . Если влажность окружающей среды достаточно большая, что может объясняться намоканием, гальваническая пара становится проводником электрического тока, что и способствует разрушению крепления.

Для примера, контакт алюминия со сталью приводит к очень быстрому окислению, а также разрушению алюминия. По этой причине, для крепления стальных деталей принято использовать заклепки из нержавейки отечественного или зарубежного производства. Стальные заклепки пользуются большой популярностью за счёт своих прочностных свойств. А вот сталь оцинкованные решения не слишком популярные. Связано это с тем, что цинковое покрытие не может похвастаться большим сроком службы, поэтому оно очень быстро истирается. Проблема по-особому прогрессирует при использовании подвижных элементов.

Универсальным метизом считается крепежный элемент из медного сплава. Единственным «врагом» меди является алюминий, в то время, как остальные металлические заготовки практически не конфликтуют с металлом.

Из недостатков таких решений:

Высокая стоимость.
Появление некрасивого цвета после запуска процесса окисления (через определенный промежуток времени появляется зеленый налёт, который представляет собой остатки окислившейся меди). Правда подобные образования никак не влияют на прочность изделия.

Самое универсальное крепежное соединение - поламид. Подобная заклепка надёжно защищает практически всё, что можно себе представить, правда особая прочность для неё не свойственна.

Если вам необходимо заказать заклепки, обязательно обратите внимание на материал, из которого выполнена конкретная модель .

В чём заключаются конструктивные особенности заклепок вытяжных

Алюминиевые (все размеры доступны практически на любом сайте соответствующего магазина) заклепки всегда пользовались особым спросом. Правда за счёт небольшой прочности их не рекомендуется использовать для крепления тяжелых конструкций и тех изделий, которые постоянно находятся под большими нагрузками или агрессивными воздействиями окружающей среды.

Не секрет, что базовыми элементами вытяжных метизов является тело и стержень. В качестве тела применяется корпус, втулка или цилиндр. Именно эта часть выполняет роль главного крепежного элемента, который осуществляет несущую функцию. Тело включает в себя головку-«бортик», а также пустотелый цилиндр. Герметичные метизы обладают наглухо запаянным концом.

Исходя из типа головки, выделяют метизы с:

Высоким бортиком.
Широким бортиком.
Потайным бортиком.

Широкий и высокий варианты обеспечивают максимально прочное клепанное крепление. Подобные фиксирующие элементы заметны со стороны и способны формировать характерные «выпуклости» на поверхности заготовки. Что касается потайного бортика, то он может обеспечивать практически гладкую поверхность в месте крепления, правда надёжность существенно ухудшена . Толщина потайного бортика составляет около 1 миллиметра, а основная массивная часть головки зафиксирована в крепежном отверстии.

Толщина и длина цилиндра заклепки бывает разной. Именно наружный диаметр цилиндра определяет диаметр метизов в названии заказа. Размеры цилиндра отыгрывают очень большую роль среди всех других размеров. Именно на них следует обращать особое внимание при покупке данных крепежных элементов.

Основное предназначение крепления заключаются в обеспечении подвижного или неподвижного соединения нескольких деталей или элементов.

В большинстве случаев размеры цилиндра обозначаются двумя числами с разделительным знаком «Х», где первый показатель определяет наружный диаметр, а второй - длину.

Стержень - важный конструктивный узел

Следующий, очень важный конструктивный элемент вытяжной заклепки - это стержень. Он выполняет роль расклепки и может быть изготовлен из прочной стали, которая гораздо прочнее тела. Конец стержня обладает специальной головкой, выполняющей роль расклепки вставляемого конца. При выполнении монтажных работ стержень вытягивают с помощью специального пневмозаклепочника, а если креплений слишком много, можно обойтись и обычными пассатижами. Правда последний случай подразумевает применение определенной физической силы.

Основное преимущество конструкции вытяжных заклепок представлено возможностью одностороннего монтажа, когда достаточно доступа к креплению только с одной стороны.

Более прочное решение (резьбовое) имеет характерную резьбу внутри цилиндра. В классической вытяжной заклепке такая резьба отсутствует .

Цилиндр с резьбой также располагает вкрученным стержнем, который не вытаскивается с силой, а аккуратно выкручивается. Чтобы усилить соединение, внутрь помещается надёжный винт или болт. В результате удаётся создать своеобразную «закрытую» крепежную деталь, которую нередко называют глухой.

После определения подходящих размеров и материалов, а также выбора подходящей разновидности бортика, можно приступать к поиску конкретного типа самой заклепки.

Какие заклепки доступны на рынке

В зависимости от требуемых характеристик, которые должны присутствовать в крепежном элементе, выбирается тип крепежа. В настоящее время в продаже предлагается несколько видов метизов:

Комбинированные. Способны обеспечивать надёжные неразъемные соединения конструкций из твердых сплавов или материалов с повышенной прочностью. Кроме этого их применяют и для крепления тонколистовых материалов. Сегодня комбинированные заклепки являются очень востребованной разновидностью крепежных элементов, поэтому их часто используют для проведения всевозможных монтажных работ. Изделие обеспечивает максимально прочное крепление, которое беспроблемно справляется даже с самыми интенсивными нагрузками.
Герметичные заклепки. Подобное решение представляет собой узкоспециализированный вариант крепежа, который по-особому востребованный для судостроительной отрасли. Конструктивная особенность подобного крепежа представлена запаянным концом со стержнем. Чаще всего подобные метизы изготовляют из меди, правда, для обустройства гражданских судов и лодок можно обойтись и алюминиевыми заклепками. Что касается креплений на промпроизводствах, то там актуальными остаются модели из нержавеющей стали.
Многозажимные. Такие изделия отличаются от всех предыдущих, наличием нескольких расклепочных участков. Они могут использоваться для крепления трёх и больше элементов конструкции для подвижного соединения. Между каждыми двумя элементами находится расклепанный участок. Их монтируют с помощью специального прибора (в большинстве случаев с помощью пистолета для вытяжных заклепок).
Кроме этого в продаже есть и усиленные модели метизов. По сути, это та же вытяжная заклепка, правда её цилиндр изготовлен из более толстого материала. В его качестве принято использовать прочный алюминий.

Сегодня есть и множество других разновидностей крепежа, которые могут отличаться и длиной, и формой стержня, однако останавливаться на них нету смысла, так как вышеперечисленные решения вполне универсальные, и вполне подходят для большинства целей.

Особенности установки заклепок

После приобретения заклепки у многих людей возникает вопрос: «Как правильно провести монтаж этого крепежного элемента?» К счастью, конструкция изделия остаётся очень простой и понятной, поэтому на этапе установки любые трудности и непонятные моменты практически отсутствуют.

Важно лишь обзавестись специальным заклепочным инструментом, который существенно снизит затраты по времени и упростит предстоящую задачу. В наши дни подобные инструменты доступны в любом гипермаркете строительных материалов, поэтому их покупка не станет чем-то очень сложным. К тому же в продаже предлагаются и механические заклепочники, и пневмозаклепочники. Также можно воспользоваться электрической моделью. Если возможность купить инструмент отсутствует, можно остановиться на обычных пассатижах.

Сам процесс монтажа осуществляется следующим путем. С помощью дрели требуется просверлить отверстие в точке крепления с диаметром на 0,1 миллиметров меньше диаметра крепежного соединения. Глубина отверстия сопоставима с длиной цилиндра, минус длина расклепочного участка. В отверстие стержнем к себе фиксируют крепежный элемент, а затем с помощью заклепочного инструмента происходит вытягивание стержня. В конечном итоге происходит надёжная фиксация всех элементов.

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.

Самый старый и наиболее надежный способ соединения листового материала с помощью заклепок до сих пор используется в наиболее ответственных местах соединения металла. Правильно подобранная заклепка выдерживает нагрузку не хуже сварочного соединения. Для вибраций или знакопеременной нагрузки лучше заклепки еще ничего не придумали.

Виды заклепок

Разновидностей заклепок существует не так много, как может показаться на первый взгляд:

Простая заклепка общего назначения по ГОСТ 10299 80. Их легко отличить по грибовидной форме, называемой еще системой с замыкающей головкой. Для такой заклепки характерна высокая прочность и стойкость при любых нагрузках;
Заклепка вытяжная, используется для «сшивания» двух листов металла в случаях, когда доступ к соединяемым листам возможен только с одной стороны. Параметры и описание определяются ГОСТ 15973—2005;
Наиболее технологичными принято считать резьбовые заклепки, они боле удобны в работе и позволяют создавать разборное соединение, DIN 7338 .

Важно ! Материалы для заклепочного соединения должны обладать определенной пластичностью и вязкостью, поэтому для их изготовления используют малоуглеродистую сталь, медь, алюминиевые деформируемые сплавы.

Применение заклепок

Выбор конкретных параметров и разновидности крепежа определяется тремя основными критериями:

Обеспечения необходимой прочности соединения, с учетом дополнительных параметров и требований к шву;
Технологическими возможностями оборудования для работы с конкретным видом заклепочного соединения;
Экономической целесообразностью использования клепаного соединения;

Резьбовые гайки-заклепки

Способ соединения с помощью резьбовых заклепок сегодня можно назвать самым универсальным. Основная идея соединения заключается в остроумной идее фиксации тела заклепки в клепочном отверстии. Для этих целей используется заклепочник для резьбовых заклепок. Сама резьбовая конструкция представляет собой полую гильзу с внутренней резьбой.

При выполнении соединения эта гильза вставляется в просверленное отверстие и выравнивается таким образом, чтобы соединяемые части плотно прилегали друг к другу. После этого в резьбовое отверстие внутрь заготовки вкручивается стержень заклепочника. Передняя стенка гильзы фиксируется опорной поверхностью инструмента, не давая заклепке выйти из отверстия. Чтобы расклепать гильзу, стержень заклепочника перемещается с большим усилием в сторону опорной поверхности. Гильза при этом сминается и осаживается, тем самым образуя прочное неподвижное соединение.

Стержень заклепочника свободно выворачивается из тела втулки. Чаще всего применяются заклепки алюминиевые, латунные или медные. Использование последних ограничено высокой стоимостью, поэтому они устанавливаются в тех случаях, когда нужно обеспечить хороший электрический контакт между соединяемыми поверхностями.

К достоинствам резьбового заклепочного соединения относят ее «малотравматичность». При работе стержня заклепочника соединяемый металл не испытывает больших нагрузок или деформаций. Резьбовой втулкой легко соединять тонкостенный металл или профиль сложной конфигурации. Такой крепеж широко используется в сборке бытовой техники, в соединении отдельных узлов облицовки автомобилей, при изготовлении различного рода конструкций из профнастила.

Вытяжные заклепки

Недостатком резьбовых видов клепки является их высокая стоимость и относительно небольшая скорость выполнения соединений. Поэтому для случаев, когда соединяемые листы металла, профиля требуется соединить с использованием нескольких сотен или тысяч точек, применяют вытяжной вид заклепки.

Это могут быть стальные, латунные метизы, заклепки из алюминия, сплавов алюминия и кремния. В отличие от резьбовой, в вытяжной схеме деформация гильзы осуществляется с помощью стержня с утолщением на конце, запрессованного внутрь тела крепежной втулки. Как и в предыдущем случае, чтобы осадить тело заклепки, ее торец упирают в опорную поверхность заклепочника, после выравнивания центральный стержень с усилием вытягивают на несколько миллиметров. В результате стенки гильзы деформируются, образуя достаточно прочное неразъемное соединение. Хвостовик стержня чаще всего обламывается или обрезается по уровню среза гильзы.

К сведению ! Вытяжная схема обеспечивает очень хорошую скорость клепки металла.

Классическая конструкция заклепки

Основным метизом для клепки листов в машиностроении считаются заклепки стальные, нормированные требованиями еще советского ГОСТа 10299 80. Они чаще всего соединяют высоконагруженные стальные конструкции, используемые в строительном деле. Например, в каркасах и опорных сборках. Преимуществом классической формы является возможность соединения двух листовых поверхностей толщиной более 30 мм.

В отдельных случаях ГОСТ 10299 80 допускает соединение сборки до 35 мм. В отличие от предыдущих видов заклепок, классическую заклепку устанавливают только при наличии опорной поверхности с обратной стороны плоскости соединения. Это необходимо для компенсации ударной нагрузки по заклепочному хвостовику.

Технология клепки выполняется в следующем порядке:

Линию, по которой будет осуществляться установка заклепочного соединения, размечают точками под сверловку отверстий в соединяемом металле.
Листы металла фиксируют с помощью механических приспособлений типа струбцин или даже точечной сваркой. Выполняют сверление крайних точек установки крепежа, в которые вставляют центрирующие металлические штифты. При этом диаметр отверстий выбирают в соответствии с рекомендациями ГОСТ 10299 80 примерно на 10% больше диаметра тела хвостовика.
В просверленное отверстие вставляется метиз таким образом, чтобы головка находилась с обратной стороны соединяемой поверхности. Длина крепежа также выбирается в соответствии с ГОСТ 10299 80. Это обеспечит формирование второй головки из хвостовика нормальных размеров после его расклепывания молотком или электрическим ударником.

К сведению! Размеры, выбранные в соответствии с ГОСТ 10299 80, обеспечивают максимальную прочность соединения.

При выборе более тонкого по диаметру стержня его прочности может не хватить для жесткого соединения. В этом случае перерезающее усилие в радиальном направлении способно оборвать по очереди большую часть соединений. После расклепывания металл крепежа должен полностью заполнить отверстия с небольшим натягом.

Не следует пренебрегать рекомендациями ГОСТа 10299 80 при выборе длины хвостовика крепежа. Слишком длинный хвостовик помешает правильной деформации и осаживанию металла. Слишком короткий не обеспечит образование второй головки необходимых размеров и прочности.

Для увеличения пластичности заклепки из определенных марок стали могут перед установкой разогреваться до высокой температуры с проковкой головок и закалкой крепежа. Заклепки алюминиевые, медные, латунные перед установкой могут проходить обработку специальными жидкостями, предупреждающими развитие электрохимической коррозии.

Заключение

Несмотря на значительную трудоемкость установки и некоторую архаичность заклепочного крепежа, клепаное соединение до сих пор широко применяется в конструкциях самолетов, судов, железнодорожных мостов. Поэтому в ближайшие 20-30 лет характер и способ использования заклепочного соединения, скорее всего, не изменится.

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.

Заклепки – это крепежная система, которая применяется для соединения двух или нескольких деталей. Они вставляются в предварительно сделанные отверстия в заготовках, составленные в одну линию. Крепеж представляет собой круглый стержень, который в результате деформации плотно охватывает стенки отверстий и удерживается в них благодаря силе трения.

Основные свойства заклепок

Заклепка дает более надежное соединение, чем шуруп или винт. При этом она занимает минимум пространства, не выступая из заготовки большой головкой, которая бывает у болтов. Главное преимущество такого крепежа в его низкой себестоимости и высокой скорости монтажа. Заклепки применяют в тех случаях, когда заготовки не планируется рассоединять. Посадив заклепку, разобрать соединение без засверливания уже невозможно.

Немаловажным преимуществом использования заклепок является их устойчивость к вибрации. Если, к примеру, резьбовое соединение при постоянной встряске может ослабнуть, поскольку винты, гайки или болты раскручиваются, то заклепка подобного недостатка не имеет. Она плотно засаживается и уже не выходит. В том случае, если на соединение оказывается большая механическая нагрузка на разрыв или срез, то металл клепки может только разорваться, или повредить сами детали, но никак не выйдет просто так.

Заклепки являются популярным соединительным элементом, поэтому неудивительно, что они предлагаются в довольно обширном ассортименте. Все существующие конструкции можно условно разделить на две группы – холодной и горячей клепки. Холодные делаются из более мягких и пластичных металлов, которые сравнительно легко деформируются, принимая требуемую форму. Заклепка горячего типа сделана из твердой стали, поэтому в результате создаваемого давления практически не меняет своей формы без предварительного разогрева. Она обеспечивает более надежное соединение, но может применяться далеко не всегда. Данный тип используют в тех случаях, когда разогрев не повредит деталям. В частности, таким крепежом пользуются в кораблестроении и станкостроении.

Разновидности заклепок

Существует довольно много разновидностей заклепок. Каждая из них имеет свои преимущества и предназначена для применения в определенных случаях. Крепежи отличаются между собой не только способом монтажа, но и нагрузкой, которую способны выдержать.

Кроме классификации заклепок по температуре их монтажа они также разделяются на три группы по конструкционным особенностям:

Обыкновенные.
Вытяжные с хвостиком.
Резьбовые.

Каждая разновидность предназначена для определенной цели, поэтому сказать, что какая-то группа лучше нельзя.

Обычные

Обычные появились самыми первыми. Их легко узнать, поскольку они имеют форму гриба. Их металлический стержень украшен широкой шляпкой. Такие заклепки считаются одними из самых прочных, но сложных в монтаже. Данный тип крепежа может применяться только в том случае, если требуется соединение двух элементов с возможностью установки клепки сквозь них. То есть с одного конца соединения должен оставаться грибок, а с дорогу выходить хотя бы на несколько миллиметров основной стержень крепежа.

Для того чтобы соединить две заготовки необходимо упереть твердый металлический предмет в шляпку клепки и мягкими ударами по ее стержню расплющить материал образовывая подобие уже имеющейся головки. Таким образом, прочное соединение обеспечивается не только внутренним трением в отверстиях, но и внешним прижимом, который создается между заводской и созданной шляпкой.

Вытяжные

Вытяжные клепки применяется в тех случаях, когда необходимо соединить два металлических листа. Они позволяют обеспечить надежную фиксацию заготовок, даже когда имеется доступ только к одной их стороне. Для работы с ними применяется специальный пистолет пневматического или механического типа. Также существуют насадки на , которые также позволяют работать с таким крепежом. Сама заклепка представляет собой длинный металлический стержень, на конце которого имеется алюминиевая гильза трубчатого типа. Также может применяться другой мягкий металл.

При вытягивании стального стержня гильза деформируется, поскольку на его конце имеется небольшая шляпка, которая не позволяет ему выйти. В результате создаваемого давления гильза плотно прилегает ко всей поверхности отверстия. Для того чтобы провести качественное соединение необходимо упирать торец заклепочного пистолета к соединяемым деталям. Именно это является залогом успеха. Непосредственно сам хвостик из стали, который втягивается пистолетом, может обламываться, поскольку имеет специальные насечки для ослабления прочности, или полностью выходит из гильзы.

Вытяжной тип заклепок применяется чаще всего, поскольку он обеспечивает легкий монтаж, а пистолет для работы стоит сравнительно дешево. Немаловажным преимуществом в пользу такого крепежа является тот факт, что он может соединить тонкую и толстую деталь, даже если высота гильзы меньше, чем общая толщина заготовок. Просто вставив заклепку и начав затягивать хвостик можно создать вполне достаточную деформацию для достижения высокого трения, нужного для фиксации деталей. Конечно, надежность такого соединения будет не такой высокой, как при использовании полноценного сквозного монтажа.

Резьбовые

Резьбовая заклепка является самой дорогой. Сам крепеж представляет собой полую гильзу, внутри которой нарезана резьба. Гильза непосредственно вставляется в подготовленное отверстие соединяемых деталей, после чего внутрь закручивается стержень. После этого он вырывается в сторону опорной поверхности, с которой закручен. При этом гильза начинает сминаться, как в случае с вытяжной. Как только требуемое качество соединения достигнуто, стержень просто выворачивается.

Такие гильзы обычно делают из алюминия, но бывают медные и латунные. Главный недостаток такого крепежа в его высокой стоимости. Также для того чтобы добиться качественного соединения важно соблюдать направление вытягивания стержня под 90 градусов. В связи с этим работу лучше всего делать с помощью специального пистолета, но вполне можно обойтись болтом и гайкой.

Главным преимуществом таких заклепок является минимальная травматичность. В случае с обычными заклепками всегда существует риск пораниться . При работе с вытяжным типом возможно соскальзывание пистолета и травмирование. Винтовые заклепки обеспечивают надежную фиксацию. Такой крепеж обычно применяется в машиностроении, также при изготовлении корпусов бытовой электротехники. Он позволяет закрепить толстую заклепку, диаметр которой существенно выше, чем в обычной вытяжной.

Как выбрать диаметр и длину заклепки

Для того чтобы соединение получилось надежным и внешне привлекательным важно правильно подобрать параметры крепежа:

Диаметр.
Длину.
Материал.

В первую очередь стоит обратить внимание на материал. Алюминиевые клепки применяются для соединения деталей, на которых недопустимо появление ржавчины. Они не только устойчивые к коррозии, но и обладают вполне хорошим показателем прочности. Латунные крепежи применяется для фиксации заземления на щитках, а также в прочих в сферах, где нужно обеспечить монтаж токопроводящих элементов.

Заклепка из нержавеющей стали обычно используется в оборудовании, применяемом в пищевой или химической промышленности, на которое оказывается серьезное давление. Такое соединение не боится коррозии, и при этом обеспечивает максимальную степень фиксации. Медную заклепку обычно применяют для медной кровли. Использование для таких целей крепежей из других материалов может привести к появлению окисления, что сокращает ресурс службы крыши.

Следующим немаловажным показателем являются длина крепежа. Если выбрать слишком короткую заклепку, то получаемое соединение будет ненадежным. Если взять избыточно длинный стержень, то в результате деформации получится неаккуратный грибок, который испортит внешний вид изделий. В том случае, если применяется вытяжная гильза, то это может привести к раннему вырыванию хвостика, что создаст ненадежное соединение. В идеале применять заклепку, длина которой на 20% выше, чем толщина приложенных плотно друг к другу соединяемых элементов. Это позволяет получить идеальную шляпку с обратной стороны, которая будет надежно удерживать детали вместе с заводской головкой.

Также важным является соотношение толщины заклепки к диаметру подготовленного отверстия. Она должна быть лишь немного меньше, чтобы обеспечить легкое вхождение стержня. Если разница будет слишком большой, то получаемый зазор будет заполняться недостаточно плотно, что создаст минимальное трение. В результате такое соединение будет ненадежным, поэтому вырвется даже при слабой нагрузке.

Если необходимо достигнуть надежного соединения нужно применять заклепки как можно большего диаметра, насколько это позволяет материал, который соединяется. В том случае, если под рукой такого крепежа нет, то можно обойтись и более тонким, но при этом использовать несколько заклепок расположенных близко друг от друга.

В том случае, если необходимо соединить с помощью заклепки материалы, не способные выдержать нагрузку, которая создается при деформации, можно пойти на хитрость. Для этого на обратной стороне гильзы, которая будет деформироваться, нужно надеть широкую шайбу. В результате раздавленный кончик не сможет пройти сквозь нее, поэтому начнет вдавливать ее как тиски, притягивая к своему грибку. Это позволит создать вполне надежную фиксацию, не прорвав при этом мягкий материал. Таким методом закрепляют поликарбонат и фанеру.