Заклёпка - один из простейших видов крепежа для создания неразъёмных соединений. В общем случае - это стержневая или трубчатая деталь, имеющая на одном конце опорную "закладную" головку определённой формы. Устанавливается в соединении, как следует из названия, методом клёпки (а также усадки, вальцовки, протяжки, взрыва).

По форме заклёпки можно условно разделить на несколько основных типов:

• Заклёпки с замыкающей головкой (бывают полнотелые, пустотелые и полупустотелые)
• Заклёпки с протяжкой (называют также - отрывные или вытяжные)
• Заклёпки резьбовые (также называют - гайки клепальные)

Заклёпки с замыкающей головкой

Исторически первыми были изобретены заклёпки с замыкающей головкой - поэтому они получили наибольшее распространение. Такие заклёпки имеют с одной стороны закладную головку. Вторая головка, называемая замыкающей, формируется с помощью вальцовочного или клепального инструмента: клепальный молоток, клещи.

По форме головки заклёпки с замыкающей головкой делятся на:

• Заклёпки с полупотайной головкой

Также конструктивно они отличаются наличием отверстия внутри заклёпки:

• Полнотелые заклёпки - отверстие отсутствует
• Пустотелые заклёпки - трубчатые - имеют сквозное отверстие
• Полупустотелые заклёпки - под развальцовку - имеют глухое отверстие

Материалы для заклёпок

Заклёпки с замыкающей головкой могут быть изготовлены из разнообразных металлов и сплавов, которые хорошо поддаются пластической деформации.

Наибольшее распространение получили следующие материалы:

• Стали - в основном, используются пластичные высококипящие стали 03кп, 05кп, 08кп, 10кп, 15кп, 20кп
• Нержавеющие стали - аустенитные стали 12Х18Н9, 08Х18Н10, 03Х18Н11, 12Х18Н10Т
• Алюминиевые сплавы - наиболее применимы сплавы АД , АД1 , алюминиево-магниевые сплавы АМг2, АМг5, АМг5П, АМг6 , сплавы АМц, В94, В65 , также используют дюралюминиевые сплавы Д1, Д16, Д16Т, Д18, Д18П, Д19П
• Латунные сплавы - в основном, сплав Л63
• Медь - марки МТ, М3

Маркировка заклёпок по материалам

Заклёпки могут быть маркированы на головке - для последующей идентификации. Маркировка может быть выпуклой или вогнутой (клеймение).

Алюминиевые сплавы							Сталь	Медь и латунь
В65	Д18П	Д19П	АМг5	АМц	АД1	20ГА	10, 20, 12Х18Н10Т	М3, Л63
без метки							без метки	без метки

Определение длины заклёпки

Правильная установка заклёпки предусматривает создание полной формы замыкающей головки и отсутствие при этом каких-либо избыточных зазоров и наплывов. Для правильной установки заклёпки необходимо определить длину тела заклёпки, зависящую от толщины склёпываемых материалов и типа заклёпки.

"Справочник конструктора-машиностроителя" под редакцией Анурьева В.И. предлагает пользоваться одной универсальной формулой для всех форм головок заклёпок. Здравый смысл подсказывает, что такой подход ошибочный - поэтому воспользуемся формулами из другого источника: «Основы конструирования» под редакцией Орлова П.И., 1988 года.

Конструкция заклёпки	Припуск "Н" для заклёпок без зазора	Припуск "Н" для заклёпок с зазором
	H=1,2d	H≈1,2d+0,1S
	H=0,54d	H≈0,5d+0,1S
	H=0,6d	H≈0,5d+0,1S
	H=0,8d	H≈0,7d+0,1S
	H=d	H≈0,9d+0,1S
	H=1,2d	H≈1,1d+0,1S

Вычислив по формуле необходимый размер припуска, можно определить длину заклёпки L , прибавив к толщине склёпываемых материалов S значение припуска H . Затем необходимо выбрать ближайшее значение длины заклёпки из стандартного ряда длин. Для заклёпок утверждён стандартный ряд длин, согласно которого они и производятся (в мм):

• 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 45, 48, 50, 52, 55, 58, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180

Пример расчёта длины заклёпки

Например, нам необходимо склепать несколько листов общей толщиной 32 мм; склёпывать будем без зазора заклёпками с полукруглой головкой Ø6 мм (1-я конструкция в таблице).

d = 6 мм

S = 32 мм

H = 1,2d = 1,2 x 6 = 7,2 мм

Таким образом, необходимо использовать заклёпку с длиной стержня

L = S + H = 32 + 7,2 = 39,2 мм

Выбираем ближайшую длину из стандартного ряда - это 40 мм.

В итоге, мы выяснили, что для склёпывания пакета листов толщиною 32 мм нам понадобится заклёпка размера Ø6х40 мм.

Заклёпки с протяжкой

Заклёпки с протяжкой изготавливают пустотелыми, с головкой на одном конце, внутрь заклёпки вставляется подвижный расширительный стержень, который при установке протягивается через заклепку, расширяет её, формирует вторую замыкающую головку и стягивает скрепляемые листы материала. После затяжки стержни обламываются или протягиваются полностью через заклепки.

Такие заклёпки часто называют отрывными или вытяжными - по технологии установки. Заклёпки с протяжкой в последнее время становятся всё более и более популярными. Это происходит по нескольким причинам:

• технологическая простота установки заклёпок;
• достаточно иметь доступ к монтажу только с одной стороны конструкции;
• не требуется поддержка заклёпки с обратной стороны;
• дешевизна и компактность инструмента для установки заклёпок;
• высокая производительность при установке заклёпок
• разнообразие видов заклёпок

Так как отрывные заклёпки пустотелые, то после установки внутри заклёпки остаётся отверстие, в которое можно проложить провода, установить другой крепёж - например, винты. Диаметр нормальной головки таких заклёпок приблизительно равен двум диаметрам заклёпки D ≈ 2d . Наряду с нормальной головкой заклёпки могут иметь увеличенную головку с диаметром равным трём диаметрам заклёпки D ≈ 3d.

Выпускается также специальный тип водо- и газонепроницаемых заклёпок с протяжкой - глухие или герметичные заклёпки, после установки которых соединение получается герметичным.

Установка заклёпок с протяжкой осуществляется с помощью специального инструмента - пистолета для заклёпок - заклёпочника. Производятся заклёпочники механические ручные и высокопроизводительные пневматические и аккумуляторные электрические.

Принципиальная схема установки заклёпки с протяжкой показана на видео:

Материалы для заклёпок с протяжкой

Исходя из способа установки заклёпок с протяжкой, логичным представляется, что заклёпка в сборе состоит из двух материалов, и материал стержня должен быть прочнее, чем материал самой заклёпки - иначе как стержень разожмёт и спрессует заклёпку раньше, чем разрушится сам. В таких заклёпках используются или пара разных материалов или однотипные материалы, но с различной прочностью. Приведём наиболее распространённые пары материалов для заклёпок с протяжкой:

• (на самом деле заклёпка сделана не из алюминия, а из алюминиево-магниевого сплава АМг , который может иметь различное процентное содержание магния (Mg): 1%; 2,5%; 3,5%; 5% - соответственно сплавы АМг, АМг2, АМг3, АМг5 - чем больше содержание магния (Mg), тем прочнее заклёпка) - обозначают Al/St
• (заклёпка сделана из алюминиево-магниевого сплава АМг , и снаружи окрашена порошковой краской в определённый цвет из цветовой раскладки RAL ) - обозначают Al/St 0000 , где 0000 - четырёхзначный номер цвета раскладки RAL
• Алюминиевая заклёпка + алюминиевый стержень (заклёпка и стержень сделаны из алюминиево-магниевых сплавов АМг, но с различным процентным содержанием магния - стержень прочнее) - обозначают Al/Al
• Алюминиевая заклёпка + нержавеющий стержень - обозначают Al/A2
• (и заклёпка и стержень изготовлены из нержавеющей стали, но различных марок, и стержень прочнее) - обозначают A2/A2 или A4/A4
• - обозначают Cu/St
• Медная заклёпка + бронзовый стержень - обозначают Cu/Br
• Медная заклёпка + нержавеющий стержень - обозначают Cu/A2
• (заклёпка и стержень из стали, но различных марок и стержень прочнее) - обозначают St/St

Определение длины заклёпки с протяжкой

Длину заклёпки с протяжкой можно определить с помощью следующей таблицы, в зависимости от толщины скрепляемых материалов (производитель настоятельно не рекомендует применять заклёпки для склёпывания материалов толщиною менее нижнего рекомендуемого предела и выше верхнего предела).

Заклёпки резьбовые

Резьбовые заклёпки, хотя и были изобретены почти одновременно с заклёпками с протяжкой, но широкое распространение получили только в последнее время.

Резьбовая заклёпка представляет собой гибрид пустотелой заклёпки и гайки, поэтому второе название таких заклёпок - гайки клепальные. Вообще-то единства в названии нет - называют также гайка-заклепка, заклепка с резьбой, заклёпочная гайка. Такой кавардак с названиями объясняется отсутствием стандарта ISO или DIN на данный вид крепежа. Конструктивная особенность клепальных гаек обуславливает их двойное назначение: с их помощью можно как склёпывать между собой листовые материалы, так и просто создавать точки резьбового крепления на тонкостенных элементах конструкции. Удобство установки заклёпок связано с отсутствием необходимости доступа с обратной стороны конструкции - так называемая "установка вслепую". При установке не повреждается уже обработанная поверхность детали, например, с покрытием, окраской.

По форме бурта (головки) гайки клепальные делят на:

• с плоским цилиндрическим буртом (нормальным и уменьшенным)
• с потайным буртом (нормальным и уменьшенным)

По конструкции заклёпки резьбовые разделяют на открытые - со сквозным отверстием, и глухие - закрытые с одной стороны.

По форме наружной поверхности резьбовые заклёпки делят на:

• гладкие
• рифлёные
• шестигранные
• полушестигранные

Установка, как и в случае с заклёпками отрывными (вытяжными) осуществляется с помощью специализированного инструмента - щипцов для клепальных гаек - заклёпочника. Производятся заклёпочники механические ручные и высокопроизводительные пневматические.

Материалы для резьбовых заклёпок

В настоящее время европейские производители изготавливают резьбовые заклёпки из следующих материалов:

• Алюминиево-магниевые сплавы
• Сталь оцинкованная
• Нержавеющая сталь

Как выбрать длину заклёпки резьбовой

Подбор правильной длины заклёпки осуществляется в зависимости от вида резьбовой заклёпки и толщины листовой конструкции на которую устанавливается заклёпка. Длина заклёпки при одинаковой резьбе варьируется в зависимости от вида заклёпки. Многие виды резьбовых заклёпок бывают нормальной длины и удлинённые. Выбирать длину заклёпки необходимо руководствуясь

Таблицами с размерами и параметрами заклёпок

Заклёпка резьбовая глухая гладкая с потайным бортиком нормальная Материал: сталь оцинкованная, алюминий

Сфера использования такого крепежного элемента как заклёпки настолько обширна, что нельзя и вспомнить ни одной технологической отрасли, где бы она не использовалась.

Заклёпки тяговые, к примеру, применяются для крепежа деликатных материалов, формирования полностью закрытых сочетаний, надежных соединений и пр. такие отрасли как: авиация, производство корпусной и мягкой мебели, лодок и их ремонт, системы вентиляции, строительство, машиностроение и даже детские городки с аттракционами, нельзя представить без заклёпок.

В этой статье расскажем об основных видах заклёпок, их технологических характеристиках, сфере применения и способах креплениях. Узнаете в чем особенности вытяжных, резьбовых, алюминиевых, стальных, винтовых, гаечных, нержавеющих заклепок.

Что такое открытые, закрытые, усиленные, лепестковые, распорные, многозажимные, клеммные кассетные и пластиковые заклёпки.

Созданы они для того, чтобы облегчить работу и снизить затраты на производстве. Кроме того, заклёпка обладает рядом технологических характеристик, которые делают ее незаменимой и надежной. Рассмотрим основные виды заклепок и их характеристики.

Виды заклепок

Вытяжные заклёпки открытые

Этак заклепка относится к стандартному типу. Ее тело со сквозным отверстием, поэтому напоминает пустотелую заклепку. Главным отличием от пустотелой является то, что после заклепывания головка остаётся в теле заклёпки, в виде части возвратной головки.

Сфера применения данной заклёпки там, где нет жёстких требований к прочности и надежности, толщина материалов колеблется, а размеры дырок с незначительными расхождениями. Эти заклёпки самые популярные на рынке крепежа.

Вытяжные заклёпки закрытые

Данный вид крепежа часто используют для соединения материалов, которые нуждаются в повышенной . Тело заклёпки не имеет отверстия сквозного, что в свою очередь дает возможность создать оборотную головку, запечатывающую дырку.

Исходя из этого, такие заклёпки имеют второе название – заклёпки закрытые. Плотное соединение препятствует проникновению влаги, пыли и грязи внутрь. Если применять дополнительно прокладки, можно сделать соединение полностью герметичным.

Заклёпки усиленные

Данный вид крепежного элемента предназначен для крепления с увеличенным рубежом крепости. Коэффициент усилий прилагаемых на растяжку и срез, значительно выше, чем у стандартной заклёпки. Поэтому и соединения получаются в результате очень надежными. Оборотная головка, которая формируется при заклёпывании, надежно соединяет компоненты и создает крепкое соединение, не подверженное воздействию вибраций. Такая заклёпка чаще всего применяется в машиностроительной отрасли, авиационной и т.д., то есть тех, где требуется прочное соединение конструкций.

Заклепки лепестковые

Эти заклепки пригодны для соединения пластичных материалов: деревянные плиты, пластик, и другое.

При заклёпывании, стержень открывает тело заклёпки на лепестки, которые при сгибании натыкаются на поверхность соединяемых материалов.

Таким образом, формируется обратная головка. Главная задача такого типа головки – обеспечение максимальной площади контактирования и правильное распределение нагрузки.

Головка не погружается в материал, оставаясь на своем месте.

Заклёпки распорные

Такие заклёпки предназначены для монтажа деликатных и мягких материалов. При заклёпывании головка обратная создается особенным образом – складываясь, она распространяет свою нагрузку на немалую площадь, изнаночной поверхности материалов, которые одна соединяет. Именно это бережет головку от проваливания через мягкие материалы, предотвращая тем самым деформацию и образование трещин.

Заклёпки гаечные

Под такие заклёпки не нужно делать дырку. Они созданы для соединения пластин с волокнистыми и гладкими материалами (пластик с ). При креплении гаечной заклёпки, не формируется обратная головка.

При вытаскивании стержень отрывной делает тело заклёпки шире, а насечки впиваются в волокна материала. Распорные или винтовые заклёпки применяют при изготовлении мебели, строительстве – для соединения металла и дерева.

Заклёпки многозажимные

Это те же вытяжные заклёпки, но с большим разбегом толщины материалов, которые нужно соединять. Такая заклепка создана для перекрытия диапазонов 3-х обычных заклёпок вытяжных и используется в тех случаях, когда нет точных данных о толщине соединяемых материалов.

Заклёпки клеммные

Такие заклёпки применяют в случае необходимости создать соединение контактное и провести электросеть. Заклёпки клеммные производят из материалов способных пропускать ток электричества. Название говорит само за себя, данный элемент крепежа имеет клеммы (одну или несколько).

Заклёпки пластиковые

Такой крепеж изготовлен из полиамида, но имеет при этом надежное соединение.

Заклёпки из пластика практически не имеют отличий от стандартных вытяжных заклёпок, и даже имеют свои достоинства. А именно: высокий уровень влагопроницаемости, неподверженность коррозии, не проводят ток. Применяются для крепежа изделий из пластика, картона, стекловолокна.

Заклёпки кассетные

Это независимый тип заклёпок. Процесс крепежа такой же, как и у вытяжной заклёпки, с тем отличием, что данного вида крепежа есть один стержень, на целую кассету, который не ломается, а тянется через заклёпочное тело, закрепляя ее в дырки. Мастеру нужно лишь загрузить в заклепочник кассету, а не по отдельности и работать. Это позволяет оставить одну руку свободной и существенно сокращает время работы.

Важно! Технологические характеристики и название заклепок часто может разниться у разных производителей. Также, на рынке крепежа время от времени возникают все новые виды.

Характеристики заклёпок

В зависимости от размера

При выборе , немаловажным является размер самого стержня, который колеблется в пределах 1 – 36 мм, а его дина составляет 2 – 180 мм. Ошибочно считать, что чем толще стержень, чем он прочнее, здесь это роли не играет.

Заклёпки стальные с толщиной 10 мм могут оказаться более надежными, чем изделия из меди с диаметром больше 20 мм. Также, роль играет и оказываемая нагрузка.

Поэтому в некоторых случаях лучше приобретать трубчатые заклёпки с тонкими стенками. Виды заклепок с малой головкой полукруглой отличаются малой толщиной в пределах 1 – 10 мм, и длиной 4 – 80 мм.

Толщина заклёпки с плоской головкой составляет 2 – 36 мм, а длина 4 – 180 мм.

Элементы с максимальной длиной – это полупотайные заклёпки, которые применяют для работы в виды заклепок, которые можно использовать в конструкциях с углублением 200 мм.

Виды метизов по конструкционным особенностям

Таких вариаций существует множество, но самыми востребованными считаются распорные заклёпки. Они применяются для работы с мягкими и рыхлыми материалами.

Шляпка такого метиза при заклепывании складывается, таким образом, который дает возможность распределить нагрузку на большую площадь конструкции.

Лепестковые метизы используют для работы с древесиной. Именно этот тип крепежа позволяет надежно фиксировать волокнистую структуру дерева.

Многозажимные метизы скрепляют материалы с разной толщиной и формируют узел универсального типа.

Кассетные заклёпки относятся к высокотехнологичным видам метизов, в которых элементы фиксируемого упора представляются несколькими десятками уровней.

В таком случае лишь один стержень является основой несущей.

Виды заклёпок в зависимости от материала

Большая часть заклёпок производится из металла: сталь, алюминий, медь и латунь. Все они имеют высокий уровень защиты от деформации и коррозии.

Заклёпки алюминиевые и медные более пластичны, а также имеют малый вес.

Заклёпки стальные используются для работы с конструкциями, для которых необходимо обеспечить высокую степень крепления.

Пластиковые заклёпки изготавливают из полиамида, который обладает высокой прочностью и хорошими эксплуатационными характеристиками. Обеспечивают надежную защиту от пагубного влияния влаги, чего нельзя сказать о гальванических нержавеющих заклёпках. В наше время часто применяют технологию горячего спаивания метизов из пластика и материалов композитных. Это позволяет создать прочную спайку.

Также существуют модели комбинированного типа заклепка алюминий сталь, сталь и пр.

Заклепка алюминиевая под молоток широко применяется в машиностроении, самолетостроении, изготовлении бытовой техники и персональных компьютеров.

Имеет второе название ударная, из-за способа крепления. Заклепка под молоток из алюминия изготовляется в разных классах надежности крепления, имеет различные виды головок, длину и диаметр.

Заклёпки резьбовые и вытяжные

Резьба на заклепках объединяет их с другими типами метизов. Но резьбовые характеризируются способом фиксирования с двух сторон. Тело заклёпки погружается в дырку ранее подготовленную, затем мастер вводит втулку и закручивает.

Это обеспечивает высокую степень надёжности крепления, хотя подходят не для всех материалов. В связи с этим, большей популярностью пользуется заклёпка вытяжная сталь.

Примечание. Принцип вытяжного соединения предусматривает деформирование конструкции в конце процесса заклёпывания для произведения упора.

Техника заклёпывания метизов

Процесс установки заклёпок проходит в несколько этапов. Для начала при помощи сверла делают отверстие, в которое будут производить вставку элемента. Почты все типы заклёпок устанавливают в нишу с диаметром большим на 10 – 15 %, чем толщина стержня.

Примечание. Плотность погружения не важна.

Метиз заклепывают в отверстие таким образом, чтобы головка оказалась с оборотной стороны конструкции. Резьбовые заклёпки устанавливаются при помощи ручного заклепочника. Заклёпки сталь взрывного вида или распорные устанавливают специальным заклепочником (электрическими или пистонными).

Сфера использования заклёпок

В основном заклепка применяется в машиностроении, авиастроении, кораблестроении, креплении вентилируемых , производстве детских игровых площадок, креплении декоративных конструкций и элементов.

Преимущественно данный крепеж используют в строительной сфере и ремонтных работах. Тяжеловесные конструкции данным видом метизов не скрепляют.

Примечание. Очень важно, чтобы заклепка обладала гибкостью и прочностью одновременно. Учитывая этот факт, для ее производства применяют сталь малоуглеродистую сталь, сплавы алюминия и медь.

Вытяжные заклёпки являются достаточно распространённым крепёжным материалом и широко используются во многих областях человеческой деятельности. Детали заменили собой устаревшие способы клёпки и прочно вошли в обиход.

Назначение

Вытяжные заклёпки служат для соединения листового материала и требуют наличия доступа к рабочей поверхности только с одной из сторон. В этом заключается одно из главных их отличий от традиционных «молотковых» моделей. Монтаж заклёпок производится в просверленное отверстие при помощи специального инструмента, который может быть как ручным, так и пневмоэлектрическим. Соединения, выполненные при помощи вытяжных заклёпок, являются очень прочными и долговечными. Кроме того, детали легко монтируются и отличаются высокой устойчивостью к агрессивному воздействию химических веществ, высоких температур и влажности.

Благодаря универсальности и надёжности, сфера применения вытяжных заклёпок достаточно обширна. Детали активно применяются в судо-, авиа- и машиностроении, текстильной промышленности и строительстве. При работах на объектах повышенной опасности заклёпки выступают в качестве альтернативы сварочным соединениям. Кроме того, заклёпки широко используют при ремонте частей и механизмов в труднодоступных местах и на пожароопасных объектах. Помимо соединения элементов из чёрных и цветных металлов, вытяжные заклёпки способны соединять пластик и текстиль в любых сочетаниях. Это позволяет широко использовать их в электротехнических работах и активно применять при изготовлении одежды, текстильных товаров народного потребления и резервуаров.

Преимущества и недостатки

Высокий потребительский спрос на вытяжные заклёпки обусловлен рядом неоспоримых достоинств этих метизов.

• Простота установки обусловлена необходимостью доступа к соединению только с лицевой стороны. Это выгодно отличает данные метизы от резьбовых гаек, для монтажа которых нужен доступ с обеих сторон. Кроме того, крепления с резьбой имеют свойство со временем откручиваться и ослаблять соединение.
• Низкая стоимость вытяжных заклёпок позволяет сформировать надёжное и долговечное крепление, не экономя при этом на материале.

• Широкий сортамент типоразмеров значительно облегчает выбор крепёжных элементов.
• Способность соединять разные по структуре и свойствам материалы значительно расширяет сферу применения метизов.
• Высокая прочность и долговечность соединения. При соблюдении правил установки и бережной эксплуатации срок службы заклёпок равен, а иногда и превышает срок службы скрепляемых деталей.

К недостаткам относят необходимость предварительного засверливания, неразборность соединения и приложение существенных усилий при клепании ручным способом. Кроме того, модели имеют одноразовое предназначение и не могут использоваться повторно.

Материалы изготовления

В качестве исходного сырья для вытяжных заклёпок используют самые разнообразные материалы. Это позволяет использовать метизы практически во всех видах ремонтно-строительных работ. Для изготовления заклёпок используют ряд материалов, каждый из которых имеет свои сильные и слабые стороны и определяет место установки будущих изделий.

Алюминий

Часто используют его анодированную или лакированную модификацию. Алюминиевые заклёпки отличаются небольшим весом и низкой стоимостью, однако, по показателям прочности несколько уступают стальным моделям. Изделия используются для скрепления лёгких металлов, пластика и нашли широкое применение в электротехнике.

Нержавеющая сталь

Также используется в нескольких модификациях. Так, марка А-2 считается одной из самых устойчивых к появлению ржавчины и применяется для монтажа деталей при выполнении наружных работ. В то время как А-4 не имеет равных в устойчивости к кислотной среде и широко используется в химических отраслях.

Оцинкованная сталь

Обладает высокими антикоррозийными свойствами и обеспечивает надёжное соединение. Однако, если один из соединяемых элементов обладает подвижностью, оцинкованные детали быстро изнашиваются.

Медные сплавы

Широко используются при производстве заклёпок. Наиболее популярным является монель – сплав, состоящий на 30% из меди и на 70% из никеля. Иногда в качестве стержня в медных моделях используют бронзу. Минусом медных элементов является их высокая стоимость и риск появления зелёного налёта при окислении.

Полиамид

Применяют для изготовления заклёпок, используемых в лёгкой промышленности и при пошиве одежды. Материал не отличается особой прочностью, зато способен окрашиваться в любой цвет и хорошо смотрится на изделиях.

Оптимально все элементы заклёпки должны быть выполнены из одного материала. В противном случае увеличивается риск возникновения гальванических процессов, во время которых более активный металл разрушает более слабый. Принципом совместимости необходимо руководствоваться и при подборе метиза для определённых материалов. Например, крайне нежелательна связка меди и алюминия, притом что с другими металлами медь ведёт себя вполне дружелюбно.

Виды

Тип метиза выбирается в соответствии с требованиями к соединению. Благодаря тому, что современный рынок крепёжных деталей представляет вытяжные заклёпки в широком ассортименте, выбрать нужный элемент не составит труда. В зависимости от эксплуатационных характеристик, метизы подразделяются на несколько видов.

• Комбинированные модели считаются самым распространённым видом.Метизы способны обеспечивать неразъёмное соединение особо твёрдых деталей, подвергающихся механическим, весовым и вибрационным нагрузкам.

• Герметичные модели имеют довольно узкую специализацию и широко используются в судостроительных производствах. Особенностью конструкции глухих моделей является запаянный конец стержня. Изделия могут изготавливаться из нержавеющей стали, меди и алюминия.
• Многозажимные модели имеют несколько расклёпочных участков и устанавливаются в подвижные конструкции при необходимости соединения трёх и более элементов. Такой участок располагается между двумя соседними элементами, а монтаж производится при помощи пневмопистолета.

Помимо традиционных моделей, существуют усиленные варианты заклёпок, при изготовлении которых используется более прочный материал с утолщёнными стенками.

Типовые размеры

Согласно ГОСТ 10299 80 форма, размеры и диаметры головок и хвостовиков вытяжных заклёпок строго регламентированы. Это позволяет систематизировать использование метизов, а также упростить расчет параметров деталей и точно определить их количество. От того, насколько верными будут расчёты, зависит надёжность и долговечность соединения. Одним из главных параметров заклёпок является их длина, рассчитать которую можно по следующей формуле: L=S+1,2d, где S – сумма толщины соединяемых элементов, d – диаметр заклёпки, а L – необходимая длина метиза.

Диаметр заклёпки выбирают на 0,1-0,2 мм меньше просверленного отверстия. Это позволяет свободно расположить деталь в отверстии, и, скорректировав её расположение, заклепать. Типовыми диаметрами вытяжных заклёпок являются 6, 6.4, 5, 4.8, 4, 3.2, 3 и 2.4 мм. Длина заклёпок варьируется от 6 до 45 мм, чего вполне хватает для соединения материалов суммарной толщиной от 1.3 до 17.3 мм.

Конструкция и принцип действия

Вытяжные заклёпки выпускаются в строгом соответствии со стандартом DIN7337 и регламентируются ГОСТом Р ICO 15973. Конструктивно детали имеют в своём составе два элемента: тело и стержень. Тело состоит из головки, втулки, цилиндра и считается основным элементом заклёпки, исполняющим крепёжную функцию. У некоторых метизов цилиндрическое основание запаяно наглухо. Головка тела может быть снабжена высоким, широким либо потайным бортиком.

Первые два – обеспечивают наиболее надёжное соединение, однако, с лицевой стороны будут хорошо заметны. Потайной не отличается такими высокими показателями надёжности, как высокий и широкий, но также широко используется в строительстве и ремонте. Это обусловлено тем, что высота головки потайного бортика не превышает 1 мм, что делает метиз практически незаметным на скрепляемых поверхностях. Стержень (сердечник) является не менее важной частью заклёпки и внешне похож на гвоздь. На верхней части элемента расположена головка и фиксатор с располагающейся между ними зоной отрыва, по которой происходит обламывание стержня при установке.

Вытяжные заклёпки выпускаются в разных типоразмерах. Числовое значение маркировки метиза означает диаметр цилиндра и его длину. Поэтому его размеры являются определяющими при выборе крепежа. Оба значения указываются через знак «х», а перед ними прописывается, из какого сплава изготовлен цилиндр. Так, маркировка AlMg 2,5 4х8 будет обозначать, что метиз изготовлен из магниево-алюминиевого сплава, наружный диаметр цилиндра составляет 4 мм, а длина 8 мм. Стержень заклёпки изготавливается из стали и служит для расклёпки соединения, при установке вытягивается и обламывается при помощи пневмозаклёпочника или пассатижей.

Работает вытяжная заклёпка достаточно просто: в сквозное отверстие, предварительно просверленное в обоих листах, вставляется метиз. После чего губки пневмопистолета упираются в бортик заклепки, зажимают стержень и начинают протягивать его сквозь тело. При этом стержневая головка деформирует тело и стягивает соединяемые материалы. В момент достижения предельной величины затягивания происходит облом стержня и его удаление. Пользоваться изделием можно сразу после монтажа.

Монтаж

Установка вытяжных заклёпок настолько проста, что не вызывает затруднений даже у новичков.

Необходимым условием для монтажа является лишь наличие заклёпочного инструмента и соблюдение последовательности выполнения работ.

• Первым этапом станет нанесение разметки на лицевой стороне верхней из соединяемых деталей. Расстояние между двумя соседними заклёпками не должно быть меньше пяти диаметров их головок.
• Рассверливание отверстий должно выполняться с учётом небольшого припуска.
• Удаление заусенец выполняется с обеих сторон каждой из деталей. Если доступ к закрытой стороне ограничен, удалением заусенец на ней можно пренебречь.

• Установка вытяжной заклёпки должна выполняться таким образом, чтобы хвостовик располагался на лицевой стороне.
• Захват стержня заклёпочником и работа пневмопистолетом должна производиться плавно и с достаточным усилием одновременно.
• Оставшаяся часть стержня при необходимости обрезается или откусывается кусачками. В случае неаккуратно выполненного облома стержня допускается обработка головки напильником.

На сегодняшний день для скрепления двух и более склепываемых материалов широко применяется вытяжная заклепка. Довольно быстро заклепки вытяжные заменили клепанные - благодаря простоте монтажа при наличии специального заклепочного инструмента (пневмозаклепочника). Они нашли широкое применение в строительстве, судостроении и судоремонте, машиностроении, при создании средств безопасности и жизнеобеспечения, в авиастроении, в текстильной промышленности и т. д. Они обеспечивают достаточно прочное соединение, однако, для креплений, требующих сверх прочное соединение, применяют заклепки резьбовые. О том, как классифицировать виды таких креплений, как подобрать материал и как пользоваться, рассказано ниже.

1 Материалы для изготовления

Заклепки вытяжные изготавливаются из широкого спектра материалов. Это позволяет применять такой крепеж практически на всех видах работ. Кроме того, сама вытяжная заклепка может быть окрашена в тот или иной цвет. Цветные метизы широко применяются в легкой промышленности (текстильной), где требуется подбор по цвету.

Выбор материала заклепок зависит от материала скрепляемых деталей и окружающей среды, в которой будет находиться крепление. Материалы изготовления заклепок могут быть следующие:

1. Алюминий. Возможен чистый металл и его варианты: анодированный, лакированный.
2. Оцинкованная сталь.
3. Нержавеющие стали. А2 - устойчива к ржавлению, А4 - устойчива к коррозии и кислотной среде (нашла широкое применение в химической промышленности). Или импортные аналоги, например, DIN 7337. Нержавейка является одним из самых распространенных и прочных материалов.
4. Медь.
5. Медно-никелевый сплав (монель). Содержит 70 % никеля, 30 % меди.
6. Поламид. Относительно непрочный материал, он нашел применение при производстве одежды и различной текстильной продукции.

Все материалы, из которых изготавливают крепежные элементы, регламентируются ГОСТ.

При подборе материала крайне необходимо осуществлять тщательный подбор материалов метизов со скрепляемыми материалами - из-за того, что крепление может быть разрушено. Разрушение креплений происходит из-за образования гальванической пары метиз - деталь. При влажной окружающей среде или намокании по гальванической паре начинает протекать ток, который и разрушает крепление.

Например, при контакте алюминия и стали происходит очень быстрое окисление алюминия и, как следствие, разрушения. Поэтому для крепления стальных деталей лучше применять заклепки нержавеющие А2, А4 или DIN 7337. Заклепки стальные рекомендуются к использованию наиболее часто, поскольку имеют очень высокую прочность. А вот заклепка стальоцинкованная встречается реже. Причина - цинковое покрытие довольно быстро истирается, особенно, если один из закрепленных элементов - подвижный. Заклепка медная и из сплавов меди - наиболее универсальный метиз. Медь конфликтует только с алюминием, а крепежи с другими металлами безопасно делать. Главными недостатками меди является высокая цена и некрасивый цвет после окисления (через некоторое время после осуществления крепежа может появиться налет зеленого цвета - окислившаяся медь), хотя это не влияет на прочность соединения. Поламид - самый универсальный материал. Такая заклепка позволит соединить все, что угодно, но особой прочностью это соединение похвастаться не может.

При заказе заклепок очень важно в спецификациях указывать материал, и делать это подробно, если имеется несколько типов сплава (например, когда заказывают алюминиевую заклепку, указывают сплав AlMg2,5, или AlMg3,5).

2 Устройство и конструктивные особенности

Вытяжные метизы состоят из тела и стержня. Телом обычно называют корпус, гильзу, втулку или цилиндр. Именно тело является крепежным элементом, который выполняет несущую функцию. Тело состоит из головки (бортика) и плоского пустотелого цилиндра. У герметичных метизов конец цилиндра запаян наглухо. По типу головки (бортика) метизы разделяются на метизы с высоким бортиком, с широким бортиком и потайным бортиком. Широкий бортик, как и высокий, обеспечивают осуществление прочного клепанного крепления. Такие крепления видны со стороны и образуют «выпуклости» на поверхности детали. Потайной бортик обеспечивает почти гладкую поверхность в месте крепления, однако, он менее надежен. Потайной бортик имеет ровную плоскую поверхность и толщину около 1 мм, в этом случае основная массивная часть головки вставляется в крепежное отверстие.

Цилиндр заклепки может быть разной длины и толщины. Именно по наружному диаметру цилиндра указывается диаметр метизов в наименовании при заказе. Размеры цилиндра являются наиболее важными среди всех прочих размеров метизов. Именно размеры цилиндра являются решающими при выборе заклепок. Суть крепления сводится к тому, что крепежный элемент должен обеспечивать подвижное/неподвижное соединение нескольких деталей или элементов. Длина цилиндра рассчитывается по формуле: толщина склепываемого материала1+ толщина склепываемого материала2 + толщина расклепки (указывается изготовителем) + 0,5-1 мм (для подвижного соединения). Диаметр цилиндра берут равным требуемому диаметру отверстий под крепеж (обычно отверстие больше на 0,1-0,2 мм - для свободной установки в него метиза).

Размеры цилиндра указываются двумя числами, разделенными знаком «х», где первая - наружный диаметр, вторая - длина.

Например, заклепка алюминиевая AlMg2.5 4х10. Это означает, что здесь указан тип сплава, цифра 4 - это указатель наружного диаметра в мм, 10 - длины в мм.

Стержень. Осуществляет функцию расклепки. Обычно изготовлен из стали, которая значительно прочнее тела. На конце стержня имеется головка, которая осуществляет расклепку вставляемого конца. При монтаже стержень вытягивается специальным инструментом (пневмозаклепочник) или, если креплений немного (1-3), можно использовать и обычные пассатижи. Однако, в последнем случае придется приложить приличную физическую силу.

Главным достоинством конструкции вытяжных заклепок является то, что они допускают односторонний монтаж (требуется доступ к креплению только с одной стороны), действуя наподобие анкеров.

Более прочная заклепка - резьбовая - отличается от вытяжной наличием внутри цилиндра резьбы. Цилиндр крепежного элемента с резьбой имеет вкрученный стержень, который не вытаскивается с силой, а выкручивается. Для усиления соединения внутрь вкручивается винт или болт. Таким образом, получается условно «закрытая» крепежная деталь. Иногда ее называют заклепка вытяжная глухая.

После того, когда определены размеры и материал для заклепок, а также тип бортика, следует определиться с их видом.

3 Какие бывают вытяжные заклепки

В зависимости от того, какими характеристиками должны обладать крепления, подбирается тип крепежа. На данный момент промышленностью выпускаются следующие виды метизов:

1. Комбинированные. Используются для обеспечения неразъемных соединений деталей из твердых и особо твердых материалов, а также для тонколистовых материалов. Комбинированная заклепка является одной из наиболее распространенных при монтажных работах. Она обеспечивает прочное крепление, которое способно выдержать большие нагрузки.
2. Герметичная вытяжная заклепка. Герметичные метизы - узкоспециализированный крепеж, который наиболее часто используют в судостроении. Конструктивной особенностью такого крепежа является запаянный конец со стержнем. Наиболее часто такие метизы делают из меди, однако, для ряда гражданских судов и лодок могут применяться и алюминиевые, а для креплений на промпроизводствах - и из нержавейки.
3. Многозажимные. В отличие от остальных типов, они имеют несколько (от 2 до 5) расклепочных участков. Такие метизы применяются для крепления 3 и более элементов конструкции для подвижного соединения. Между каждыми 2 элементами будет находиться расклепанный участок. Их можно монтировать, используя специальный инструмент (например, пистолет для вытяжных заклепок).
4. Стоит также выделить усиленные вытяжные метизы. Это та же вытяжная, только ее цилиндр имеет более толстые стенки. Наиболее часто встречается алюминиевая усиленная заклепка.

Существует еще множество видов крепежа, которые отличаются по длине и форме стержня, однако, заострять внимания на них не будем, потому что их можно отнести к одной из перечисленных категорий.

4 Монтаж вытяжных заклепок

Обычно при виде вытяжных заклепок вопрос, как использовать такие крепежные элементы, не стоит - конструкция крепежа проста и понятна.

При монтаже важно иметь специальный заклепочный инструмент, который существенно упрощает и ускоряет процесс крепления. Сегодня такие инструменты выпускаются в достаточно больших количествах и моделях: пневмозаклепочники, механические заклепочники. Или можно приобрести электрический заклепочник. На худой конец, при отсутствии инструмента, можно использовать пассатижи.

Процесс монтажа происходит следующим образом. Дрелью просверливается отверстие в точке крепления, диаметр которого равен (на 0,1 мм меньше) диаметру крепежного элемента. Глубина отверстия должна быть равна длине цилиндра минус длина расклепочного участка. В отверстие стержнем к себе вставляется крепежный элемент, а затем заклепочным инструментом вытягивается стержень. После чего элементы скреплены.

Как видно, крепить детали такими метизами быстро и просто!

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.