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

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!

1. Обзор

Данный Международный Стандарт описывает размеры, механические характеристики и применение вытяжных заклепок с открытым торцом, отрывным сердечником и выступающей головкой. Тело заклепки и сердечник изготавливаются из аустенитной нержавеющей стали (А2) c номинальным диаметром, d, от 3 мм до 5 мм.

2. Нормативная документация

Последующие нормативные документы содержат постановления, которые, включая ссылки в этом тексе, составляют постановления Международного Стандарта. Для приведенных в этих публикациях датированных ссылок не применяются последующие поправки и пересмотры. Однако, стороны по соглашениям, основанным на этом Международном стандарте, способствуют исследованию возможности применения наиболее свежих изданий нормативных документов, указанных ниже. Для недатированных ссылок последнее издание нормативного документа направленного к применению. Члены ISO и IEC утверждают списки действующих Международных Стандартов.

ИСО 3269:2000 Крепеж, приемочный контроль.

ИСО 3506-1:1997, Свойства механические крепежных изделий из коррозионно-стойкой нержавеющей стали. Часть 1. Болты, винты и шпильки

ИСО 14588:2000, Заклепки вытяжные – терминология и определения

ИСО 14589:2000, Заклепки вытяжные – механические испытания

3. Размеры

3.1. Общее

Символы и обозначения размеров описаны в ИСО 14588.

3.2. Размеры вытяжных заклепок

См.рис 1 и таблицу 1

Рис.1 Размеры вытяжных заклепок

3.3. Диаметр отверстия в соединяемых деталях

Диаметр отверстия в соединяемых деталях (d h1), которые соединяются вытяжной заклепкой в Таблице 2.

Таблица 2 - Диаметр отверстия в соединяемых деталях

Размеры в миллиметрах

Несоответствие размерам, указанным в Таблице 2, может привести к трудностям в сборке и/или к уменьшению нагрузок на срез и вырыв, указанных в Таблице 3.

При необходимости, для облегчения выравнивания, только верхняя деталь может иметь отверстие больше, чем указанно в Таблице 3.

a - Увеличенный зазор отверстий

Рис. 2 - Диаметр отверстия в соединяемых деталях

4. Материал и отделка

В соответствии с данным Международным Стандартом, у вытяжных заклепок тело и сердечник изготавливаются из аустенитной нержавеющей стали из стали класса (А2), а механические свойства должны соответствовать указанным в пункте 5.

Спецификация материала – по усмотрения производителя.

Поверхность заклепки должна быть простой, т.е. с естественным покрытием.

5. Механические свойства

Для тела вытяжной заклепки установлены два значения прочности (нижнее и верхнее). Минимальная нагрузка на срез, на вырыв и максимальная нагрузка на разрыв сердечника приводятся в таблице 3 после испытаний в соответствии с ИСО 3506-1.

6. Сопротивление сердечника выталкиванию

В соответствии с ИСО 14589, при тестировании сопротивление сердечника выталкиванию должно превысить 10 N.

7. Способность удержания головки сердечника

При испытании в соответствии с ИСО 14589, часть сердечника остается в заклепке, не выпадает при проведении теста на способность удержания головки сердечника, описанном в Таблице 4.

Таблица 4 – Испытание на способность удержания головки сердечника

8. Качество работы

Вытяжные заклепки не должны иметь заусенцев и опасных дефектов и должны иметь головки и сердечники правильной формы.

После установки вытяжные заклепки не будут проявлять признаков растрескивания при рассмотрении с 5-кратным увеличением.

9. Испытание при приемке

Если нет других соглашений, то проверка при приемке проводится в соответствии с ИСО 3269.

10. Обозначение

Пример: Заклепка вытяжная с открытым торцом, вытяжным сердечником и выступающей головкой тела заклепки, с номинальным диаметром d=4,8 мм и номинальной длиной l=12 мм с телом и сердечником из нержавеющей стали (А2), обозначается следующим образом:

Заклепка вытяжная ИСО 15983 – 4,8*12 – A2/А2

Заклёпки вытяжные DIN 7337 предназначены для надёжной фиксации строительных деталей и металлоконструкций между собой, для этого также применяют различные типы соединений и другого крепежа. Одним из таких являются заклёпки разных видов. Вытяжные заклёпки состоят из двух частей - тела заклёпки и стержня, предназначены для неразборного фиксированного крепления (неподвижного) и с плавающей точкой (подвижного). Их применяют в таких местах, где нет необходимости разборки конструкции в дальнейшем, так как соединение на вытяжных заклёпках требует меньше затрат по времени, чем любое другое, например болтовое и клеевое. вытяжные заклёпки производятся автоматическим способом, там практически не присутствуют такие операции как нарезка резьбы, закалка и т.д. Кроме того, вытяжные заклёпки менее всего подвержены коррозии из всех видов крепежа, которые могут использоваться в качестве альтернативной замены, в том числе сварного крепления. Это не просто характеристики, но и преимущества, которые послужили столь широкому применению такого простого крепежа как вытяжная заклёпка.

Соединение на вытяжных заклёпках

Соединение двух плоских материалов между собой обеспечиваемое вытяжной заклёпкой имеет определённую прочность на разрыв и срез, при условии соблюдения основных моментов технологии. Кроме повышения прочности, соблюдение технологии обеспечит экономию на свёрлах и сократит время монтажных или сборочных работ. Перед установкой заклёпки необходимо просверлить отверстие в скрепляемом материале диаметром, соответствующим размеру заклёпки, обеспечив при этом монтажный зазор. Монтажный зазор установлен опытным путём. Для того, чтобы облегчить монтаж или при незначительной несостыковке деталей возможно сделать отверстие большего диаметра в прикрепляемой детали, чем указано в расчётных таблицах. Пример такого крепления вытяжной заклёпкой показан на рисунке слева. Теперь остановим внимание на основных размерах, которые имеются у вытяжных заклёпок.

Размеры вытяжных заклёпок DIN 7337

Заклёпки имеют несколько основных размеров, от изменения которых зависит их прочность и применение. Разобраться без объяснения, что у нас в таблице внизу написано практически невозможно. Итак, начнём:

• d m - это диаметр сердечника заклёпки;
• d - диаметр втулки заклёпки, который является основным размером и указывается в обозначении заклёпок, 4х10 (здесь - это цифра 4, измеряется в мм).
• d k - диаметр бортика (иногда бывает широкий бортик - 11 и 14 мм);
• p - длина хвостовика, который вставляется в инструмент;
• k - высота бортика;
• l - длина заклёпки (втулки) - второй основной размер вытяжной заклёпки, который также измеряется в мм и всегда имеется в обозначении (4х10 - здесь вторая цифра).
• b - глубина заклёпки, включая часть сердечника, которая выступает (за исключением закрытых или "глухих" заклёпок).

Этими размерами не ограничивается описание и разновидности заклёпок. Заклёпки изготавливают из различных материалов, имеющих различные свойства. Есть и пластичные материалы, и коррозионностойкие, а также дуплекс - заклёпки, в которых сердечник и втулка выполнены из разных материалов, порой, несочетаемых.

У конструкторов и разработчиков различные требования к крепежу, одним нужен стандартный бортик, другим широкий бортик, третьим - заклёпки с потайным бортиком, которые необходимы, например, в самолётостроении. Перечислим основные типы заклёпок, различных по форме бортика:

• вытяжные заклёпки со стандартным бортиком
• вытяжные заклёпки с широким бортиком (LF)
• вытяжные заклёпки с потайным бортиком

По структуре и типу вытяжных заклёпок они разделяются на следующие виды:

• открытые
• закрытые
• рифлённые
• лепестковые
• распорные
• многозажимные
• усиленные

Как видите, мы имеем огромное количество видов заклёпок, которое обусловлено различием мест и сфер применения. Ниже представлена таблица типоразмеров и требований к вытяжным заклёпкам со стандартным и широким бортиком.

Тело заклёпки	d,nom	3	3,2	4	4,8	5
--	d,max	3,08	3,28	4,08	4,88	5,08
--	d,min	2,85	3,05	3,85	4,65	4,85
--	d k ,max	6,3	6,7	8,4	10,1	10,5
--	d k ,min	5,4	5,8	6,9	8,3	8,7
--	k,max	1,3	1,3	1,7	2	2,1
Сердечник	d m ,max	2,05	2,15	2,75	3,2	3,25
	p,min	25	25	25	27	27
Длина тела заклёпки и головки сердечника	b,max	l max +4	lmax +4	l max +4,5	l max +5	l max +5
Длина заклёпки l* nom = min	max	Рекомендуемый диапазон толщин скрепляемых материалов **
6	7	0,5 - 3,0		1,0 - 2,5	1,5 - 2,0
8	9	3 - 5		2,5 - 4,5	2 - 4
10	11	5,0 - 6,5		4,5 - 6,5	4 - 6
12	13	6,5 - 8,5		6,5 - 8,5	6 - 8
14	15	8,5 - 10,5		8,5 - 10,0	-
16	17	10,5 - 12,5		10 - 12	8 - 11
18	19	-		12 - 14	11 - 13
20	21	-		14 - 16	13 - 16
25	26	-		16 - 21	16 - 19
* Вытяжные заклёпки длиной более 25 мм производятся с шагом 5 мм
** Толщина скрепляемого материала, которая указа в таблице носит только рекомендательный характер, поскольку многое зависит от условий работы, подготовки материала перед скрепыванием и самим материалом.

Согласно стандарту ISO 14589 сердечник должен выталкиваться во втулке с усилием не менее 10Н, около 1 кг. В процессе контроля за производством используют нормативы ISO 3269.

Механические свойства на срез и вырывание даны в описании разделов заклёпок из конкретных материалов (нержавеющая сталь, оцинкованная сталь, алюминий, медь и др).

Вытяжные заклепки – один из способов создать неразъемное соединение листовых материалов толщиной до 45 мм, да еще со сквозным отверстием размером в 5 мм, которое потом можно использовать для каких-либо целей. Что нужно знать об этом крепеже, разберем в статье.

1

У этого крепежа есть несколько других названий – заклепки с протяжкой или отрывные. Ведь процесс крепления обычно выглядит, как вытягивание, а заканчивается отрывом стержня, на котором был насажен элемент. Сама заклепка пустотелая, именно поэтому внутреннее отверстие потом можно задействовать. Часто в нем удачно помещаются провода или какой-нибудь крепеж. Пропорции диаметров головки и корпуса заклепки обычно 1 к 2, но в некоторых типоразмерах 1 к 3. Изначально красивая головка есть только с одной стороны, вторая сторона упирается в утолщенный наконечник стержня. Этим узким концом она продевается в отверстие скрепляемых материалов, потом стержень начинают вытягивать.

Вытяжные заклепки

Его утолщенный конец въезжает внутрь заклепки, расширяя ее тело и образуя удерживающую головку с другой стороны. Потом стержень отламывают и достают остатки изнутри образованного крепления, оставляя там отверстие. Хотя можно их и не доставать, если они не будут мешать дальнейшему использованию скрепленного объекта. В последнее время можно увидеть все чаще, и на это есть много причин. Это очень удобно, когда мы имеем доступ к месту соединения только с одной стороны, да и поставить такой крепеж очень просто. Сам инструмент для склепывания стоит недорого, места много не занимает. Во время работы не придется каким-то образом фиксировать второй конец заклепки перед вытягиванием. Это в свою очередь ускоряет процесс и повышает производительность. Растущая популярность заставляет производителей работать над разнообразием продукции.

Наряду с обычными, существуют и специальные вытяжные заклепки. Например, водонепроницаемые или не пропускающие газ. Называются они глухими или герметичными. Независимо от вида устанавливаются эти соединительные элементы с помощью заклепочника, специального пистолета. Он может быть механическим и пневматическим, естественно, во втором случае производительность возрастает в разы. Можно найти и аккумуляторные электрические модели.

2

Сразу стоит отметить, что выбирать придется два параметра – материал стержня и самой заклепки. Очевидно, чтобы стержень смог запрессовать заклепку и не поломаться, он должен быть прочнее. Это достигается двумя способами – либо материалы для этих двух компонентов разные, либо один и тот же, но разной технической прочности. Разберем примеры и маркировку. Дешевле всего . Но это не чистый металл, а сплав с магнием, обозначается формулой AMrX, где Х – это число, отражающее процент магния в материале.

Алюминиевые вытяжные заклепки

Если стержень сделан из оцинкованной стали, то маркировка заклепки будет Al/St. Если оба элемента сделаны из алюминия, то Al/Al.

Но стержень в этом случае должен иметь большее содержание магния в своем составе, чтобы быть крепче самой заклепки. Когда стержень сделан из нержавеющей стали, маркировка проставляется Al/A2. Когда стержень и заклепка сделаны из нержавейки, вы увидите маркировку A2/A2 или A4/A4. Очевидно, что тут опять крепость стержня должна быть выше. Когда материал – оцинкованная сталь, то маркировка – St/St. Вытяжные детали могут быть сделаны из меди. Когда стержень будет стальной оцинкованный, код – Cu/St, если бронзовый – Cu/Br, из нержавеющей стали – Cu/A2.

3

Если вариантов деталей по прочности материала немного, то размеры более многочисленны, и правильно их подобрать поможет справочник, в котором легко разобраться самому. Там вы найдете четыре колонки: размеры заклепки, толщину соединяемых материалов (диапазон значений), диаметр бортика (шляпки) и диаметр отверстия (тоже диапазон значений). Естественно, приближаться, а то и переходить за границы диапазонов не рекомендуется.

Вытяжные заклепки разного размера

Приведем пример. Толщина скрепляемого материала – 16 мм, какие размеры заклепки нам подойдут? 3.0х20, 3.2х20, 4.0х20 и другие. Первый вариант находится на грани возможностей по всем параметрам. Отчего нет уверенности, что размеры этой заклепки позволят выдержать ей не только сам процесс соединения, но и последующую эксплуатацию изделия. Причем чем меньше первый параметр, тем меньше диаметр головки, что также можно назвать фактором надежности . Третий и последующие варианты из таблицы уже представляются излишними, так как диаметр самой заклепки, а значит и отверстие в ней будет очень широким. Это, конечно, увеличивает и ширину шляпки.

Но это все будет излишним, размеры отверстия для продевания заклепки будут очень большими. Вероятно, что в материалах суммарной толщиной 16 мм не будет возможности без особой деструкции сделать большое отверстие. Поэтому размеры 3.2х20 кажутся оптимальными, так как для диаметра 3.2 мм толщина 1,6 см находится в середине охватываемого этим размером диапазона, остается только подобрать длину, которая тут 20 мм, и можно приступать к работе. В особых случаях тщательно стоит проработать и вопросы прочности материала, данные следует искать в справочниках по металлам.