Использование заклепок для клепания металла и других материалов
Сварка — это, конечно, хорошо, но применять ее можно не везде. В таком случае применяется клепка — это механическое соединение деталей при помощи специального крепежа. Крепеж этот называют заклепки, изготавливаются они из разных материалов, бывают разных видов.
Что такое клёпка
Механическое соединение деталей при помощи ряда заклепок называется клепкой, а само соединение — заклепочным швом. Используется там, где сваривать детали неудобно или соединяются несвариваемые материалы. Клепают не только металлы, таким образом соединяют детали в одежде, аксессуарах и т.д. Но там это больше отделка, нежели нагруженное соединение. Так что дальше пойдет речь о клепке в строительстве или обустройстве дома. В принципе, вместо клепки можно использовать винтовое соединение, но болты с гайками стоят дороже, да и их установка занимает больше времени.
Вот так выглядит заклепочное соединение
Если говорить об установке заборов из профлиста, заклепки более надежны, так как снять их можно только рассверлив крепеж. При установке винтов или саморезов, их можно выкрутить и унести и металл, и метизы. В некоторых случаях клепка более удобна при монтаже кровли из профнастила или металлочерепицы. На крыше установка винтовых соединений проблематична, требует много времени. А заклепками, да при хорошем инструменте, можно справиться за час или даже меньше.
Наиболее частое применение в личном хозяйстве
Как происходит соединение деталей при помощи заклепок? Заклепка устанавливается в подготовленное сквозное отверстие. Она имеет головку, которая упирается в материал и стержень. В процессе клепки конец стержня расплющивается, меняя форму под воздействием силы. Поэтому для этих метизов применяют пластичные металлы.
Виды заклепочных швов
Если говорить о способе соединения листов, то заклепочные швы бывают внахлест (один лист накладывается на другой) и встык. Стыковочные швы могут быть с одной или двумя накладками. С накладками более надежные, применяются в ответственных и нагруженных местах.
Виды заклепочных швов: внахлестку и в стык с накладками
По расположению заклепок:
Располагаться они могут друг напротив друга или в шахматном порядке. Швы могут быть прочными, плотными (герметичными) или прочно-плотными. Плотные выполняют с помощью эластичных прокладок, закладываемых между соединяемыми деталями. Прочно-плотные применяются, в основном, в котлах. Сейчас их чаще заменят сваркой.
Виды заклепок
Что такое заклепка? Это цилиндрический стержень из пластичного металла (может быть полым или нет) с головкой определенной формы на одном конце. Эта головка называется закладной. В процессе установки, за счет сплющивания металла стержня со второй стороны, образуется вторая головка. Она называется замыкающей (закрывающей).
Могут быть составные заклепки (например, популярные вытяжные или винтовые), которые состоят из корпуса и стержня. Но суть от этого не меняется: закладная головка упирается в материал, а на другом конце, за счет пластичности металла, формируется вторая головка. Просто она формируется за счет того, что стержень вытягивается и расширенной частью сминает вторую часть.
Типы стержней и закладных головок
Заклепки отличаются формой головки и стержнем. По типу стержня они бывают:
Виды заклепок по типу стержня и закладной головки
Заклепки имеют следующие виды головок (на фото выше):
Каждый из видов закладных головок встречается с каждым типом стержня. Подбирают их в зависимости от планируемой нагрузки. На максимальные нагрузки нужны метизы со сплошным стержнем и полукруглой головкой. На не слишком нагруженные швы можно применять и пустотелые, но они не обеспечивают герметичности. Если важна такая характеристика, то ставят полупустотелые.
Типы заклепок
Несмотря на то что сварка стала доступной даже непрофессионалу, клепка не теряет популярности. Ведь не все металлы можно варить, да и сварной шов подвержен коррозии. Поэтому постоянно появляются новые разновидности заклепок, так что полного перечня точно нет. Рассмотрим основные и более популярные.
Это основные виды заклепок, которые применяются в строительстве, машиностроении и в других областях. В каждом из видов есть свои подвиды, отличающиеся в нюансах.
Вытяжные заклепки
Несколько слов скажем отдельно о вытяжных (закладных) заклепках. Они применяются при крепеже профлиста и металлочерепицы. Именно с ними чаще всего приходится сталкиваться при обустройстве участка. Состоит вытяжная заклепка из трубчатого корпуса и цельного стержня, вставленного внутрь. Они называются составными, так как имеют две независимые части. Также этот крепеж является усиленным — после установки, часть стержня остается внутри, что повышает прочность соединения.
Как работает вытяжная заклепка
Длина корпуса вытяжной заклепки должна быть больше толщины соединяемых деталей. Она вставляется в проделанное заранее отверстие, после чего заклепочник захватывает стержень, вытягивает его через полый корпус. На дальнем конце стержня имеется шарик, который формирует замыкающую головку из развальцованного края корпуса. Лишний стержень удаляется инструментом, но некоторая его часть остается внутри, что делает такое соединение достаточно прочным.
Как понятно из описания, важно правильно подобрать размер заклепки. Слишком короткая не даст сформировать нормальный буртик, что ослабит соединение. Слишком длинный корпус, даст большой люфт, что тоже нехорошо. Так что при подборе этого типа крепежа внимательно смотрите рекомендуемую толщину. Идеально, если ваше соединение приходится на середину диапазона.
Заклепки для соединения рыхлых и мягких материалов
Для соединения мягких и пластичных материалов — пластика, ДСП — перечисленные выше метизы не подходят. Для них есть другой вид аналогичного крепежа. Он отличается не такими большими размерами и меньшей прочностью. Но, при установке, создается меньшее усилие, чтобы не разрушить материалы.
Существуют следующие виды заклепок для соединения пластичных или мягких материалов:
Есть также пластиковые заклепки. Их делают обычно для мебели, иногда для фиксации декоративных панелей. Такие заклепки больше похожи на винтовые. Нижняя часть разрезана на несколько лепестков, внутри имеется резьба, по которой вкручивается стержень. По мере закручивания, стержень раздвигает корпус, который держится за счет силы трения.
Клепание металла
Процесс клепки металлов состоит из двух этапов: подготовительного и собственно установки метизов. Подготовка — сверление отверстий, при необходимости раззенковка под потайные головки. Обратите внимание, что потайные головки могут быть с одной (любой) стороны или с двух.
Сам процесс клепки такой:
Так устанавливаются вытяжные заклепки
При хорошем инструменте работа идет быстро. Для частного применения и разовых работ обычно применяют ручные заклепочники. И даже с ними сам процесс (без сверления отверстий) занимает считанные секунды. Если говорить об установке профлиста или металлочерепицы, каждое сделанное отверстие рекомендуется промазать краской — для предотвращения коррозии. Именно эти процессы — сверление и покраска, занимают много времени.
Вообще, есть два способа установки заклепок: холодный и горячий. При горячем место соединения предварительно разогревается до определенной температуры (определяется металлом и толщиной деталей). На практике применяется при монтаже заклепок большого диаметра — 12 мм и более.
Заклепки ставят рядами. Минимальное расстояние между соседними — 4 диаметра, от края листа до центра метиза — не менее чем 1,5 диаметра заклепки. При креплении профлиста, ставят в выемку, не в волну.
Подбор размеров заклепок
Заклепки подбирается исходя из толщины соединяемых металлов. Важны при этом: параметры закладной головки, диаметр стержня. По диаметру стержня определяется диаметр сверла, которое используется для подготовки отверстия в соединяемых деталях. Примерно определить диаметр заклепки можно удвоив толщину соединяемых деталей. Длина стержня — не менее 2 диаметров заклепки, причем выступающая часть должна быть не менее 1,25-1,5 от диаметра.
| Диаметр заклепки | 2,0 мм | 2,3 мм | 2,6 мм | 3,0 мм | 3,5 мм | 4,0 мм | 5,0 мм | 6,0 мм | 7,0 мм | 8,0 мм |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Диаметр отверстия при точной сборке | 2,1 мм | 2,4 мм | 2,7 мм | 3,1 мм | 3,6 мм | 4,1 мм | 5,2 мм | 6,2 мм | 7,2 мм | 8,2 мм |
| Диаметр отверстия при грубой сборке | 2,3 мм | 2,6 мм | 3,1 мм | 3,5 мм | 4,0 мм | 4,5 мм | 5,7 мм | 6,7 мм | 7,7 мм | 8,7 мм |
Вообще, диаметр стержня заклепки может быть от 1 мм до 36 мм, длинна его может быть от 2 мм до 180 мм. Причем больший диаметр не равнозначен большей прочности соединения. Тут играет роль как материал, из которого он изготовлен, так и его тип (полый или цельный). Как же выбрать? По характеристикам заклепок. Вы ведь выбираете их под соединение определенных материалов определенной толщины. Примерно знаете и нагрузку, которая будет прилагаться на соединение. Поэтому при подборе обращайте внимание на то, что рекомендует производитель.
Как подобрать заклепку по толщине скрепляемого материала? По указаниям производителя, но в общем, диаметр стержня должен быть не менее двойной толщины материалов
Именно усилие на разрыв и срез определяют прочность будущего шва. Чем больше эти значения, тем большие нагрузки выдержит.
Из какого материала должна быть заклепка
Заклепки обычно берут из того же материала, что и соединяемые детали — это позволяет избежать электрохимической коррозии. Обращают внимание и на прочностные характеристики. Но, как правило, при соединении алюминиевых деталей, прочности алюминиевых метизов достаточно.
Вообще, заклепки делают из таких металлов:
При соединении медных деталей допустима установка латуни и меди. Алюминий соединяют алюминиевыми сплавами. Стальные листы — соответствующими марками стальных заклепок. Есть также смешанные метизы — из двух разных металлов (химически не конфликтующих). Чаще всего встречаются алюминиево-стальные.
Для установки фасадных элементов, откосов, отливов, металлочерепицы и профлиста, используются обычно вытяжные заклепки из оцинкованной окрашенной стали. Окраска — в тон с деталями.
Алюминиевые заклепки: виды стержней и накладных головок, расчет длины, подбор размера, свойства и классификация
Алюминиевые заклёпки – часто используемый в разных областях деятельности расходный материал. Заклёпки прочно соединяют всевозможные элементы и материалы друг с другом. Популярностью они пользуются, потому что способны заменить сварку.
Содержание
Как выглядит заклепка из алюминия
Это стержень в форме цилиндра, абсолютно гладкий, с небольшой головкой на одной из сторон. Как только изделие установлено и готово к фиксации, заднюю часть заклёпки расплющивают с помощью молотка или специального оборудования.
Получается, что образовывается вторая головка, а стержень в 1,5 раза увеличивает свою толщину.
Сферы применения заклепок из алюминия
Используется такой материал в достаточно большом количестве отраслей. Его применяют не только при строительстве всевозможных летательных аппаратов, но и в пищевой промышленности, химической, косметической.
Достоинства и недостатки алюминиевых заклепок
Сначала обратимся к преимуществам изделия:
К недостаткам отнесём следующие моменты:
Классификации заклепок
По разновидности стержня
По разновидности головки
Каждый из перечисленных типов головок встречается в комбинации с любым из видов стержня. Какой вариант необходим, зависит от нагрузки, которая будет оказываться на изделие.
Все заклёпки из алюминия можно разделить на следующие группы:
Ещё бывают заклёпки с высокопрочными головками. Они обеспечивают самое надёжное крепление и выдерживают высокую нагрузку на смещение или разрыв.
Заклёпки для соединения мягкого материала
Чтобы соединить изделия из пластичных материалов, например, из пластика, правильно будет использовать маленькие и не слишком прочные метизы. Это обеспечит меньшее усилие при расплющивании. Значит и само изделие не пострадает.
Такие заклёпки предусмотрены в двух вариантах: лепестковые и распорные. Существуют еще заклёпки из пластика. Они предназначены для мебели и фиксирования декоративных элементов.
Размеры заклёпок из алюминия
От чего зависит выбор размера той или иной заклёпки? Здесь важную роль играет несколько факторов: тип и свойства соединяемых деталей, особенности нагрузки, место расположения метиза.
Существует общепринятое правило, согласно которому выбирают метиз:
Другой способ, позволяющий определить диаметр заклёпки:
Всегда выбирайте заклёпки у проверенных производителей. Они не станут рисковать своей репутацией и экономить на качестве своей продукции.
Какими бывают алюминиевые заклепки?
1 Свойства алюминиевых заклепок
Заклепки алюминиевые не подвержены коррозии и другим разрушительным воздействиям агрессивных сред. Кроме того, алюминий не является токсичным материалом. Они легки и дешевы, активно применяются в самолетостроении, кораблестроении, космической отрасли, на химических предприятиях и в пищевой промышленности. Однако главный недостаток крепежа из алюминия в том, что алюминий имеет более низкую прочность по сравнению с другими материалами (сталь, медь). Поэтому использовать такую заклепку необходимо только в соединениях, которые не подвержены сильным длительным механическим нагрузкам.
Заклепка из алюминия имеет высокие показатели пластичности, что позволяет не использовать какие-либо специальные инструменты при монтаже в домашних условиях.
Заклепка из алюминия (алюминий) может применяться при строительных работах, ремонте и изготовлении малых и средних суден (например, для лодок дюралюминиевых).
Перед тем как приобрести подобные метизы, необходимо узнать страну-производителя. Так, восточные страны и Польша изготавливают некачественные товары. В частности, при изготовлении используется 1%-й сплав из алюминия и марганца. В агрессивных средах (в воде, атмосфере) такой крепеж долго не продержится (срок службы составит 6-10 месяцев). Для того чтобы крепление было надежным и долговечным, необходимо выбрать сплав AlMg 5%-й (это чисто алюминиевый метиз).
Важно помнить, что алюминий разрушается при контакте со сталью, поэтому крепить стальные элементы такими метизами нельзя.
Для того чтобы выбрать качественный крепежный материал, необходимо проверить маркировку упаковки. Она должна содержать фразу «Изготовлены по ГОСТ 10299-80» (или по ГОСТ 10300-80, 10303-80). ГОСТ (государственный стандарт) регламентирует не только химический состав материала, но и размеры и допустимые длительные механические нагрузки на крепежный элемент. Последнее особенно важно, особенно если выполняется крепеж сложных и тяжелых конструкций (например, при монтаже вентилируемых фасадов).
Далее рассмотрим достоинства и недостатки крепежа алюминиевого.
2 Плюсы и минусы алюминиевых заклепок
Как и любые другие крепежные элементы, алюминиевые изделия имеют свои достоинства и недостатки:
3 Параметры для расчета крепежа
4 Виды алюминиевых метизов
Все заклепки из алюминия можно условно разделить на следующие категории:
Выбирать вид заклепок и вариант их крепежа необходимо, исходя из конкретных параметров соединения. Важно помнить, что некоторые виды метизов требуют специальных инструментов для монтажа.
Заклепки алюминиевые для чего
Алюминиевые заклёпки – распространённый материал для крепления разного рода элементов и заготовок. Такая популярность объясняется тем, что не для всех материалов можно использовать сварку. Основное преимущество крепежа заклёпками – способность выдерживать вибрации и механические нагрузки. Какие алюминиевые заклёпки выбрать? Ответ вы узнаете из данной статьи.
Краткое содержимое статьи:
Особенности алюминиевых заклёпок
Заклёпки алюминиевые ГОСТ – это вид креплений, используемый для создания неразрывных соединений. Перед началом клепания нужно убедиться, что такой вид метизов подходит к соединяемым деталям. Заклёпки представляют собой гладкие стержни в форме цилиндра с заводской головкой на конце. Для соединения 2-х и более элементов метиз располагают в отверстии, диаметр которого слегка превышает диаметр самого метиза.
После установки задний конец заклёпки расплющивают при помощи молотка или специального клёпочного устройства. Таким образом, стержень увеличивается до толщины в 1,5 раза больше первоначальной и образуется вторая головка.
Из-за невысокой прочности заклёпки из алюминия допустимо применять только в соединениях, не подверженных сильным и продолжительным нагрузкам.
Как видно на фото алюминиевых заклепок, пластичность металла позволяет не использовать в работе с ними сложные инструменты.
Положительные и отрицательные стороны применения
Разновидности заклёпок
На сегодняшний день существуют такие виды заклёпок из алюминия, как:
Под молоток. Это наиболее простой способ крепления двух элементов. Чтобы соединить две заготовки, в них проделывают отверстия, в которые вставляют заклёпку. Затем, используя молоток, крепёж расплющивают.
Пистонные. Имеют вид небольшой трубки, без шляпок. Минусы – более низкая прочность, плохо выдерживают ударную нагрузку, необходимость двухстороннего доступа. Используются для соединения пластика, кожи и т. п.
Закладные. Представляют собой крепежи пистонного типа с предварительно вставленным пуансоном. При установке стержень расплющивается, создавая 1 головку. Минус – требуется приложение значительных усилий на пуансон.
Резьбовые. Используются при соединении тонкостенных материалов в ситуации, когда нарезать резьбу не представляется возможным.
Вытяжные. Вытяжными заклёпками крепят тонкие детали, а таже детали с повышенной хрупкостью. Метизы такого типа имеют вид пуансона и гильзы. Для установки необходим отдельный инструмент. Могут быть закрытого, открытого типа. Также различают вытяжные крепления с высокопрочными головками – они способны выдерживать довольно большие нагрузки на разрыв и смещение.
Размеры заклёпок
Метизы с потайной головкой используют в ситуациях, требующих аэродинамической гладкости поверхности. В остальных случаях обычно применяют универсальные заклёпки.
Размер заклёпочного элемента должен в 3 раза превышать толщину самой толстой из скрепляемых деталей. Заклёпки, чей диаметр меньше 2,5 мм, используют лишь для соединений, которые не несут нагрузку.
Другой вариант расчёта габаритов заклёпок – умножить толщину листов на 3 и купить следующие по диаметру крепления.
Выбор алюминиевых заклёпок должен осуществляться исходя из характеристик планируемого соединения. Также не следует забывать, что отдельные типы крепежей нуждаются в использовании особых монтажных инструментов и приспособлений. Кроме того, следует обращать внимание на производителя. Лучше выбирать метизы известных марок. Крупные компании дорожат своей репутацией и не станут экономить на качестве сырья.