Существует распространенное мнение, что в древние времена применялись только гвозди. Однако следует отметить, что заклепки, которые также использовались для крепежа, были известны уже с 3000 года до нашей эры. В частности, заклепочные соединения получили широкое распространение в Древнем Египте, а также использовались в конструкциях викингов и римлян.
Установка вытяжных заклепок
При рассмотрении технической истории нашей цивилизации следует признать, что клепка является одним из самых древних изобретений, созданных человеком. Первые находки заклепок, обнаруженные археологами и относящиеся к бронзовым доспехам, датируются примерно 500 годом до нашей эры, а первое документальное упоминание о заклепках в Древнем Египте насчитывает более трех тысяч лет.
Это вполне объяснимо, поскольку заклепки отличаются простотой в использовании и обеспечивают долговечность, соответствующую потребностям различных мастеров. Они обладают универсальностью и могут быть задействованы в самых разнообразных сферах человеческой деятельности. Кроме того, процесс клепки основан на деформации мягкого металла, что стало возможным благодаря раннему освоению расплавленных мягких металлов.
С течением времени клепка претерпела значительные изменения, появившись в новых вариациях, что позволило расширить её применение в различных секторах и отраслях, начиная от строительства и машиностроения и заканчивая менее ожидаемыми направлениями, такими как кондитерская и швейная промышленность. Одним из наиболее распространенных типов заклепок является вытяжная заклепка, которая представляет собой удобный крепеж, особенно в случаях, когда доступ к соединяемым деталям возможен лишь с одной стороны.
Принцип действия
Вытяжные заклепки состоят из двух основных компонентов: гильзы и стержня, на конце которого имеется уплотнительное устройство, часто называемое перфорацией. В процессе клепки на сердечник оказывается давление, в результате чего перфорация деформирует конец сердечника, придавая ему форму, напоминающую шляпу. В течение этого процесса сам пуансон тоже расширяется, тем самым обеспечивая надежное крепление соединительных элементов.
Процесс клепки выполняется достаточно быстро, что является одним из весомых преимуществ этого метода. Кроме того, заклепки обрабатываются различными составами, которые обеспечивают их стойкость к агрессивным условиям, повышенной влажности и колебаниям температуры, что, в свою очередь, значительно повышает их долговечность.
Конструкция и стандартный способ установки вытяжных заклепок
Несмотря на то что заклепки стали широко применяться и массово производиться только с середины двадцатого века, их использование восходит к эпохе Древнего Египта. Викинги также использовали аналоги современных заклепок при соединении досок своих кораблей драккар. В промышленности металлические крепежи начали использоваться в середине девятнадцатого века, когда произошла промышленная революция.
Конструкция заклепки предельно проста и состоит из двух элементов:
- полый цилиндр с буртиком;
- цельнометаллический стержень, на конце которого располагается головка.
Цилиндр, именуемый телом заклепки, обычно изготавливается из мягкого и легко деформируемого материала, к которым относятся алюминий, углеродная или нержавеющая сталь, латунь, а также полиамид. Сердечник может быть с теми же характеристиками, но также можно встретить и комбинации материалов — например, корпус может быть сделан из меди или алюминия, а стержень — из углеродной стали.
В процессе установки заклепка вводится в предварительно подготовленное отверстие. Затем применяется клепальный инструмент, который захватывает стержень и тянет его через корпус заклепки. Головка стержня, благодаря своей деформации, создает крепление, образуя так называемую головку на обратной стороне соединяемых деталей. После завершения процесса стержень обламывается.
Конструкция заклепки вытяжной
Каждая вытяжная заклепка состоит из двух элементов: стержня и тела заклепки, которые могут быть изготовлены из различных материалов в зависимости от условий эксплуатации конструкции. Это сочетание различных материалов и обозначает, что крепеж можно назвать комбинированным.
Стержень — это удлиненная цилиндрическая деталь, которая имеет расширение на головке. Он обычно выполнен из прочной проволоки. Важным конструктивным элементом хвостовика является утолщение, благодаря которому проволока надежно соединяется с корпусом заклепки. Хвостовик может иметь тупую коническую форму, а также встречаются долотообразные и остроконечные варианты.
Корпус заклепки — это трубка с плоской головкой. Края этой головки могут быть как стандартными, так и расширенными. В некоторых случаях края заклепки не проникают в металл соединяемой поверхности, поскольку материал трубки достаточно мягкий для деформации.
Принцип действия во время монтажа
В трубку заклепки устанавливается прочный проволочный сердечник. Этот готовый крепеж затем помещается в клепальный инструмент (этапы 1 и 2). Инструмент вводится в подготовленное отверстие, которое имеет тот же диаметр, что и заклепка (этапы 3 и 4). При достаточном усилии стержень проникает в трубку заклепки, и его прочная головка «расплющивается», деформивая корпус заклепки до соприкосновения с соединяемым материалом (этап 5). Лишняя проволока отрезается в процессе заклепки, что приводит к тому, что трубка заклепки (тело) расширяется и полностью заполняет пространство в отверстии (этап 6).
Заклепочный инструмент представляет собой ручной рычажный механизм. При вводе инструмента его клешневой механизм захватывает стержень заклепки и, опираясь на расширенную головку, тянет его на себя до тех пор, пока не достигнет предела; затем обрезается лишняя часть проволоки.
Головки заклепок могут быть сменными, что дает возможность регулировать размеры заклепок, и с помощью простых плоскогубцев можно заменить одну головку на другую. Дополнительные сменные головки обычно хранятся в корпусе ручного инструмента, когда он не используется.
Для крепежа в труднодоступных местах предусмотрены вращающиеся головки, что делает инструмент более универсальным и незаменимым в различных ситуациях.
Преимущества вытяжных заклепок
Некоторые из перечисленных преимуществ напрямую связаны с конкретными условиями монтажа и требованиями к крепежу.
- Низкая стоимость по сравнению с аналогичными крепежными изделиями. Например, в промышленных помещениях, таких как кухни и пищевые фабрики, или в медицинских учреждениях, где обязательным может быть использование нержавеющей стали, применение заклепок из нержавеющей стали может оказаться более выгодным, чем аналогичный крепеж.
- Получаемое соединение отличается высокой гидроизоляцией и устойчивостью к вибрациям, что и объясняет широкое использование заклепок в кораблестроении и авиастроении.
- Монтаж возможен даже в том случае, если доступ к конструкции возможен только с одной стороны.
- Соединить тонколистовые элементы затруднительно с помощью саморезов, а использование комбинации «болт-гайка» может быть экономически нецелесообразным. Заклепки, наоборот, создают прочное соединение с меньшими финансовыми и временными затратами.
- Заклепки можно использовать для металлопрофилей различной сложности благодаря возможности монтажа даже в сложных условиях доступа.
- При развальцовке соединяемый металл испытывает минимальные нагрузки, что предотвращает его деформацию. Время, затрачиваемое на установку, составляет всего несколько секунд.
Конструкция
По своей конструкции вытяжная заклепка состоит также из двух основных элементов. Корпус представляет собой полую гильзу с головкой, а сердечник — стержень с расширением. Головка гильзы может быть плоской, потайной или полукруглой. Она фиксируется к передней части стержня, где это предусмотрено. Головка стержня, в свою очередь, обычно имеет форму сплюснутого шара.
В силу особенностей функционирования заклепки прочность материала сердечника должна превышать прочность гильзы. В противном случае стержень заклепки будет ломаться до того, как тело гильзы подвергнется необходимой деформации. В качестве сырья для заклепок используют углеродистые стали, нержавеющие стали, алюминиевые сплавы, медь и бронзу, однако прочность сердечника всегда будет выше, чем прочность гильзы.
Наиболее важными параметрами заклепок являются диаметр и длина. Диаметр и материал определяют прочность полученного соединения, тогда как длина заклепки влияет на толщину соединяемых материалов.
Все технические характеристики, размеры, а также минимальная и максимальная толщина склеиваемых панелей определяются соответствующими стандартами и техническими условиями от производителей.
Принцип действия
Заклепки устанавливаются методом вдавливания. В соединяемых листах сверлится отверстие, диаметр которого должен быть на 0,1-0,2 мм больше диаметра заклепки. Крепеж вставляется в это отверстие, а затем инструмент помещается в сердечник — несколько усилий с рукояткой, и работа завершена.
Рекомендация: если вы планируете проводить масштабные работы, такие как установка забора из металлопрофиля, навеса или стеновых конструкций, рекомендуется не приобретать самый дешевый инструмент. Практика показывает, что он быстро выходит из строя. Закупиться заклепками оптом в России можно в компании «Машкрепеж», которая работает на рынке металлоизделий более 20 лет.
Иногда можно встретить обозначение «тянущая» для описания заклепки. Это именно тот же самый тип заклепки, без каких-либо изменений. Вероятно, данное название сохранилось со времен, когда не имелось стандартного инструмента для создания заклепок, и заклепка вытягивалась с использованием подручных средств, например, плоскогубцев. Подобное соединение используется и сегодня, однако его прочность оставляет желать лучшего. Рекомендуется использование заклепочного пистолета, который стоит относительно недорого и доступен в любом хозяйственном магазине.
Эти крепежные элементы находят широкое применение во многих отраслях промышленности, включая строительство, где они применяются для:
- строительства – от крепления элементов опорных конструкций до возведения заборов;
- машиностроения – сборка конструкций и корпусов оборудования;
- приборостроения, электроники и бытовой техники;
- производства товаров народного потребления широкого ассортимента;
- мебельного производства и во многих других отраслях.
Как выбрать вытяжную заклепку?
При выборе вытяжных заклепок для сборочных работ необходимо учитывать следующие рекомендации:
- Оцените эксплуатационные нагрузки, которые будут воздействовать на зону соединения, а также потенциальные негативные воздействия со стороны окружающей среды. Это поможет определить, какая прочность соединения и какие свойства поверхности заклепки необходимы.
- Определите, какие инструменты и приспособления у вас уже имеются. Обязательно подберите подходящий заклепочник.
- С разумом подойдите к выбору заклепок с точки зрения ценового аспекта. Цена на заклепки может значительно варьироваться в зависимости от производителя, но не следует стремиться покупать самые дорогие элементы. Главное — чтобы они соответствовали стандартам ГОСТ.
Следуя этим советам по выбору вытяжной заклепки, вы сможете найти надежный и простой в использовании крепеж по разумной цене, что значительно упростит процесс установки и ремонта в различных областях вашей деятельности.
