Кобурны представляют собой крепежные элементы с резьбовым соединением для различных компонентов. Эти изделия находят применение на сумках, чехлах, ремнях и многих других предметах, изготовленных из кожи.
Какие бывают заклепки: обзор вытяжных и резьбовых заклепок
Заклепки являются современными крепежными элементами, способными соединять множество деталей, даже когда доступна только одна сторона. Исследования показывают, что заклепки обладают хорошей устойчивостью к вибрациям, что делает их идеальными для использования в условиях, когда детали могут подвергаться колебаниям. Кроме того, заклепки немного выступают над поверхностью соединяемых деталей, что отличает их от больших болтов, головы которых значительно более заметны. Еще одной характерной чертой заклепок является то, что их нес возможность удалить без перфорации — это свойство делает соединения долговечными и надежными.
Заклепки, включая резьбовые и вытяжные, являются незаменимыми крепежными деталями, используемыми как в быту, так и в промышленности. Их быстрая установка значительно ускоряет процесс производства и собирания различных конструкций.
Заклепочный крепеж используется в различных областях, включая:
- Строительство жилых и коммерческих зданий;
- Инженеринг, включая промышленные и гражданские проекты;
- Строительство самолетов, где требуется легкость и прочность;
- Судостроение, где заклепки обеспечивают долговечность соединений;
- Создание детских площадок, где важна безопасность и надежность;
- Крепление различных структур, таких как мосты и здания, из разных материалов.
Основные типы заклепочных метизов
Заклепки можно разделить на два основных типа: резьбовые и вытяжные. Обе категории определяются деформацией, которая возникает под воздействием тягового усилия, создаваемого специальным инструментом для заклепок — заклепочником.
Вытяжные заклепки
Вытяжные заклепки состоят из фланцевого корпуса и вытяжного стержня. При вытягивании стержня хвостовая часть корпуса заклепки деформируется, формируя обратную головку заклепки, которая надежно удерживает соединяемые детали вместе. При достижении предельного усилия вытягивания стержень ломается в специально предназначенной зоне, обеспечивая надежное неразъемное соединение.
Резьбовые заклепки
Резьбовые заклепки являются цельными крепежными элементами, которые используются для создания прочного разъемного соединения. Они устанавливаются на одну поверхность (лист), в то время как второй лист или материал притягивается первым листом за счет вкручивания резьбового винта. Например, такие заклепки идеальны для соединения различных конструкций, где нужен доступ для демонтажа.
Резьбовые заклепки чаще всего используются для скрепления множества компонентов, благодаря чему их можно изготавливать даже из тонких материалов, не поддающихся нарезке резьбы. Эти заклепки не имеют специальных ограничений по применению и обеспечивают надежную фиксацию всех компонентов благодаря простоте и эффективности резьбового соединения.
Модель резьбовой заклепки включает резьбу как на внутренней, так и на внешней стороне (выступающей части).
Виды заклепок
Перед тем как рассмотреть различные типы заклепок, важно понимать, что заклепка — это специальное крепежное устройство, созданное для снижения стоимостных затрат на строительство и упрощения процесса работы. Четкое различие материалов, из которых изготавливаются заклепки, позволяет выбрать оптимальное решение под конкретные нужды.
Открытая заклепка
Открытые заклепки обычно имеют сквозные отверстия, что делает их не самым подходящим выбором для создания герметичных конструкций.
Заклепка с закрытой резьбой
Основное отличие закрытых заклепок заключается в отсутствии сквозных отверстий. Используя такие заклепки, можно создавать герметичные соединения. Тело зажима может быть «запечатано» с обратной стороны посредством образования специальной головки. Такие водонепроницаемые конструкции предотвращают попадание пыли, грязи и влаги внутрь. Для обеспечения полной герметичности можно дополнительно использовать прокладки, что делает эти заклепки идеальными для авиационной и машиностроительной отраслей.
Усиленные заклепки
Усиленные заклепки, также известные как одноосные заклепки, идеально подходят для соединений, которые должны выдерживать тяжелые условия эксплуатации. Стандартные заклепки имеют значительно меньшую прочность, предел прочности при растяжении и предел прочности при сдвиге. Соединения такими заклепками не подвержены вибрации и широко используются в строительстве и машиностроении.
Подковообразные заклепки
Название этой заклепки говорит само за себя. При установке спинка раскрывается в «лепесток». Это помогает уменьшить нагрузку на точке крепления за счет изгиба и, в случае использования очень мягких материалов, позволяет им продвигаться в крепление без деформации. Хотя она и обеспечивает небольшой пронзающий эффект, важно заметить, что голова заклепки не погружается в материал, оставаясь видимой. Лепестковые заклепки необходимы для соединения рыхлых, деликатных или мягких материалов. Широкий обод и незначительное усилие, требуемое для установки, исключает возможность образования трещин или деформации, как это может произойти, например, при соединении гладких поверхностей с волокнистыми материалами, такими как древесина или пластик.
Дистанционные заклепки
Дистанционные заклепки являются специализированными крепежными изделиями, позволяющими соединять детали на некотором расстоянии друг от друга. Это делает их полезными в условиях, где необходимо сохранять зазор.
Заклепочная гайка
Заклепки с гайками — это специальные крепежные изделия, которые имеют фланец, деформируемую часть и внутреннюю резьбу. Их работа аналогична вытяжным заклепкам, но вместо стержня резьба размещена в части, защищенной от трения. Для эффективной установки заклепочной гайки необходимо просверлить отверстие в крепежной детали и нарезать резьбу в резьбовой части вала, который устанавливается в заклепку и выполняет функцию стержня для вытяжной заклепки. В процессе установки рукав вытягивается, и спинка заклепки деформируется, дентируя прочное соединение, зафиксированное внешней бусиной.
Многозажимные заклепки
Эти заклепки имеют уникальную конструкцию с открытым шарниром, которая позволяет многократные зажаты, что дает возможность для значительных нагрузок при срезе. Это делает их полезными для создания соединений, где необходимо учитывать повторяющиеся нагрузки.
Клепка может осуществляться вручную с использованием специального инструмента или с помощью пневматического молотка и заклепочного пресса. Часто детали соединяются между собой несколькими заклепками, прикрепленными к валу, что создаёт прочное заклепочное соединение.
Материал изготовления
Стабильность, надежность и долговечность заклепочных соединений в значительной степени зависят от материала, из которого изготовлены заклепки. Кроме того, материал определяет прочность соединений и необходимость применения дополнительных инструментов и оборудования для установки. Чаще всего заклепки производятся из низкоуглеродистой стали, меди, алюминия и других цветных металлов или их сплавов.
К материалам заклепок предъявляются следующие ключевые требования:
- Достаточная пластичность для осуществления процесса клепки;
- Эквивалентный коэффициент теплового расширения соединяемых материалов — это является важным, так как оно предотвращает возникновение дополнительных напряжений, которые могут приводить к преждевременному износу соединения;
- Однородность химического состава материалов соединяемых компонентов (например, сталь-сталь, алюминий-алюминий, медь-медь), что минимизирует риск возникновения коррозии и обеспечения долговечности соединения.
Правильная техника монтажа и соответствующий размер крепежа, безусловно, важны, но важнейшим условием долговечности и надежности соединения остается правильный выбор материала для заклепок.
На процесс сборки заклепочного соединения напрямую влияет используемый материал. Так, заклепка стальными заклепками диаметром до 10 мм и крепежом из меди, алюминия, латуни или других легких сплавов выполняется методом холодной сборки. Для стальных соединений диаметром более 10 мм применяется термическая обработка для достижения необходимой пластичности металла.
Виды заклепочных соединений
Существует множество типов заклепок и способов их соединения, используемых в промышленности и строительстве. Классификация заклепочных соединений осуществляется на основе ряда основных критериев, среди которых:
- Функциональное предназначение;
- Конструкция швов;
- Количество швов;
- Количество рядов заклепок;
- Форма головки заклепки;
- Форма челюстей.
Различают неподвижные, неразъемные и сложные типы заклепочных соединений. Неподвижные соединения предназначены для того, чтобы выдерживать нагрузки в процессе эксплуатации. Заклепки, обеспечивающие герметичность солнечного соединения, имеют свои особенности. Разница между швами внахлестку и краевыми швами заключается в конструкции самого шва. Первый тип является наиболее распространенным в производстве. При устройстве швов с покрытием используют специальные покрытия для повышения прочности соединения.
В зависимости от количества сдвигов, проходящих через стержень заклепки в процессе эксплуатации, различаются однозаклепочные и многозаклепочные соединения. Для многозаклепочных соединений количество линий сдвига не ограничено.
По количеству рядов заклепок бывает одинарные, двойные или тройные соединения. Общее количество рядов заклепок не ограничивается стандартами. Форма головки заклепки также влияет на вид и тип соединений.
Кроме того, другой важный аспект — это форма и конструкция стержня заклепки. Они могут быть следующими:
- Компактный — обычный тип стержня без отверстий;
- Полый — стержень заклепки имеет сквозное отверстие в корпусе;
- Полупроходной — стержень делится на две части, одна из которых содержит сквозное отверстие, в то время как другая — сплошная.
Основной нормативный документ, регулирующий тип заклепочного соединения и его размерные характеристики, — это ГОСТ 10303-68. Также существует многочисленная группа других ГОСТов, которые охватывают данную область.
Где применяются заклепочные соединения?
На протяжении длительного времени клепка оставалась наиболее распространенным методом для создания неразъемных соединений, особенно до того, как технология сварки достигла своего нынешнего уровня. Однако и в современном мире клепка по-прежнему находит широкое применение в разнообразных областях. Она используется для соединения стальных деталей, цветных металлов и пластмасс. Заклепки большого диаметра особенно подходят для соединения цилиндрических конструкций, таких как швеллеры, двутавровые балки и уголки.
Заклепочные соединения формируют прочные узлы с высоким сопротивлением к вибрационным нагрузкам. По этой причине основные области применения включают те, где критически важные компоненты подвергаются регулярным вибрациям и циклическим нагрузкам. Заклепки востребованы в автомобильной промышленности, авиастроении, судостроении, приборостроении и многих других отраслях.
Кроме того, заклепочные соединения находят применение в машиностроении и строительстве, где сварка нецелесообразна или невозможна.
- Если сварка невозможна из-за специфики материала соединяемых деталей;
- Есть риск возникновения искажений в процессе сварки;
- Сварка может негативно сказаться на термообработанных деталях;
- Сложность применения сварки из-за конструктивных ограничений или обходных условий монтажа.
Существует множество различных типов заклепочных соединений, используемых в рамках различных промышленных цепочек, и они играют значительную роль в сборке различных конструкций.
