Особо стоит отметить этап подготовки отверстий. При установке заклепок с цилиндрическим фланцем необходимо сверлить отверстие без предварительной зенковки. В случае же, если планируется монтаж заклепки с потайной головкой, следует заранее сделать зенковку отверстия, поскольку такая заклепка должна устанавливаться «заподлицо» с поверхностью материала.
Использование заклепок для клепания металла и других материалов
Сварка, безусловно, является эффективным и распространенным методом соединения, однако существуют ситуации, когда ее использование невозможно или нецелесообразно. В таких случаях на помощь приходят заклепки. Клепка представляет собой механическое соединение различных деталей с помощью специального крепежа, определяемого как заклепка, который может быть изготовлен из различных материалов и иметь разнообразные эксплуатационные характеристики.
Механическое соединение, выполненное при помощи множества заклепок, называется клепкой, а весь процесс — клепанием. Этот метод находит применение там, где сварка недоступна или материалы, которые нужно соединить, не поддаются сварке. Клепка используется не только для металлических изделий, но и в текстильной промышленности — для соединения деталей одежды или аксессуаров. Тем не менее, стоит отметить, что в таких случаях клепка чаще выполняет декоративную функцию, нежели является ответственным несущим соединением. В данной статье мы рассмотрим заклепки в контексте их применения в строительстве и производстве мебели. Альтернативой заклепкам могут стать винтовые соединения, но такие соединения обходятся значительно дороже и требуют больше времени на установку.
В процессе сборки заборов из профильного листа заклепки оказываются более надежными, так как их можно удалить, лишь высверлив крепеж. Если используются винты или саморезы, их можно просто выкрутить, что позволяет без труда демонтировать как металл, так и арматуру. В ряде случаев заклепки оказываются более выгодными при установке профилированной или металлической черепицы, так как на крыше монтаж резьбовых соединений представляет собой довольно непростую задачу и требует много времени и физической силы. Напротив, использование заклепок при наличии соответствующего инструмента позволяет завершить монтаж за довольно короткий срок, зачастую меньше чем за час.
Как же функционирует заклепочное соединение? Процесс начинается с размещения заклепки в предварительно просверленном отверстии. Заклепка состоит из головки, которая встраивается в материал, и заклепочного штифта. В результате клепки конец стержня сплющивается, под воздействием силы стержень принимает измененную форму. Поэтому для таких металлических крепежных изделий используются пластичные металлы, которые способны сохранять прочность и при этом деформироваться.
Виды заклепочных швов
Клепаные соединения могут быть выполнены по различным схемам. Они могут иметь следующие виды: соединение внахлест (когда один лист накладывается на другой) и угловые соединения. Разрезные соединения могут быть одинарными или двойными внахлест. Соединения, выполненные внахлест, обычно более надежные и рекомендуется использовать их в критических и высоконагруженных зонах, чтобы обеспечить необходимую прочность конструкции.
Расположение заклепок отличается в зависимости от их классификации:
- однорядные;
- двухрядные;
- многорядные.
Заклепки могут размещаться как в шахматном порядке, так и друг напротив друга. Швы могут иметь различные характеристики: быть постоянными, герметичными или жесткими. Герметичные швы часто выполняются с применением эластичных прокладок, помещаемых между соединяемыми частями. Водонепроницаемые швы также находят применение в зданиях, таких как котлы или другие конструкции, подверженные воздействию влаги.
Виды заклепок
Что же такое заклепка? Это цилиндрический стержень, обычно выполненный из пластика. В зависимости от конструкции заклепка может быть полой или сплошной, при этом на одном из концов закреплена головка, которая называется головкой заклепки. Во время установки вторая головка формируется путем сплющивания материала с обратной стороны стержня, и этот элемент называется замыкающей головкой.
Существует также составная заклепка, например, популярная заклепка-тянучка или винтовая заклепка, которые состоят из корпуса и стержня. Однако сам принцип работы заклепки остается неизменным: головка заклепки упирается в соединяемый материал, а на другой стороне стержня при воздействии сил формируется вторая головка. Эта вторая головка образуется благодаря вытягиванию стержня наружу, и при этом вытянутая часть стержня сжимает другую часть.
Типы стержней и закладных головок
Заклепки различаются по форме головки и типу хвостовика. Это различие можно определить следующим образом:
- со сплошным стержнем (выдающиеся механические характеристики, но трудности в установке);
- полупустотелые (часть стержня, находящаяся у закладной головки, сплошная, а остальная часть — полая);
- пустотелые (с наличием цилиндрического сплошного отверстия в головке и стержне, которые легко расклепываются, но не могут выдерживать высокие нагрузки).
Заклепки подразделяются на следующие типы головок (см. изображение выше):
- Полукруглая головка (высокая и низкая). Это наиболее надежные варианты, которые обеспечивают прочный шов.
- Цилиндрическая и коническая (плоская) головка. Идеальны для условий, когда соединение подвергается воздействию агрессивной среды.
- Потайная и полупотайная головка. Закрепляются так, чтобы крепеж не выступал над поверхностью. Они обеспечивают менее надежное соединение и обычно используются только в строго определенных случаях.
Каждый тип головки заклепки может сочетаться с любым типом хвостовика. Определение типа головки заклепки в первую очередь зависит от предполагаемого уровня нагрузки. Для тяжелых нагрузок предпочтительнее использовать сплошной стержень с полукруглой головкой, тогда как полые стержни могут применяться для соединений, где нагрузки незначительные, однако они не обеспечивают герметичность. Для условий, где герметичность критична, рекомендуется применять заклепки с полуполыми стержнями.
Типы заклепок
Хотя сварка стала достаточно доступной даже для любителей, клепка продолжает оставаться популярным методом соединения. Очень важно понимать, что не все металлы можно сварить, и сварные соединения могут подвергаться коррозии. По этой причине на рынке постоянно появляются новые виды заклепок, что делает данный список неполным. Рассмотрим наиболее важные и востребованные типы заклепок.
- Классические или обычные заклепки. Это универсальные крепежные элементы, которые используются для всех типов швов. Внешне их можно отличить по форме, они напоминают грибки.
- Полутрубчатые (с полупустым стержнем). Устанавливаются легче и требуют меньше усилий, однако их прочность ниже. Применяются для соединений с небольшими механическими нагрузками.
- Закладные, вытяжные, отрывные или тяговые заклепки. Обычно составные, состоящие из двух частей, что делает их удобными в установке, поскольку их не нужно удерживать с обратной стороны. Эти заклепки часто используются при установке заборов и монтаже кровельных материалов.
- Пистонные заклепки. Такие заклепки предназначены для соединений с малой механической нагрузкой, обычно изготавливаются из мягких металлов, таких как алюминий и его сплавы, или медь.
- Резьбовые (или гаечные) заклепки. Применяются для соединения деталей с тонкими стенками, обычно до 0,3 мм. Отличаются тем, что внутренняя часть имеет нарезанную резьбу, а наружная — вертикальные насечки, которые предотвращают заклепку от поворота. Для соединения используется винт, который закручивается в заклепку, притягивая детали друг к другу.
Что это такое?
Заклепки представляют собой крепежные элементы, используемые для соединения двух или более поверхностей или материалов. Они вставляются в предварительно подготовленные отверстия заготовки, которые формируются в соответствии с установленными требованиями. Крепеж имеет форму стержня, который охватывает стенки отверстий и удерживается на месте благодаря трению.
Согласно мнению пользователей, заклепки являются надежным средством крепления и используют их на протяжении многих веков. В современном мире они продолжают пользоваться высоким спросом, особенно в тех областях, где необходимо применить ответственный подход к производству крепежа.
При правильном подборе материала и способа установки можно ожидать, что заклепка сможет выдержать такую же нагрузку, как и сварной шов.
Преимущества применения заклепок включают в себя:
- простоту конструкции;
- возможность соединения материалов различных типов;
- высокую степень надежности;
- устойчивость к вибрационным и ударным нагрузкам.
Недостатки заклепок подразумевают:
- необходимость значительных затрат на труд и материалы;
- риски разрушения соединения при ошибочном подборе диаметра отверстия;
- потенциальное уменьшение качества герметичности соединений со временем;
Клепка фиксирует детали с помощью нескольких заклепок, и это соединение называется клепаным. В зависимости от используемого материала могут применяться горячая или холодная клепка. При горячем клепании обычно используется пластик, тогда как при холодном достаточно твердой стали.
Основные свойства
Заклепки считаются более надежным способом соединения по сравнению с винтами и болтами. Плюсом их использования является также небольшой занимаемый объем и минимальная видимость после завершения монтажа. Заклепки имеют сравнительно легкий вес и используются в основном в тех случаях, когда имеется ограничение на возможность разборки соединений. Чаще всего заклепки применяются, когда сварка нецелесообразна или для соединения материалов, которые невозможно сварить.
С помощью заклепок можно соединять не только металлы, но и ткани, а также создавать декоративные элементы. Потребители дают высокую оценку заклепкам, так как в отличие от винтов, болтов и гайок, которые могут со временем ослабеть, заклепки остаются надежно зафиксированными. Даже если металл поврежден, заклепки сохраняются на месте и не расшатываются.
Какими бывают?
Заклепки бывают различных типов: комбинированные, глухие, герметичные и изготовленные из разнообразных материалов. Технологические характеристики этих крепежных элементов варьируются в зависимости от производителя. На рынке постоянно появляются новые виды, такие как заклепки с половинной насечкой, что расширяет выбор для потребителей. Заклепки могут иметь различные исполнения, такие как молотковая головка, полые заклепки, заклепки с потайной головкой, цветные и черные заклепки, а также вытяжные заклепки. Это разнообразие позволяет выбрать наиболее подходящий вариант для соединения металлов, листового металла, стальных палубных профилей и других материалов.
Популярными на сегодняшний день являются следующие виды заклепок:
- усиленные заклепки — такие крепежи предназначены для соединения материалов, требующих высокой прочности, что делает их незаменимыми в машиностроении и авиации;
- лепестковые заклепки — применяются для соединения гибких материалов, таких как древесные плиты, ДСП, пластики;
- распорные заклепки — используются при монтаже деликатных и мягких материалов;
- нержавеющие заклепки — считаются надежными, так как не подвержены коррозии и служат длительное время;
- гаечные заклепки — не требуют предварительного формирования отверстий в соединяемых частях, находят широкое применение в мебельном производстве и строительстве;
- многозажимные заклепки — похожи на вытяжные, но применяются в ситуациях, когда требуется соединить материалы большой толщины;
- пластиковые заклепки — из полиамида, характеризуются высоким уровнем надежности, не имеют значительных отличий от винтов, однако обеспечивают хорошую влагостойкость, стойкость к коррозии и не проводят электрический ток; чаще всего используются для работы с пластиком, картоном и стекловолокном;
- клеммные устройства — предназначены для формирования контактных соединений в электрических сетях, они изготавливаются из материалов, способствующих проведению электрического тока;
- кассетные заклепки — уникальный вид, устройства, которые крепятся аналогично вытяжным заклепкам.
Обычные заклепки
Обычные заклепки представляют собой один из самых ранних типов и отличаются грибовидной формой головы. Эти заклепки имеют широкий стержень и обладают высокой несущей способностью, однако их установка может потребовать больше усилий. Использование данного типа крепежа рекомендуется, когда требуется правильно соединить две поверхности посредством сквозной заклепки.
В завершающем виде гриб виден только с одной стороны, тогда как с противоположной виден стержень небольшой толщины.
Вытяжные заклепки с хвостиком
Для установки вытяжных заклепок необходимо использовать специальные съемники, так как они обеспечивают надежное соединение даже в случаях, когда доступ имеется лишь с одной стороны. На этапе установки для вытягивания заклепок потребуется применение пневматического или механического устройства, или специальной насадки на отвертку.
Экстрактор имеет длинный металлический стержень с крепежной втулкой на одном конце. Возможны варианты, когда втулка выполнена из других более мягких материалов. При экстракции металлического стержня пользователь может заметить, что он был деформирован, в связи с наличием небольшого колпака, который препятствует полному выходу стержня.
Из какого материала изготавливаются заклепки
Заклепки производятся из различных материалов:
- Сталь без покрытия;
- Оцинкованная сталь;
- Нержавеющая сталь A2 или A4;
- Различные алюминиевые сплавы;
- Монель (сплав, состоящий из меди и никеля);
- Медь;
- Бронза;
- Полиамид.
В зависимости от назначения, материалы этих заклепок могут комбинироваться. Так, сердечник может быть выполнен из оцинкованной стали, а тело — из алюминия. Из-за этого данная категория заклепок иногда называется комбинированными.
Выбор материала заклепки
При выборе материала для заклепки важным принципом является максимально возможное соответствие его физико-механическим свойствам соединяемых деталей. Например, если заклепка из нержавеющей стали будет находиться под чрезмерными усилиями, это может привести к деформации более мягкого материала, такого как пластик или алюминий.
Важно учитывать также факторы коррозии, в частности, гальваническую коррозию, которая возникает при соединении разнородных металлов в коррозионной среде (наружном электролите). Электролитом может служить практически любая жидкость, осуществляющая электропроводность, например, обычная влага. Степень коррозии соединения определяется концентрацией электролита, а также разностью электрохимических потенциалов, возникающих между соединяемыми металлами. Если вы не уверены в правильности выбора материала для заклепки, то с целью избежания гальванической коррозии рекомендуется обратиться к таблице электрохимических потенциалов, известной как электрохимический ряд. Чем дальше друг от друга расположены материалы в данной таблице, тем быстрее будет происходить электрохимическая коррозия и тем более быстро станет разрушаться соединение. Когда разнородные материалы вступают в контакт, более электрически активный материал начинает корродировать, принимая на себя ионы металла менее активного материала.
Как избежать гальванической коррозии?
Существует несколько простых рекомендаций, которые помогут предотвратить возникновение гальванической коррозии в соединении с использованием заклепок:
- Убедитесь, что материалы заклепки и соединяемых частей имеют близкие электрохимические потенциалы. Это уменьшит вероятность коррозии на границах соединения.
- Создайте диэлектрический барьер между корродирующими материалами. Это может быть выполнено с помощью слоя краски или неметаллической прокладки.
- Подбирайте заклепку так, чтобы она стала катодом в соединении. Это означает, что ее материал должен иметь более положительный электродный потенциал. На практике это предполагает, что при возникновении гальванической коррозии анод (поверхность соединяемых материалов) будет восстанавливать катод (заклепку). Это наилучший сценарий, поскольку поверхность соединяемых материалов, как правило, имеет площадь значительно большую, чем площадь заклепки.
- Если заклепка имеет специальное покрытие, то данный материал покрытия также должен быть подобран так, чтобы быть близким к базовому материалу соединяемых элементов.
Преимущества заклепочного соединения
Прежде всего, заклепки могут иногда заменять сварные швы, что значительно важно при соединении материалов с различными свойствами или когда предполагается, что собранное изделие может быть легко разобрано без дополнительного повреждения. Примером успешного применения заклепок в ремонтной промышленности служит сборка кузовов автомобилей.
Почему заклепки актуальны в этом случае? Во-первых, для их установки не требуется сварочное оборудование. Это является ощутимым преимуществом для тех, кто занимается ремонтом самостоятельно и не владеет сваркой.
Во-вторых, детали можно демонтировать быстро и без потерь, просто аккуратно срезав заклепки. Важно заметить, что при этом целостность демонтируемых элементов не нарушается, как это бывает с использованием сварок. Также существует возможность контролировать процесс: если заклепка неправильно установлена, её можно легко заменить на другую. Место для покупки заклепок — например, сайт krepcom.ru — предлагает широкий ассортимент по доступным ценам.
В-третьих, объем работ по монтажу заклепок минимален, поскольку за короткое время можно соединить значительное количество деталей. При этом важно, чтобы заклепочное соединение обладало необходимой прочностью, что обычно соблюдается. Соответственно, не следует удивляться, что даже тяжелые конструкции могут быть успешно соединены с помощью заклепок.
Заклепки: чем отличаются и какую выбрать?
Несмотря на то, что некоторые типы заклепок были разработаны относительно недавно, первые заклепочные соединения известны с глубокой древности. Ярким примером является Эйфелева башня, все элементы которой соединены заклепками, при этом во время ее строительства было использовано более 2,5 миллионов заклепок.
Виды заклепок
Все заклепки можно классифицировать на три основные группы, каждая из которых делится на несколько подгрупп:
- Ударные заклепки;
- Вытяжные заклепки;
- Резьбовые заклепки.
- Алюминиевые заклепки. Могут быть изготовлены целиком или частично из алюминия. Так, в некоторых вытяжных заклепках корпус выполняется из алюминия, а сердечник из стали.
- Нержавеющие заклепки. Используются тогда, когда требуется высокая коррозионная стойкость.
- Пластиковые заклепки. Чаще применяются для соединения стекловолокна или пластика с металлом. Они создают влагозащитные соединения и не проводят электричество.
- Медные заклепки. Используются реже, чем их алюминиевые или стальные аналоги, но обладают антимагнитными свойствами.
Ударные заклепки
Ударные заклепки являются одним из самых простых и эффективных видов крепежа. Они отличительны быстротой установки, высокой прочностью и устойчивостью к вибрациям, поэтому часто находят применение в промышленности.
Конструктивно ударные заклепки включают цельную деталь, которая состоит из бочонка и головки.
Форма бочонка ударной заклепки может варьироваться:
- Полнотелые заклепки. Наиболее распространенный вид, в котором отсутствуют пустоты внутри.
- Пустотелые заклепки. В стержне присутствует сквозное отверстие.
- Полупустотелые заклепки. По своей структуре они напоминают полнотелые, но имеют глухое отверстие для расклепки.
Ударные заклепки также различаются по форме головки. Рекомендуется применять их в случаях, когда толщина листа составляет не менее 1-1,5 мм для заклепок начального уровня и не менее 2 мм для других моделей. Плоские заклепки требуют предварительного сверления плоского отверстия, так как они устанавливаются заподлицо.
Полукруглые заклепки применяются в тех случаях, когда нет необходимости сохранять поверхность ровной.
Процесс установки ударных заклепок включает следующие этапы:
- Два соединяемых листа материала совмещаются и сверлится сквозное отверстие нужного диаметра. Важно, чтобы диаметр сверла превышал диаметр заклепки на 0,1 мм.
- Заклепка вводится в подготовленное отверстие так, чтобы задняя часть стержня выглядела с другой стороны.
- Видимый участок стержня расклепывается с помощью молотка.
Вытяжные заклепки
Вытяжные заклепки являются наиболее распространенным типом крепежа, подходящим для соединения листового металла, конструкционных элементов, различных гофрированных и других тонкостенных материалов. В отличие от ударных заклепок, вытяжные заклепки активно применяются для отделочных и ремонтов, в том числе для изготовления и монтажа различных навесных систем, кровельных покрытий, вентиляционных систем и дымоходов, а также других конструкций из листового профиля и металлочерепицы.
Общие выводы и советы по выбору заклепок
В этой статье будут рассмотрены наиболее популярные и востребованные виды заклепок, которые являются простыми в использовании и при этом невероятно эффективными и надежными крепежными элементами.
При выборе подходящей заклепки следует учитывать несколько критериев, однако в первую очередь необходимо задать себе вопрос: доступны ли обе стороны соединяемого материала?
Если одна из сторон недоступна, то для установки подойдут только вытяжные заклепки или резьбовые крепежи. Но если вас не интересует использование дополнительного резьбового крепежа и вы ищете заклепки для, например, сооружения дома, то подойдет тянущая заклепка.
Далее стоит обратить внимание на материал, который будет соединяться. При обработке хрупких или мягких материалов применяются распорные или вытяжные заклепки. Если же заклепка нужна для сборки мебели без создания дополнительных отверстий, могут используеться рифленые заклепки. Если предложенные варианты не устраивают, стоит внимательно рассмотреть условия эксплуатации. Так, многозажимные и усиленные заклепки обеспечивают повышенную устойчивость к вибрации, а закрытые заклепки используются в условиях с высокой запыленностью или влажностью. Стандартные глухие заклепки подходят для домашнего использования без дополнительных требований к креплению.
Также обращайте внимание на размеры крепежа — длина заклепки всегда должна быть больше общей толщины соединяемых элементов, а диаметр — соответствовать или немного превышать размеры подготовленного отверстия.
Мы предлагаем вам воспользоваться таблицей, которая поможет выбрать подходящий тип заклепки в зависимости от конкретной задачи или приложения.
Для получения дополнительной информации и консультаций, пожалуйста, заполните заявку на нашем сайте, и наш менеджер свяжется с вами в кратчайшие сроки, чтобы ответить на ваши вопросы.
