Заклепки используют в строительстве и в отделке, в производстве и на транспорте, в пищевой и легкой промышленности, одежде и детских игрушках. Они долговечны, рассчитаны на продолжительную эксплуатацию в самых разных условиях и режимах нагрузки.
Очевидно, что такая обширная область применения требует конструктивного разнообразия. В это статье, мы расскажем о наиболее востребованных видах и обоснуем условия выбора заклепок для решения тех или иных задач.
Особенности конструкции
В основном заклепки служат для плотного неразъемного сопряжения листовых материалов, но при необходимости могут использоваться в качестве фиксатора деталей любой формы.
Заклепки отличает разнообразие исходных материалов. Большая их часть изготавливается из стали и алюминия, однако для эксплуатации в специальных условиях может применяться медь, латунь или пластик.
- Коррозионная защита заклепок от внешнего воздействия стандартная для строительного/монтажного крепежа — покрытие цинком или применение сплавов с хромом (нержавеющая сталь A2, A4).
Многие производители, в первую очередь вытяжных заклепок, комбинируют материалы с целью расширить область применения своих изделий. Например, очень популярно сочетание стали (стержень) и алюминия (гильза). Так достигается оптимальная прочность сопряжения с одновременной пластичностью.
Диапазон размеров заклепок:
- диаметр стержня — 1,4-24 мм;
- диаметр бортика — 5-22 мм;
- длина — 3-200 мм.
Обратите внимание! Стандарты, в рамках которых можно проверить соответствие параметров позиции в нашем каталоге: ГОСТ 10299/10300/12641, DIN 660-662/674/675/1476/7337 и другие.
Ударные заклепки
Классическая заклепка под молоток для холодного или горячего монтажа состоит всего из одного элемента: цилиндрического стержня (ножки, тела) увенчанного шляпкой (закладной головкой).
При установке, стержень помещают в заранее просверленные в заготовках соосные отверстия, после чего ударами молотка деформируют выступающую с обратной стороны часть, формируя замыкающую головку, уплотняя соединение и предотвращая обратный ход заклепки.
Эта техника монтажа называется ударной и считается наиболее простой. Тем не менее, даже такая элементарная конструкция, состоящая из единственной детали, имеет несколько разновидностей.
Ножка ударной заклепки бывает:
- пустотелой, со сквозным осевым отверстием — наиболее удобный вариант, но и наименее надежный, с ограничениями по уровню нагрузок;
- полупустотелой, с глухим отверстием до середины стержня — промежуточная модификация, облегчающая процесс создания замыкающей головки;
- полнотелой — самый прочный и одновременно трудозатратный в работе тип крепежа.
Немало отличий имеет и форма закладной головки. Чаще других встречаются: полусферические, потайные, полупотайные, цилиндрические.
Вытяжные заклепки
Если ударные заклепки считаются наиболее простыми в монтаже, то преимущество вытяжных — универсальность. Благодаря оригинальному устройству, их проще использовать в строительстве и отделке, они удобны для решения мелких бытовых задач. К тому же, и это немаловажно, вытяжные заклепки очень дешевы — это самый бюджетный вариант из всех видов данного крепежа.
Из-за характерного внешнего вида вытяжную заклепку легко узнать. Она состоит из корпуса (гильзы) с бортиком и трубчатого/полнотелого стержня, длина которого в несколько раз превышает длину гильзы.
Конфигурацию бортика можно варьировать в зависимости от целей монтажа. Существует три основных вида:
- стандарт — универсальная форма для любых оснований без претензий к внешнему виду поверхности;
- потайной — рассчитан на установку заклепки в заранее зенкованное отверстие, используется для создание скрытых соединений;
- увеличенный — применяется к хрупким и мягким деталям, создавая за счет расширенной площади головки более равномерное усилие прижима.
Принцип действия вытяжной заклепки:
- В совмещенных заготовках делается отверстие нужного диаметра.
- В него до упора вставляется гильза.
- Специальным инструментом — тяговым заклепочником (клепальником) захватывают свободный конец стержня и протягивают его сжимая рукояти. При движении шляпка сердечника раздавливает гильзу, формируя замыкающую головку с внутренней стороны узла.
- По достижению определенного тягового усилия стержень обламывается в зоне отрыва, крепление готово.
Важный момент! Очевидное достоинство вытяжных заклепок — отсутствие необходимости в каких-либо действиях с обратной стороны точки сопряжения. Это крайне полезная особенность, позволяющая вести монтаж в труднодоступных местах.
Разновидности вытяжных заклепок
Наблюдая за популярностью крепежа, производители реагируют на спрос появлением на рынке множества подвидов вытяжных заклепок для самых разных условий монтажа и эксплуатации.
Открытые
Вытяжная заклепка со сквозным осевым отверстием. Используется для соединения тонких листовых деталей (можно разной толщины), везде, где нет особых требований к прочности.
Закрытые
Практически копия открытого типа, но с одним отличием — заглушенным с внешней стороны отверстием. Такой апгрейд позволяет свести к минимуму проникновение внутрь узла влаги и пыли, а если дополнить установочный набор специальной прокладкой, можно добиться полной герметичности.
Усиленные (моноболт)
Принцип работы тот же, что у всех вытяжных, однако благодаря оригинальной форме головки, установка моноболтов позволяет полностью исключить зазоры между гильзой и деталью. Такое сопряжение гораздо устойчивее к вибрациям.
В совокупности с высокопрочным металлом изделия, который обеспечивает повышенную стойкость к нагрузкам на срез и растяжение, эта конструкция делает усиленные заклепки оптимальным решением для использования при возведении ответственных конструкций и в машиностроении.
Распорные
Особенность этого типа — способность распределять нагрузку на соединяемые детали за счет увеличенной площади контакта. Это достигается благодаря особому устройству гильзы. В процессе клепки она раскрывается внутри отверстия, образуя несколько одинаково нагруженных упоров, сводя к минимуму вероятность чрезмерного давления в одной точке.
Распорные заклепки применяются к хрупким и мягким основаниям, позволяя выдержать положенный момент затяжки без риска деформировать или расколоть основание.
Лепестковые
В момент установки головка входит в гильзу. разрывая ее на несколько внешних лепестков, которые выгибаясь, входят в сцепление с поверхностью детали, фиксируя крепеж от подвижек как вдоль, так и вокруг оси.
Лепестковые заклепки, как правило, используют в производстве мебели. Они, как и распорные, лучше всего работают в рыхлых основаниях, с той разницей, что врезаются в материал (ДВП, ДСП) не внутри отверстия, а снаружи.
Многозажимные
В этом случае гильза позволяет соединять между собой два и более элемента разной толщины, допуская при этом отличия в диаметре отверстий и даже некоторую несоосность.
Многозажимные заклепки применяют там, где может потребоваться несколько стандартных вытяжных заклепок разного размера. В остальном, область их применения идентична описанным выше разновидностям.
Рифленые
В ситуации, когда сквозной монтаж невозможен или не нужен на помощь придут рифленые заклепки. Их преимущество — гильза с выраженным внешним рельефом. Помещенная в глухое отверстие, она расширяется при вытягивании головки стержня, и врезается в основание, прочно связывая элементы узла.
В основном вытяжные рифленые заклепки применяются для крепления легких деталей в приборостроении, производстве мебели, кузовных работах.
Клеммные
Заклепки с узкой специализацией, созданные для работы в составе электрических цепей. Такой крепеж изготавливается из сплавов с высокой электропроводностью и применяется в контактных соединениях или для заземления.
Конструктивная особенность клеммных заклепок — наличие одного-двух наружных усиков, которые в процессе монтажа раскрываются над плоскостью основания и служат для подключения в сеть.
Обратите внимание: онлайн-магазин 1001 КРЕПЕЖ предлагает вытяжные заклепки, окрашенные в цвета каталога RAL. Такие метизы востребованы при облицовочных работах с применением металлических панелей и профнастила, так как избавляют от необходимости маскировать крепеж. К тому же, технология, при которой окрашивается только втулка, исключает засорение краской тягового механизма заклепочника.
Резьбовые (гаечные) заклепки
Крепления этого типа выглядят, как сквозная втулка с бортиком. Внутри гильзы нарезана метрическая резьба, на внешней стороне расположена насечка, защищающая заклепку от прокручивания.
Общая схема монтажа резьбовой заклепки напоминает работу с вытяжными моделями. Отличие лишь в том, что стержень не обламывается на заключительном этапе. Его заменяет подвижный шток клепальника, который выкручивается из отверстия после установки.
Различают несколько видов резьбовых заклепок:
- цилиндрические с насечкой — универсальные, поэтому наиболее популярные;
- шестигранные — благодаря форме, полностью исключающие проворачивание метиза в основании;
- полушестигранные — с гранением только части корпуса, примыкающей к бортику;
- глухие — с закрытым торцом, который защищает узел с внешней стороны от влаги и пыли;
- с уменьшенным или потайным бортиком (необходимо зенкование) — для поверхностей, эксплуатация которых ограничивает или не допускает выступающих элементов конструкции.
Преимущество резьбовых заклепок перед остальными разновидностями — возможность организовать крепление сразу двух типов — неразъемного (заклепка) и разъемного (резьба). Как и для вытяжных креплений, здесь возможен односторонний доступ к точке монтажа.
Преимущества и недостатки
Применение заклепок имеет ряд неоспоримых преимуществ:
- технологическая доступность монтажа — для него не нужна высокая квалификация и сложное, дорогое оборудование;
- широкий диапазон возможностей — можно соединять два и более элементов из разнородных материалов в труднодоступных местах;
- высокая устойчивость к вибрациям различной частоты и амплитуды — такой крепеж незаменим в любых динамических конструкциях и системах;
- малозаметность — готовое заклепочное соединение практически невидимо на плоскости детали.
Отдельно стоит упомянуть, что заклепки незаменимы там, где в силу разных причин не допускается использование сварки. Например, если перегрев ведет к деструкции материала или по условиям техники безопасности в зоне монтажа исключаются высокие температуры.
Несмотря на очевидные достоинства, заклепочные соединения не лишены недостатков, которые несколько ограничивают их использование в сравнении с резьбовым крепежом или сваркой.
В первую очередь, это более высокая стоимость крепежной точки из-за повышенного расхода металла. Немаловажный момент — потенциальное ослабление несущей конструкции и появление дополнительных нагрузок по причине большого количества отверстий в шовных сопряжениях.
Наконец заклепки проигрывает классическому резьбовому крепежу в плане разборки. Демонтаж в случае неразъемного соединения не менее трудоемок, чем установка. Болты и саморезы однозначно удобнее.
Рекомендации по выбору заклепок
Вместо заключения предлагаем несколько советов по выбору и установке заклепок.
Размер отверстия — важный элемент общей эффективности заклепочного соединения. Как правило, серьезные производители указывают в каталогах рекомендуемые параметры для заклепок определенного типа. Если покупаете крепеж в заводской фасовке, то информацию об этом также можно найти на упаковке. Отверстие должно быть чистым, без заусенцев внутри и снаружи.
Толщина пакета материалов — это рабочий диапазон (от минимума до максимума), в котором заклепка номинальной длины способна эффективно соединять материалы. Очень важно, чтобы это значение находилось в рекомендуемых производителем границах.
Усилие на срез/усилие на разрыв — максимально допустимая нагрузка, которую способна выдержать заклепка без разрушения. Для усилия на срез, вектор нагрузки приложен перпендикулярно оси тела крепежа, для усилия на разрыв — параллельно. Эти значения являются ключевыми для расчета прочности. Именно они используются для выбора материала и диаметра заклепки.
Материал заклепки следует рассматривать не только с позиции приоритета прочности, но и как сочетаемый фактор в комбинации с материалом сопрягаемых элементов. Неверный выбор в этом случае может привести к негативным последствиям, например, преждевременному износу заклепки вследствие усталости или гальванической коррозии.
Сократить вероятность подобных проблем поможет простое правило — физико-механические качества материала заклепки должны быть максимально идентичны свойствам материала основания или соединяемых элементов.
Менеджеры компании "1001 КРЕПЕЖ" проконсультируют и помогут подобрать оптимальный тип и размер заклепки для решения ваших задач.
