Оцинкованная слепая заклепка как неразъемное соединение: принцип действия и защита от коррозии
Тяговая заклепка – это крепеж, формирующий неразъемное соединение, даже при одностороннем доступе. Цинковое покрытие обеспечивает стальной заклепке эффективную защиту от коррозии.
Конструкция крепежа: тело заклепки (гильза) и вытяжной стержень (сердечник)
Конструктивно любая слепая заклепка представляет собой крепеж, состоящий из двух главных частей. Первым элементом является тело заклепки, также известное как гильза. Это полая трубка с заранее сформированным бортиком на одном конце. Вторым элементом является стержень (или сердечник), который проходит сквозь гильзу и имеет на внутреннем конце специальную головку-утолщение. Именно эта головка стержня, протягиваемая инструментом (заклепочником), деформирует мягкое тело заклепки с обратной, недоступной стороны, формируя так называемую замыкающую головку. Этот процесс плотно сжимает соединяемые материалы. Как только усилие достигает расчетного значения, стержень обламывается в специально предусмотренном месте. Отломанная часть удаляется, а головка сердечника остается внутри гильзы, обеспечивая дополнительную прочность и целостность, создавая надежное неразъемное соединение.
Классификация тяговых заклепок по DIN 7337 и ГОСТ: типы и размеры
Тяговая заклепка как вид метизов имеет классификацию по DIN 7337 и ГОСТ. Эти стандарты строго определяют размеры заклепок, а именно их диаметр и длину для выбора под проект.
Открытый, закрытый (герметичная заклепка) тип и формы бортика: стандартный, потайной, широкий
В зависимости от требований к соединению, слепая заклепка делится по типу корпуса. Открытый тип является стандартным, где гильза сквозная. Для влагозащищенных узлов применяется закрытый тип – это герметичная заклепка, у которой тело заклепки имеет глухое дно, что гарантирует непроницаемость. Форма бортика также играет ключевую роль:
- Стандартный бортик: универсальный и наиболее востребованный тип для общих задач.
- Потайной бортик: позволяет создать соединение впотай, заподлицо с поверхностью материала. Требует зенковки отверстия.
- Широкий бортик: незаменим при работе с мягкими или тонкими материалами, например, в вентилируемых фасадах, так как он эффективно распределяет нагрузку на большую площадь, предотвращая деформацию.
Технология установки заклепок: сверление отверстия и работа заклепочником (ручной инструмент, пневмозаклепочник)
Процесс, по которому происходит установка заклепок, чрезвычайно прост и эффективен, особенно когда необходим односторонний доступ. Он идеально подходит для таких операций, как соединение листового металла. Алгоритм действий таков:
- Сверление отверстия. Сначала подготавливается отверстие, диаметр которого должен быть на 0.1-0.2 мм больше, чем диаметр самой заклепки.
- Вставка крепежного элемента. Тело заклепки полностью вставляется в совмещенные отверстия деталей.
- Использование инструмента. На стержень устанавливается насадка специального инструмента – заклепочника. Для бытовых нужд используется ручной инструмент, а на производстве – пневмозаклепочник.
- Формирование узла. Заклепочник вытягивает сердечник, который сминает гильзу с обратной стороны, образуя замыкающую головку. После этого стержень обламывается.
FAQ: Вопрос ответ
Как правильно подобрать длину заклепки?
Длина заклепки – ключевой параметр, который напрямую влияет на качество заклепочного соединения. Чтобы правильно подобрать размеры заклепок, нужно измерить общую толщину скрепляемых материалов. К этому значению необходимо прибавить диаметр самой заклепки. Эта сумма и будет являться оптимальной длиной. Например, для соединения двух листов по 2 мм (итого 4 мм) заклепкой диаметром 4.8 мм, потребуется тяговая заклепка длиной 4 + 4.8 ≈ 9 мм (выбирается ближайший стандартный размер, например, 10 мм). Недостаточная длина не позволит сформировать качественную замыкающую головку, а избыточная приведет к неплотному прилеганию деталей.
Какие основные прочностные характеристики имеет заклепочное соединение?
Главными характеристиками прочности, которые определяют надежность, созданную такой разновидностью метизов, как слепая заклепка, являются нагрузка на срез и нагрузка на разрыв. Нагрузка на срез – это максимальное усилие, которое соединение выдерживает при попытке сдвинуть скрепленные листы в плоскости, перпендикулярной оси заклепки. Нагрузка на разрыв – это сила, направленная вдоль оси, которая пытается "вырвать" крепеж из материала. Эти параметры критически важны при проектировании и расчетах, особенно когда используется стальная заклепка в ответственных узлах.
Где чаще всего применяется оцинкованная стальная заклепка?
Благодаря таким свойствам, как защита от коррозии за счет цинкового покрытия, простота установки заклепок и возможность работы при одностороннем доступе, этот крепеж нашел широкое применение. Основные сферы: машиностроение (сборка кузовов, корпусов), монтаж конструкций из профиля, а особенно – крепление облицовочных панелей в системах вентилируемых фасадов. Также она незаменима для быстрого и надежного соединения листового металла в быту и на производстве.
В чем разница между ручным и пневматическим заклепочником?
Выбор инструмента для установки заклепок зависит от объема работ. Ручной инструмент, или механический заклепочник, приводится в действие мускульной силой. Он идеально подходит для бытовых задач, мелкого ремонта или работ в местах без доступа к электросети или компрессору. Его преимущества – низкая цена и мобильность. Однако при больших объемах работы он вызывает быструю утомляемость. Пневмозаклепочник, в свою очередь, работает от сжатого воздуха и предназначен для серийного производства и масштабных проектов, таких как монтаж конструкций или машиностроение. Он обеспечивает высокую скорость работы, стабильное усилие тяги, что гарантирует одинаковое качество каждого заклепочного соединения, и значительно снижает нагрузку на оператора. Таким образом, для разовых работ достаточно ручного, а для профессиональной деятельности незаменим пневматический.
Допускается ли использовать стальную заклепку для соединения деталей из алюминия?
Прямое соединение листового металла из разных материалов, в частности стали и алюминия, с помощью стальной заклепки крайне не рекомендуется. Несмотря на то, что цинковое покрытие обеспечивает самой заклепке хорошую защиту от коррозии, при контакте стали и алюминия во влажной среде возникает гальваническая пара. В этой паре алюминий, как менее благородный металл, будет подвергаться ускоренной электрохимической коррозии, что приведет к разрушению соединяемых листов вокруг крепежа и к полной потере прочности. Для соединения алюминиевых деталей следует использовать алюминиевую тяговую заклепку, а стальная заклепка является оптимальным выбором для скрепления стальных элементов. Это правило позволяет создавать долговечное и надежное неразъемное соединение.
Почему так важно точно соблюдать диаметр сверления отверстия под заклепку?
Точное сверление отверстия – это фундаментальное условие для получения качественного соединения. Если диаметр отверстия будет слишком большим, то в процессе установки тело заклепки (гильза) не сможет полностью заполнить зазор. Сформированная замыкающая головка не обеспечит должного прижима материалов, что приведет к люфту, вибрации и резкому снижению ключевых прочностных характеристик, таких как нагрузка на срез и нагрузка на разрыв. Если же отверстие будет слишком маленьким, то слепая заклепка просто не войдет в него, и установка заклепок станет невозможной. Рекомендуемый зазор составляет 0.1-0.2 мм к номинальному диаметру метиза, что обеспечивает легкую посадку и максимальную прочность узла после клепки.
Источник: https://tovaropediya.ru/articles?id=7227