Как правильно подобрать заклепки для заклепочника

Что такое клёпка

Механическое соединение деталей при помощи ряда заклепок называется клепкой, а само соединение — заклепочным швом. Используется там, где сваривать детали неудобно или соединяются несвариваемые материалы. Клепают не только металлы, таким образом соединяют детали в одежде, аксессуарах и т.д. Но там это больше отделка, нежели нагруженное соединение. Так что дальше пойдет речь о клепке в строительстве или обустройстве дома. В принципе, вместо клепки можно использовать винтовое соединение, но болты с гайками стоят дороже, да и их установка занимает больше времени.

Вот так выглядит заклепочное соединение

Если говорить об установке заборов из профлиста, заклепки более надежны, так как снять их можно только рассверлив крепеж. При установке винтов или саморезов, их можно выкрутить и унести и металл, и метизы. В некоторых случаях клепка более удобна при монтаже кровли из профнастила или металлочерепицы. На крыше установка винтовых соединений проблематична, требует много времени. А заклепками, да при хорошем инструменте, можно справиться за час или даже меньше.

Как происходит соединение деталей при помощи заклепок? Заклепка устанавливается в подготовленное сквозное отверстие. Она имеет головку, которая упирается в материал и стержень. В процессе клепки конец стержня расплющивается, меняя форму под воздействием силы. Поэтому для этих метизов применяют пластичные металлы.

Заклепки стальные с полупотайной головкой ГОСТ 10301-80 вес в 1 шт в гр. таблица 5

Конструкция

Крепежное изделие состоит из двух частей:

• Стержень. На конце утолщение – фиксатор для расширения втулки.
• Тело. Состоит из головки – буртика и прямой втулки.

В зависимости от назначения, головка бывает потайной. Идеальный вариант, когда метиз должен быть невидим на поверхности материала. Широкий и высокий буртики усиливают надёжность соединения, но хорошо видны невооружённым глазом. Не очень эстетично, зато прочно.

Возможные неполадки при использовании заклепочника

Несмотря на простоту устройства инструмента, при его работе возможны проблемы, которые связаны, чаще всего, с неправильной эксплуатацией:

1. Остается острый край закрепки — неправильно подобран диаметр головки расходника (больше, чем нужно).
2. В заклепочнике остается проволока — рабочий стержень сильно деформирован или сам инструмент низкого качества.
3. Возник люфт, крепеж болтается в отверстии — просверленное отверстие больше диаметра заклепки, необходимо подобрать подходящий крепеж.
4. Вытяжная часть метиза не выпадает, а застревает в инструменте — сместились губки, сжимающие вытяжную часть. Нужно разобрать заклепочник и переустановить губки.

Заклепочник — полезный инструмент в быту и на производстве. Заклепки для него подбирают в зависимости от размеров и особенностей соединяемых деталей, условий эксплуатации. Большое значение при выборе уделяют нагрузкам, которые должны выдерживать заклепочные соединения.

Как выбрать материал заклепки?

Один из главных критериев выбора — это материал, из которого будет изготовлен крепежный элемент.

Заклепки могут быть:

1. Алюминиевые, устойчивы к образованию коррозии, хорошо переносят химические агрессивные среды, могут использоваться как декоративные элементы (лакированный алюминий), используются для крепления материалов внешних конструкций или в узлах, подверженных агрессивной среде;
2. Нержавеющие, не подвержены коррозии и агрессивным средам, используются для пищевой промышленности, внешних конструкций и на химических предприятиях;
3. Оцинкованные, не подвержены коррозии, могут использоваться для многих вариантов конструкций на улицах, а также для узлов в трудных условиях эксплуатации;
4. Из полиамида, пластика, такое вариант креплений подойдет для гнущегося листового материала;
5. Медные, идеальны для монтажа кровли из меди, а также элементов фасадных конструкций, устойчив к образованию коррозии, при этом они не токсичны, и очень долговечны;
6. Цветные, под покраску, тут все просто, изделия идеально подойдут для окрашивания, а краска не облезет долгое время.

Покрытие заклепок из стали

Заклепки стальные упаковываются в двойные полипропиленовые мешки по 10, 15, 20, 25, 30 кг. Предоставляем услуги расфасовки по 500, 1000, 5000 грамм. По требованию заказчика возможна дополнительная консервация и проведение контроля механических свойств и качества покрытий — по ГОСТ 9.302-79.

Готовы изготовить заклепки стальные по техническим условиям заказчика (чертежам). Организуем перевозку до адреса Покупателя.

Принцип действия

Вытяжные заклепки состоят из гильзы, внутри которой находится стержень с уплотнением на конце. На техническом языке это уплотнение называется пуансон. В процессе клепания на стержень оказывается давление, заставляющее пуансон деформировать конец стержня в подобие шляпки. При этом также расширяется и сама гильза, фиксируя место крепления.

Работа с заклепками характеризуется относительно высокой скоростью, что можно записать в преимущества этого метиза. Заклепки всегда обрабатываются различными составами, стойкими к агрессивной среде, высокой влажности и перепадам температуры, что позволяет увеличить срок их службы.

Принцип действия молотковой заклепки

Классическая заклепка под молоток представляют собой стержень, имеющий закладную головку определенной формы (полукруглую, потайную, полупотайную, плоскую). Замыкающая головка формируется из противоположного конца стержня путем его пластической деформации при помощи клепального молотка и специальной ударной оправки, которая придает головке аккуратную полукруглую форму. При этом со стороны закладной головки нужно обеспечить массивную поддержку. Очевидно, что для установки такой заклепки необходимо иметь доступ с двух сторон скрепляемых поверхностей.

Заклепки стальные с полукруглой низкой головкой ГОСТ 10302-80 вес в 1 шт в гр. таблица 6

Виды заклепочных швов

Если говорить о способе соединения листов, то заклепочные швы бывают внахлест (один лист накладывается на другой) и встык. Стыковочные швы могут быть с одной или двумя накладками. С накладками более надежные, применяются в ответственных и нагруженных местах.

По расположению заклепок:

• однорядные;
• двухрядные;
• многорядные.

Располагаться они могут друг напротив друга или в шахматном порядке. Швы могут быть прочными, плотными (герметичными) или прочно-плотными. Плотные выполняют с помощью эластичных прокладок, закладываемых между соединяемыми деталями. Прочно-плотные применяются, в основном, в котлах. Сейчас их чаще заменят сваркой.

Заклепки алюминиевые с полукруглой головкой ГОСТ 10299-80 вес 1 шт в гр. таб. 2

Заклепки стальные изготавливаются из различных марок стали

На какие еще моменты требуется обратить внимание

Чтобы правильно выбрать заклепку, потребуется учесть и такие моменты, как:

• Прочность заклепки на разрыв и срезание;
• Взаимовлияние скрепляемых материалов и материала, из которого заклепку изготовили. Оптимальным вариантом всегда считается взять те же самые материалы. Например, во избежание образования гальванопары;
• Геометрические параметры заклепки, а также некоторые другие моменты, которые относятся к особо специализированным случаям.

Каждый из этих пунктов заслуживает отдельного подробного рассмотрения, однако в рамках данной статьи всему уделить внимание просто невозможно.

Итак, следуя вышеприведенным рекомендациям, можно будет обеспечить качественное и долговечное соединение при помощи правильно подобранных вытяжных заклепок.

Материал заклёпок

Как правило, вытяжные заклёпки изготавливаются из следующих материалов:

• Сталь без покрытия

  

• Оцинкованная сталь
• Нержавеющая сталь A2 или A4
• ​Различные сплавы алюминия
• Монель (сплав меди и никеля)
• Медь
• Бронза
• Полиамид

В зависимости от сферы применения заклёпки эти материалы могут комбинироваться между собой. Например, стержень заклёпки (сердечник) может быть из оцинкованной стали, а сама заклёпка из алюминия. Кстати, именно поэтому этот вид крепёжных изделий ещё называют комбинированной заклёпкой.

Выбор материала заклёпки

Основной принцип подбора заклёпки по материалу заключается в том, чтобы материал заклёпок максимально совпадал по своим физическим и механическим свойствам с материалом соединяемых деталей. Например, чрезмерное усилие заклёпки из нержавеющей стали может деформировать поверхность более мягкого материала (пластик или алюминий).

Не следует забывать и о коррозии. Гальваническая коррозия появляется в месте соединения двух разнородных металлов в коррозийной среде (электролите). Электролитом может быть любая жидкость, проводящая электрический ток, например, обычная влага, содержащаяся в воздухе. Степень коррозии соединения будет зависеть от концентрации электролита, а также от разницы электрохимических потенциалов соединяемых металлов. Если вы не уверены в правильном выборе материала заклёпки, во избежание появления гальванической коррозии воспользуйтесь таблицей электрохимических потенциалов (так называемый электрохимический ряд). Чем дальше друг от друга разнесены соединяемые материалы в таблице, тем интенсивней будет проходить электрохимическая коррозия и тем быстрее разрушится соединение. При взаимодействии разнородных материалов в соединении, коррозии будет подвергаться более электроотрицательный материал (на нашей иллюстрации такой материал расположен выше), так как в данной гальванической паре он является восстановителем, отдавая свои катионы более положительно заряженному материалу.

Как избежать гальванической коррозии?

Вот несколько простых советов, как избежать гальванической коррозии в вашем заклёпочном соединении:

• Убедитесь в том, что материал заклёпки и материал соединяемых деталей находятся как можно ближе друг к другу в таблице электрохимических потенциалов.
• Создайте диэлектрический барьер между корродирующими материалами. Это может быть слой краски, неметаллическая шайба или прокладка.
• Подберите заклёпку таким образом, чтобы в вашем соединении она стала катодом, то есть, материал заклёпки должен быть более электроположительным. На практике это означает, что при возникновении гальванической коррозии в соединении, анод (поверхность соединяемых материалов) будет восстанавливать катод (заклёпку). Это наилучший сценарий, учитывая, что, как правило, площадь поверхности соединяемых материалов гораздо больше площади заклёпки.
• Если заклёпка имеет определённое покрытие, именно материал покрытия должен быть максимально близок к материалу соединяемых материалов в таблице электрохимических потенциалов.

Цветные заклёпки

Некоторые задачи предусматривают использование цветных вытяжных заклёпок. В этом случае заклёпки могут быть окрашены порошковой краской в определённый цвет согласно международной системе соответствия цветов RAL.

Подбор размеров заклепок

Заклепки подбирается исходя из толщины соединяемых металлов. Важны при этом: параметры закладной головки, диаметр стержня. По диаметру стержня определяется диаметр сверла, которое используется для подготовки отверстия в соединяемых деталях. Примерно определить диаметр заклепки можно удвоив толщину соединяемых деталей. Длина стержня — не менее 2 диаметров заклепки, причем выступающая часть должна быть не менее 1,25-1,5 от диаметра.

Вообще, диаметр стержня заклепки может быть от 1 мм до 36 мм, длинна его может быть от 2 мм до 180 мм. Причем больший диаметр не равнозначен большей прочности соединения. Тут играет роль как материал, из которого он изготовлен, так и его тип (полый или цельный). Как же выбрать? По характеристикам заклепок. Вы ведь выбираете их под соединение определенных материалов определенной толщины. Примерно знаете и нагрузку, которая будет прилагаться на соединение. Поэтому при подборе обращайте внимание на то, что рекомендует производитель.

Обязательно указывается:

• Рекомендуемый диаметр под соединение. Вам остается только подобрать сверло и сделать ровное отверстие без заусенцев.
• Минимальная и максимальная толщина соединяемого пакета. Важно чтобы ваше соединение находилось в указанном диапазоне.
• Усилие на срез. Это та нагрузка, приложенная к соединению перпендикулярно, которую заклепка выдерживает без разрушения.
• Усилие на разрыв. При какой нагрузке вдоль заклепки она разрушится.

Именно усилие на разрыв и срез определяют прочность будущего шва. Чем больше эти значения, тем большие нагрузки выдержит.

Заклепки стальные с потайной головкой ГОСТ 10300-80 вес в 1 шт в гр. таблица 3

Применение

Разнообразие сфер использования вытяжных заклепок, как уже упоминалось, стремится в бесконечность. Но все же можно выделить основные отрасли, в которых этот метиз стал традиционным.

• Электроника и энергетика.
• Товары народного потребления самого широкого профиля. От сложной механики и до простых предметов, имеющих композитную конструкцию.
• Машиностроение.
• Строительство, в самом широком смысле, начиная от узлов соединения опорных конструкций и заканчивая внутренней отделкой (в том числе и декорирование интерьера).

Заклепки стальные с плоской головкой ГОСТ 10303-80 вес в 1 шт в гр. таблица 7