Розвальцювання порожнистих заклепок. З'єднання деталей порожнистими заклепками. Матеріали для різьбових заклепок
Спеціальний пістолет для з'єднання деталей може стати в нагоді для з'єднання деталей, але не всі знають, як користуватися заклепочником правильно, і які існують рекомендації з техніки безпеки.
Заклепочник необхідний з'єднання деталей.
Сфера застосування інструменту
Заклепочник стає дійсно незамінним під час проведення ремонтних робіт. Цей ручний інструментвикористовується для закріплення декількох деталей у тому випадку, коли їх з'єднати іншим способом неможливо. Найчастіше з його допомогою фіксують на внутрішній сторонідеталі кріпильні елементи.
Заклепувальний ручний механізм важеля випускається у формі пістолета і складається з двох частин. Перша - пружинний механізм, За допомогою якого клепка втягується всередину. Потім її розплющує важільна система другий елемент механізму. Такий інструмент дозволяє з'єднати між собою деталі, сумарна товщина яких може досягати 10 мм.
Для спрощення роботи з інструментом у комплект входять спеціальні насадки, що розрізняються по діаметру та з різною довжиною хвостової частини. Все це дозволяє використовувати їх для кріплення різних за довжиною та товщиною деталей. Для домашнього користуванняцілком вистачає головок, що поставляються в комплекті із заклепочником. Якщо вони з якоїсь причини не підійдуть, набір нестандартних головок можна купити додатково.
З'єднання за допомогою заклепок відрізняється найкращою якістюзавдяки наявності наступних технічних характеристик, властивих такому типу з'єднання:
Двохважільний заклепочник більш простий у використанні.
- Вібростійкість.
- Надійність. В результаті роботи створюється нерозбірне з'єднання, що гарантує його високу міцність. Метод заклепувального з'єднання використовувався під час будівництва Ейфелевої вежіі Шуховської вежі у Москві — споруд, які є не одне десятиліття. Це свідчить про якість кріплення деталей за допомогою заклепок.
- Заклепки не лопаються раптово, на відміну зварювання. Спочатку вони розтягуються, що дозволяє своєчасно побачити та усунути несправність.
- Підготовка до монтажу проводиться максимально швидко. Працює заклепочник лише кілька секунд, що дозволяє швидко закінчувати з'єднувальні роботи.
- Найменша ціна, на відміну від гвинтового з'єднання, тому що заклепка - це невеликий шматочок металу циліндричної форми.
В даний час випускаються різні заклепувальні механізми, як прості, так і більш складні, наприклад, у вигляді поворотної головки, що дозволяє їх використовувати важкодоступних місцях. Сам процес встановлення заклепок займає кілька секунд.
Повернутись до змісту
Види ручних заклепувальних інструментів
На полицях сучасних магазинів можна знайти інструменти для заклепки 2 видів:
- Заклепочник різьбовий,
- Заклепочник витяжний.
Ці 2 інструменти розрізняються за способом дії. Розглянемо кожен із них.
Витяжний інструмент створює тягове зусилля, за рахунок якого фіксується заклепування. В елементах, які необхідно з'єднати, просвердлюють отвори. Потім заклепка поміщається в отвір і за допомогою стискань та розтискань рукояті розпирається. У конструкції заклепки є кулька, яка розпирає трубу заклепки зсередини. З протилежного боку заклепка сплющується, за рахунок чого відбувається з'єднання двох деталей.
Заклепочники мають важільний механізм для роботи.
Витяжний ручний заклепочник - універсальний інструмент, який підійде для з'єднання різних деталей. Ціна такого інструменту значно нижча, ніж інструменти іншого виду. Різьбовий інструмент працює за схожою схемою. Відмінність полягає тільки в тому, що кулька затягується в трубку при обертанні рукояті. Різьбовий заклепочниквикористовують досить рідко. Він підходить для з'єднання дуже тонких деталей, на яких необхідно зробити різьблення, а в заклепку закрутити болт.
Залежно від виду приводу заклепувальні інструменти поділяються на 3 групи:
- Пневматичні,
- Механічні,
- Пневмогідравлічні.
Механічні пристрої найпопулярніші, тому що зручні для роботи в побутових умовах. Такі заклепочники поділяються на інструменти, які можна тримати однією чи двома руками. Перед покупкою пристрою необхідно переконатися в його якості. Визначальний чинник – ціна. Зазвичай якісної моделі за невелику ціну не купити. Використання дешевих заклепочників призводить до низької якості кріплення та швидкого виходу з ладу конструкцій. Та й сам інструмент довго не прослужить. Не варто залишати поза увагою і матеріал, з якого виготовлені заклепки, точніше, його якість.
Придбати заклепувальний інструмент можна у будь-якому спеціалізованому магазині. Широкий асортимент товарів дозволяє вибрати потрібну модель, що відповідає необхідним для роботи вимогам.
Повернутись до змісту
Технологія використання заклепочника
Заклепувальний інструмент користуватися просто. Важливо лише запам'ятати загальний принципроботи. Перший етап – підготовка металевих деталей. Їх необхідно підготувати до роботи: поверхню вирівняти так, щоб обидва елементи добре прилягали один до одного. Потім обидві деталі кладуть на дерев'яну заготівлюдобре закріплюють. Насамперед, потрібно позначити на деталях місця, де розташовуватимуться отвори для кріплення. Зробити це потрібно дуже точно, щоб надалі на всіх деталях отвори збігалися.
Потім потрібно просвердлити дрилем отвір, в який встановлюватиметься заклепка. Зверніть увагу на розміри отвору, заклепки та свердла. Якщо потрібний діаметротвори - 4,8 мм, то свердло має бути діаметром 5 мм. На цьому етапі важливо перевірити, щоб до металу щільно прилягала навколо отвору спідниця, що фіксує. Довжина заклепок залежить від товщини деталей і навантаження на них. Маленькі заклепки призначені для деталей, на яких практично не буде навантаження. В цьому випадку підійдуть заклепки розміром від 2 до 6 мм. Якщо на деталі виявлятиметься суттєве навантаження, тоді знадобляться заклепки до 16 мм.
Тонкий кінець заклепки встановлюється в заточник так, щоб насадка точно підходила. Головка заклепки встановлюється в отвір деталі. При цьому варто враховувати, що заклепка повинна виступати з іншого боку, приблизно на 10 мм. на верхню частинудеталі надівається заклепочник перпендикулярно до основної частини. Потім потрібно зробити лінійно спрямований притиск обов'язково сильний. Якщо після стиснення не відпала ніжка заклепки, необхідно повторити операцію кілька разів.
Наступний етап – протяжка за допомогою важеля. Для цього застосовується монтажний дріт зі сталі. Весь простір у клепковій деталі заповнюється металом із дроту. Через притиск по краях виникають напливи, які будуть тримати скріплювані елементи і не давати їм розійтися. Уздовж сполучного шва роблять інші кріплення. Після цього вдається зробити трохи більше 3-4 точок — дріт обривається. Уривки дроту потрібно видалити з інструменту - це можна зробити за допомогою шліцевої викрутки.
При виконанні шва потрібно приділяти увагу розміру деталей, тому що якість з'єднання погіршиться, якщо помилитися під час встановлення розміру. Неякісне з'єднання призведе до руйнування кріплень - вони не витримають навантаження. Результатом буде руйнування кріплень та необхідність ремонту.
Навчальний посібник для підготовки
робітників на виробництві
Практикум з слюсарних робіт
З'єднання деталей порожнистими заклепками
У слюсарних роботах зустрічаються різні з'єднаннядеталей із металу, фібри, картону, шкіри, пластичних мас, виконані шляхом склепування пустотілими заклепками (пістонами) (рис. 258, а).
Мал. 258. Розвальцювання головки порожнистої заклепки на свердлильному верстаті:
а - пустотіла заклепка; б - прийом роботи
Заклепувальні з'єднання виконують двома способами: 1) розвальцюванням замикаючої головки на свердлильному верстаті; 2) формуванням замикаючої голівки ударами за допомогою спеціального обтискання. Спосіб розвальцювання головки заклепки на верстаті свердлильного більш продуктивний і знаходить широке застосуваннядля мідних, латунних та алюмінієвих заклепок.
Заклепувальне з'єднання з розвальцюванням головки заклепки виконується в наступній послідовності.
1. Розмічають та направляють центри отворів під заклепки.
2. Свердлять усі отвори, що входять у з'єднання, або пробивають їх на пресах діропробивними пристроями.
3. Збирають з'єднання, перевіряючи правильне розташуваннядеталей та всіх отворів, а потім закріплюючи їх гвинтами.
4. Заклепку закладають знизу і розміщують на підтримці.
5. У патрон свердлильного верстатавстановлюють розвальцювання, а деталь на столі верстата розміщують таким чином, щоб вісь розвальцювання точно збіглася з центром заклепки отвору.
6. Включають електродвигун і розвальцьовують замикаючу головку порожнистої заклепки.
У процесі розвальцювання головки заклепки шпиндель верстата треба опускати плавно без великого натиску на важіль, контролюючи формування головки доти, доки не утвориться опукле кільце правильної форми(Рис. 258, б). Розвальцювання періодично змащують вазеліном.
Другий спосіб з'єднання деталей пустотілими заклепками із застосуванням спеціальних стискань здійснюють у два прийоми:
- перший прийом - закладену в отвір заклепку розміщують на підтримці і попередньо роздають кінець заклепки ударами молотка по кернер (рис. 259 а);
- другий прийом - обтискання встановлюють на осаджений кінець заклепки і ударами молотка по обтисканні формують замикаючу головку порожнистої заклепки (рис. 259 б).
Мал. 259. Прийом склепування деталей порожнистими заклепками:
а - попереднє розклепування керном; б - остаточне розклеювання оправкою, в - заставні шайби
Для того щоб не пошкодити поверхню деталі головкою заклепки при з'єднанні кількох аркушів пустотілими заклепками, під них підкладають металеві шайби (рис. 259 в).
Багато хто бачив цей пристрій у магазинах, що торгують інструментом – але не всі знають, як ним користуватися. Ті, хто жодного разу не тримав витяжний заклепочник у руках – просто не зможуть оцінити зручність та універсальність його застосування.
Заклепувальні сполуки були і залишаються універсальними і недорогим способомзрощення різних деталей. У суднобудуванні та літакобудуванні – це взагалі єдиний спосіб кріплення обшивки до каркасу.
Класична клепка виглядає так:
Саме так клепали корпус «Титаніка» та ручку до вашої сковорідки.
ВАЖЛИВО! Заклепувальне з'єднання є нерозбірним. Для поділу деталей необхідно механічним способомрозірвати (висвердлити, зрізати) заклепку.
Сучасні технології торкнулися і цього стародавнього способу. У побуті мало хто користується молотком та обтискною насадкою. Існують напівавтоматичні інструменти, що дозволяють приклепувати деталі одна до одної практично однією рукою. Щоправда, і заклепки виглядають дещо інакше.
Як працює ручний заклепочник?
Для розуміння процесу необхідно побачити заклепку в роботі. На схемі позначено основні її елементи:
У підготовлений отвір міститься втулка заклепки. Інструмент надягає на сердечник і впирається в буртик заклепки. Зафіксований стрижень витягується із втулки, розклепуючи її верхню частину.
Коли клепка завершена, і головка сердечника міцно засіла у розклепаній втулці – стрижень відривається. Склепані матеріали з'єднані лише втулкою.
ВАЖЛИВО! У матеріалі описується механічний витяжний заклепочник. Існують гідравлічні, пневматичні та електричні пристрої. Однак у побуті вони не використовуються.
Принцип роботи самого інструменту та його пристрій також розглянемо на схемі.
- голівка (1) одягається на сердечник встановлений в отвір заклепки;
- корпус (2) виконує функції нижньої рукоятки та завзятої станини;
- верхня ручка (3), спираючись на станину за допомогою осі (9), є силовим важелем;
- при стисканні ручок робоча втулка (4) стискає цангові кулачки (5), щільно фіксуючи стрижень заклепки;
- продовжуючи рух, цанговий механізм витягує стрижень із втулки заклепки, формуючи розклепане кільце;
- при розтисканні рукояток конусна втулка (6) під дією пружини (7) розтискає кулачки, дозволяючи цанговому механізму зайняти вихідне нижнє положення;
- кришка (8) є упором для пружини, що знімається для обслуговування цангового механізму;
- для зручності оператора, в корпусі зберігаються змінні головки (10), різних діаметрівзаклепок.
Заклепування – це одноразовий кріпильний елементпризначений для скріплення 2 і більше деталей. Для встановлення цього кріплення використовують заклепочник. Як зняти заклепку доведеться виходити з наявності підручних засобів, тому що універсального інструментуне існує. До того ж, підбір матеріалів металоконструкції провадиться відповідно до технічних характеристик.
Алюміній, мідь, сталь різняться по твердості, різною мірою вони піддаються дифузії, швидкості окислення та іншим фізико-хімічним процесам. Єдиний спосіб, який можна назвати майже універсальним – це висвердлювання. Проводитися цей процес може 3 способами, що в більшості випадків залежить від того, наскільки метал кріплення зріднився зі скріплюваними елементами.
Спосіб зняти витяжне заклепування
Витяжне заклепування видаляється дещо простіше. Проводячи її демонтаж, необхідно видалити кільце, що утворилося при закріпленні. Якщо є можливість при стисненні матеріалу конструкції вставити полотно пилки по металу, кріплення можна зрізати, а шпильку зняти, витягнувши за стрижень. Якщо спиляти чи зрізати немає жодної можливості, завжди залишається шанс зняти кріплення за першим способом – висвердлити.
Потайне кріплення зняти можна тільки висвердлюванням, а витяжних головки можна збити молотком, якщо міцність скріпленого ними матеріалу більше, ніж у самого кріплення. За умови, що користуючись таким способом демонтажу, немає впевненості у 100% безпеки для власних рукі зовнішнього виглядуматеріалу, від нього краще відмовитися.
На сьогоднішній день надійний варіанткріпильних з'єднань – нероз'ємний, і, маючи на руках спеціальні інструменти, можна не замислюватися над питанням, як заклепати заклепку. Далі ми розповімо, як саме виконуються подібні кріплення.
1
Що являє собою це кріплення? Спочатку, історично, це металевий стрижень, Рідше - платівка. Завжди із заставною головкою з одного боку (капелюшком, що обмежує рух елемента в отворі) і замикаючою – на іншому кінці.Вперше використовувався для виготовлення обладунків, таких як лат і кольчуги, а також для з'єднання деяких елементів холодної та ранньої вогнепальної зброї. Якщо закладна головка є спочатку, то замикаюча виникає внаслідок процесу осідання (розклепування) або за допомогою спеціального інструменту за рахунок деформації витяжним стрижнем. Логічно, що осад застосовується до литих або штампованих, суцільнометалевих елементів, а деформація стрижнем можлива тільки при використанні порожнистих (трубчастих) витяжних заклепок. Також існують вибухові та розрізні варіанти.
Різноманітні види заклепок
Отже, ми знаємо, що кріпильні елементи, що розглядаються нами, є нероз'ємними, що забезпечує найчастіше високу надійність. Але міцність з'єднання залежить в першу чергу від матеріалу, тому спочатку розглянемо різновиди клепок саме за цією характеристикою. Найбільш поширені - алюмінієві кріплення, у багатьох виробничих процесів, а також у ряді ремесел використовуються мідні та латунні стрижні. Всі ці матеріали не мають високого ступеня надійності і годяться лише там, де немає великих навантажень, для кріплення декоративних деталей. Крім іншого, існують сталеві клепки, у тому числі і з нержавіючої сталі, вони забезпечують досить міцне з'єднання і придатні навіть для складання несучих конструкційта машинобудування.
Дуже важливо при монтажі металевих деталей використовувати клепки з того ж матеріалу, що і елементи, що з'єднуються.
2
Перш ніж використовувати заклепки, потрібно знати, як правильно клепати ті чи інші деталі. Існує чимало способів з'єднання, але діляться вони, як правило, на 3 види. Міцні кріплення використовуються виключно там, де є певні навантаження. Герметичні, як зрозуміло з назви, потрібні у тому, щоб забезпечити герметичність у місцях з'єднання листів чи будь-яких деталей. І, нарешті, міцно герметичні виконують обидві функції. Слід зазначити, що для другого типу, тобто для герметичних заклепок, заставні головки роблять посиленими.
Витяжні заклепки
Найбільш поширений спосіб з'єднання - внахлест, при цьому застосовується він не тільки до , але і до деталей складної форми. Цей варіант також називають однозрізним. Під впливом різноспрямованих навантажень, наприклад при розтягуванні, такий шов може легко деформуватися. Більш міцним є з'єднання встик, з використанням однієї або двох (по обидва боки від шва) накладок, але такий варіант, званий багатозрізним, сильно обтяжує конструкцію і призводить до більшої витрати матеріалу. Установка заклепок при кріпленні може бути ланцюговою або шахівною, друга більш надійна, але дуже трудомістка.
Заставні головки бувають різних форм. Найчастіше використовувані – напівкруглі та потаємні. Перші повністю перекривають собою отвір, як капелюшок гвинта, а для других канал розвальцьовується з тим, щоб головка, що має форму перевернутого зрізаного конуса, повністю помістилася в лунці. У другому випадку поверхня деталі залишається гладкою, оскільки клепання відбувається врівень, і руйнування таких заклепок стає скрутним. Також існують напівпотаємні форм-фактори (з невеликою округлою опуклістю), плоскі, плоскоконічні, конічні та овальні.
3
Найчастіше сьогодні використовуються витяжні клепальні елементи, які особливо зручні, якщо необхідно прикріпити деталь до поверхні, протилежна сторонанедоступна. Вони є трубкою з розвальцюванням на одному з торців (аналог заставної головки), в каналі якої проходить стрижень з капелюшком на рівному кінці клепки. З розвальцьованого боку висунуто більша частинастрижня, з якою і відбувається зчеплення затискача інструменту, для подальшого протягування крізь трубку. Рівний її кінець зминається капелюшком стрижня і утворює головку, що замикає.
Заклепки для металу
Однак слід враховувати, що при з'єднанні двох деталей розширюється і її канал, тому краї отворів повинні бути міцними, деформації, що не піддаються. Тому для кріплення пластин із достатньо м'якого матеріалу, Будь то пластик або алюміній, повинні застосовуватися заставні втулки зі сталі або шайби з обох сторін деталей, що з'єднуються. Те саме стосується і з'єднань, які повинні бути рухомими, шарнірними, до них також застосовні в комплексі з шайбами втулки, причому довжина їх повинна перевищувати сумарну товщину пластин, що скріплюються.
4
На відміну від витяжних, звичайні литі або штамповані клепальні елементи потрібно встановлювати із застосуванням певних зусиль, що додаються до замикаючого кінця. Це може бути пресування або цілеспрямовані удари для розплющування кінця стрижня, що виходить з отвору. Другий варіант найбільше нагадує кування, тим більше, що виконується він холодним або гарячим способом. Якщо товщина клепки не перевищує 1 сантиметр, можна використовувати холодну ковку замикаючої головки. Якщо діаметр більше 10 міліметрів, то необхідно розжарювання кріпильного елемента для полегшення розплющування його кінця.
Інструмент для заклепки
Як правило, перед тим, як розклепати гарячим способом заклепку, її нагрівають у горні, після чого встановлюють в отвір і кількома сильними ударами роблять плоский капелюшок, що замикає. При цьому знизу має розташовуватися ковадло з лункою під заставну головку. Для холодного способу застосовується спеціальний інструмент- бойок з лункою напівкруглої форми, за допомогою якого формується рівна напівсфера шляхом деформації виходу з отвору кінця в межах виїмки. Ковка звичайним молотом дає такий же результат, якщо бити по торцю, спрямовуючи удари злегка побіжно, від центру до країв, але така головка буде менш акуратна.
5
Як ми вже говорили, тип з'єднання, що розглядається, є нероз'ємним, проте, якщо все-таки необхідно розібрати конструкцію, деталі якої склепані між собою, можна використовувати кілька різних методів. Найпоширеніший, який зазвичай застосовується до витяжних, вибухових та розрізних типів кріплень, а також там, де мають місце потаємні головки – висвердлювання. Для цього свердло, відповідне імовірному або точно відомому діаметру отвору, встановлюється точно в центр заставної або замикаючої головки, після чого робиться лунка на необхідну глибину або наскрізний канал. Після цього кількома влучними ударами можна легко вибити клепку.
Інструмент для видалення заклепок
Другий спосіб дещо трудомісткий, проте цілком ефективний для головок, які добре видно над поверхнею, тобто для напівкруглих і конічних. Вам знадобиться спеціальне зубило, що нагадує формою стамеску, за допомогою якого необхідно зрубати капелюшок, завдаючи різких і сильних ударів по тильному кінці рукоятки. Також може підійти й гостро заточена стамеска, проте цей інструмент рекомендується використовувати лише для заклепок невеликих діаметрів. Кріпильні елементи зі стрижнем близько 1 сантиметра і таким чином зрізати дуже складно.
Найпростіший метод для видалення заклепок з головками, що виступають - застосувати кутову шліфувальну машину, у просторіччі звані болгаркою. На неї найкраще встановити з цією метою відрізний дискі, підвівши збоку до голівки, акуратно зрізати її. Якщо є можливість пошкодити поверхню деталі, з якою видаляється з'єднання, рекомендується використовувати грубий шліфувальний диск, за допомогою якого голівка просто акуратно сточується вщент. Далі, встановивши будь-який досить гострий інструмент, наприклад пробійник, можна сильним ударом молотка легко вибити стрижень заклепки з отвору.
