Зварювання - це, звичайно, добре, але застосовувати його можна не скрізь. У такому випадку застосовується клепка - це механічне з'єднання деталей за допомогою спеціального кріпака. Кріпак цей називають заклепки, виготовляються вони з різних матеріалів, бувають різних видів.
- Що таке клепка
- Принцип роботи
- Застосування заклепок
- Різьбові гайки-заклепки
- Витяжні заклепки
- Види заклепних швів
- Заклепочники за видами
- Механічні заклепочники
- Одноручні заклепочники
- Дворучні заклепочники
- Заклепочники «гармошка»
- Акумуляторні заклепочники
- Пневматичні заклепочники
- КОНСТРУКЦІЯ ВИТЯЖНИХ ЗАКЛЕПОК
- ВСТАНОВЛЕННЯ ВИТЯЖНИХ ЗАКЛЕПОК
- Матеріали для виготовлення
- Клепання металу
- ГЕРМЕТИЧНІСТЬ ЗАКЛЕПНИХ З "ЄДНАНЬ
- ЗАПОВНЕННЯ ОТВОРУ
Що таке клепка
Механічне з'єднання деталей за допомогою низки заклепок називається клепкою, а саме з'єднання - заклепочним швом. Використовується там, де зварювати деталі незручно або з'єднуються несварювані матеріали. Клепають не тільки метали, таким чином з'єднують деталі в одязі, аксесуарах тощо. Але там це більше оздоблення, ніж навантажене з'єднання. Так що далі піде мова про клепку в будівництві або облаштуванні будинку. В принципі, замість клепки можна використовувати гвинтове з'єднання, але болти з гайками коштують дорожче, та й їх установка займає більше часу.
Ось так виглядає заклепочне з'єднання
Якщо говорити про встановлення парканів з профліста, заклепки більш надійні, так як зняти їх можна тільки розсверливши кріпак. При установці гвинтів або саморізів, їх можна викрутити і унести і метал, і метизи. У деяких випадках клепка більш зручна при монтажі покрівлі з профнастилу або металочерепиці. На даху встановлення гвинтових сполук проблематичне, вимагає багато часу. А заклепками, та при хорошому інструменті, можна впоратися за годину або навіть менше.
Найбільш часте застосування в особистому господарстві
Як відбувається з'єднання деталей за допомогою заклепок? Заклепка встановлюється в підготовлений наскрізний отвір. Вона має головку, яка впирається в матеріал і стрижень. У процесі клепки кінець стрижня розплющується, змінюючи форму під впливом сили. Тому для цих метизів застосовують пластичні метали.
Принцип роботи
Процес роботи заклепочником дуже простий. Необхідно виверлити наскрізні отвори в скріплюваних матеріалах. Приблизно на одну десяту міліметра більше, ніж діаметр використовуваної заклепки. Механізм заклепочника захоплює хвостовик заклепки (дріт) до робочої частини, після цього відбувається вплив на тяговий механізм, який через дріт притягує головку заклепки до основи і обриває дріт (коли заклепочне з'єднання готове).
Застосування заклепок
Вибір конкретних параметрів і різновиду кріпака визначається трьома основними критеріями:
- Забезпечення необхідної міцності з'єднання, з урахуванням додаткових параметрів і вимог до шва;
- Технологічними можливостями обладнання для роботи з конкретним видом заклепочного з'єднання;
- Економічною доцільністю використання клепаного з'єднання;
Різьбові гайки-заклепки
Спосіб з'єднання за допомогою різьбових заклепок сьогодні можна назвати найбільш універсальним. Основна ідея з'єднання полягає в дотепній ідеї фіксації тіла заклепки в клепковому отворі. Для цих цілей використовується заклепочник для різьбових заклепок. Сама різьбова конструкція являє собою напівю гільзу з внутрішньою різьбою.
При виконанні з'єднання ця гільза вставляється в просверлений отвір і вирівнюється таким чином, щоб з'єднувані частини щільно прилегли один до одного. Після цього в різьбовий отвір всередину заготівлі вкручується стрижень заклепочника. Передня стінка гільзи фіксується опорною поверхнею інструменту, не даючи заклепці вийти з отвору. Щоб розклепати гільзу, стрижень заклепочника переміщується з великим зусиллям у бік опорної поверхні. Гільза при цьому зминається і осаджується, тим самим утворюючи міцне нерухоме з'єднання.
Стрижень заклепочника вільно вивертається з тіла втулки. Найчастіше застосовуються заклепки алюмінієві, латунні або мідні. Використання останніх обмежено високою вартістю, тому вони встановлюються в тих випадках, коли потрібно забезпечити хороший електричний контакт між поверхнями, що з'єднуються.
До гідностей різьбового заклепного з'єднання відносять її «малотравматичність». При роботі стрижня заклепочника метал не відчуває великих навантажень або деформацій. Різьбовою втулкою легко з'єднувати тонкостінний метал або профіль складної конфігурації. Такий кріпак широко використовується в збірці побутової техніки, в з'єднанні окремих вузлів облицювання автомобілів, при виготовленні різного роду конструкцій з профнастилу.
Витяжні заклепки
Браком різьбових видів клепки є їх висока вартість і відносно невелика швидкість виконання з'єднань. Тому для випадків, коли з'єднувані листи металу, профілю потрібно з'єднати з використанням декількох сотень або тисяч точок, застосовують витяжний вид заклепки.
Це можуть бути сталеві, латунні метизи, заклепки з алюмінію, сплавів алюмінію і кремнію. На відміну від різьбової, у витяжній схемі деформація гільзи здійснюється за допомогою стрижня з утовщенням на кінці, забороненого всередину тіла кріпильної втулки. Як і в попередньому випадку, щоб осадити тіло заклепки, її торець впирають в опорну поверхню заклепочника, після вирівнювання центральний стрижень з зусиллям витягують на кілька міліметрів. У результаті стінки гільзи деформуються, утворюючи досить міцне нерозйомне з'єднання. Хвостовик стрижня найчастіше обламується або обрізається за рівнем зрізу гільзи.
Види заклепних швів
Якщо говорити про спосіб з'єднання аркушів, то заклепочні шви бувають внахлест (один аркуш накладається на інший) і встик. Стикувальні шви можуть бути з однією або двома накладками. З накладками більш надійні, застосовуються у відповідальних і навантажених місцях.
Види заклепочних швів: внахльостку і в стик з накладками
За розташуванням заклепок:
- однорядні;
- двохрядні;
- багаторядні.
Розташовуватися вони можуть один навпроти одного або в шаховому порядку. Шви можуть бути міцними, щільними (герметичними) або міцно-щільними. Щільні виконують за допомогою еластичних прокладок, що закладаються між деталями. Міцно-щільні застосовуються, в основному, в котлах. Зараз їх частіше замінять зварюванням.
Заклепочники за видами
- Механічні
- Пневматичні
- Акумуляторні (електричні)
- Пневмогідравлічні
При виборі заклепочника необхідно враховувати такі моменти як:
- Легкість і компактність інструмента (це підвищує зручність роботи)
- Краще вибрати модель з поворотною робочою частиною (це забезпечить доступ до складних для роботи місць)
- Рукояти заклепочника повинні бути оснащені гумовими накладками (це полегшує роботу, оскільки перешкоджає ковзанню руки по рукояти інструменту під час роботи)
- Інструмент буде більш якісним, якщо його корпус буде литим, а не з металевої пластини
Механічні заклепочники
Найпоширеніший і затребуваний вид заклепочників. Вони мають найпростіший пристрій і нескладні у використанні (не вимагають спеціальних навичок).
Більшість моделей заклепочників оснащуються комплектом робочих головок під різний діаметр заклепок.
Механічні заклепочники бувають різних типів:
Одноручні заклепочники
Припускають роботу однією рукою, і розраховані на заклепку, яка не перевищує діаметром 4,9 мм. Деякі моделі одноручних заклепочників оснащені поворотною робочою частиною, яка може розгортатися на 90, 180 і 360 градусів (що може полегшити установку заклепки в проблемних місцях).
Дворучні заклепочники
Мають іншу конструкцію, яка дозволяє розвинути більше зусилля, і припускають можливість роботи з заклепками діаметром до 6,5 мм.
Заклепочники «гармошка»
Можуть ставити заклепки у важкодоступних місцях, при цьому розвиваючи досить велике зусилля при роботі однією рукою.
Акумуляторні заклепочники
Зовнішнім виглядом цей інструмент схожий на звичайний шуруперт. До плюсів цього виду заклепочників відноситься швидкість і якість роботи, а також малий додаток сил при роботі. Мінусом є обмежений час роботи, він залежить від ємності акумулятора.
Пневматичні заклепочники
Мають велику продуктивність, порівняно з іншими видами, за рахунок того що працюють вони від стисненого повітря. До мінусів пневматичного заклепочника можна віднести складний пристрій, обмежену мобільність (залежить від розміру шланга, що подає повітря) і велику вагу. Вартість такого заклепочника досить велика, але і продуктивність вражає.
КОНСТРУКЦІЯ ВИТЯЖНИХ ЗАКЛЕПОК
Витяжні заклепки зроблені з двох частин, трубчастого корпусу і попередньо заведеного в нього стрижня з певною межею руйнування.
ВСТАНОВЛЕННЯ ВИТЯЖНИХ ЗАКЛЕПОК
- Заклепку встановлюють у попередньо просверлений отвір.
- Установочним інструментом витягують сердечник, формуючи замикаючу головку заклепки.
- Після утворення замикаючої головки заклепки опір витягуванню сердечника різко зростає, і сердечник розривається по тонкому місцю.
- Встановлена заклепка.
Матеріали для виготовлення
Заклепки витяжні виготовляються з широкого спектру матеріалів. Це дозволяє застосовувати такий кріпак практично на всіх видах робіт. Крім того, сама витяжна заклепка може бути пофарбована в той чи інший колір. Кольорові метизи широко застосовуються в легкій промисловості (текстильній), де потрібен підбір за кольором.
Вибір матеріалу заклепок залежить від матеріалу скріплюваних деталей і навколишнього середовища, в якому буде знаходитися кріплення. Матеріали виготовлення заклепок можуть бути такі:
- Алюміній. Можливий чистий метал і його варіанти: анодований, лакований.
- Оцинкована сталь.
- Нержавіючі сталі. А2 - стійка до іржавлення, А4 - стійка до корозії та кислотного середовища (знайшла широке застосування в хімічній промисловості). Або імпортні аналоги, наприклад, DIN 7337. Нержавійка є одним з найпоширеніших і міцних матеріалів.
- Мідь.
- Мідно-нікелевий сплав (монель). Містить 70% нікелю, 30% міді.
- Поламід. Відносно неміцний матеріал, він знайшов застосування при виробництві одягу та різної текстильної продукції.
Всі матеріали, з яких виготовляють кріпильні елементи, регламентуються ДСТУ.
Кріпильні елементи
При підборі матеріалу вкрай необхідно здійснювати ретельний підбір матеріалів метизів зі скріплюваними матеріалами - через те, що кріплення може бути зруйновано. Руйнування кріплень відбувається через утворення гальванічної пари метіз - деталь. При вологому навколишньому середовищі або намоканні по гальванічній парі починає протікати струм, який і руйнує кріплення.
Наприклад, при контакті алюмінію і сталі відбувається дуже швидке окислення алюмінію і, як наслідок, руйнування. Тому для кріплення сталевих деталей краще застосовувати заклепки нержавіючі А2, А4 або DIN 7337. Заклепки сталеві рекомендуються до використання найбільш часто, оскільки мають дуже високу міцність. А ось заклепка сталечинкована зустрічається рідше. Причина - цинкове покриття досить швидко стирається, особливо, якщо один із закріплених елементів - рухливий. Заклепка мідна і зі сплавів міді - найбільш універсальний метиз. Мідь конфліктує тільки з алюмінієм, а кріпаки з іншими металами безпечно робити. Головними недоліками міді є висока ціна і негарний колір після окислення (через деякий час після здійснення кріпака може з'явитися наліт зеленого кольору - окислився мідь), хоча це не впливає на міцність сполуки. Поламід - найбільш універсальний матеріал. Така заклепка дозволить з'єднати все, що завгодно, але особливою міцністю це з'єднання похвалитися не може.
При замовленні заклепок дуже важливо в специфікаціях вказувати матеріал, і робити це докладно, якщо є кілька типів сплаву (наприклад, коли замовляють алюмінієву заклепку, вказують сплав AlMg2,5, або AlMg3,5).
Клепання металу
Процес клепки металів складається з двох етапів: підготовчого і власне встановлення метизів. Підготовка - звірення отворів, при необхідності роззенкування під потаємні головки. Зверніть увагу, що потаємні головки можуть бути з одного (будь-якого) боку або з двох.
Сам процес клепки такий:
- вставити заклепку;
- стягнути з'єднувані деталі;
- сформувати за допомогою інструменту замикаючу головку;
- перевірити і зачистити з'єднання.
Так встановлюються витяжні заклепки
При хорошому інструменті робота йде швидко. Для приватного застосування і разових робіт зазвичай застосовують ручні заклепочники. І навіть з ними сам процес (без звірення отворів) займає лічені секунди. Якщо говорити про встановлення профліста або металочерепиці, кожен зроблений отвір рекомендується промазати фарбою - для запобігання корозії. Саме ці процеси - звірення і фарбування, займають багато часу.
Взагалі, є два способи встановлення заклепок: холодний і гарячий. При гарячому місце сполуки попередньо розігрівається до певної температури (визначається металом і товщиною деталей). На практиці застосовується при монтажі заклепок великого діаметру - 12 мм і більше.
Заклепки ставлять рядами. Мінімальна відстань між сусідніми - 4 діаметри, від краю аркуша до центру метизу - не менше ніж 1,5 діаметра заклепки. При кріпленні профліста, ставлять у виїмку, не в хвилю.
ГЕРМЕТИЧНІСТЬ ЗАКЛЕПНИХ З "ЄДНАНЬ
При відповідній обробці отвору і використанні спеціальних прокладок, з'єднання, отримані витяжними заклепками, є повітровими і водонепроникними. Герметичність також гарантується при використанні закритих заклепок.
ЗАПОВНЕННЯ ОТВОРУ
Витяжні заклепки мають здатність заповнювати бічну частину отвору і тим самим забезпечувати достатню силу зчеплення з матеріалом. Таким чином компенсується можливе перевищення допуску на діаметр отвору і неспроможність отворів у сполучених матеріалах.