Заклепка – один из самых удобных и быстрых в монтаже крепежных элементов, обеспечивающих надежное неразъемное соединение. Сегодня существует огромное многообразие форм и размеров клепального крепежа, но самыми первыми были изобретены заклепки под молоток. Они использовались при строительстве судов, мостов и других металлических инженерных сооружений, где с успехом заменяли сварные соединения. Сегодня этот старейший вид крепежа изготавливается из современных материалов, поэтому не утратил своей популярности и даже расширил сферу применения.
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.
Определение длины ударной заклепки
Для правильной установки заклепочного крепежа важно точно подобрать его длину, чтобы была возможность создать из выступающей части стержня замыкающую головку необходимой формы и получить соединение без зазоров. Длина выпускаемых заклепок под молоток варьируется в пределах от 2 – 180 мм и подбирается исходя из толщины пакета скрепляемых материалов. Сначала необходимо определить длину выступающей части стержня (припуска). Для варианта с полукруглой головкой величина припуска равняется 1.2…1.5d, а для варианта с головкой потаем – 0.8…1.2d, где d – диаметр стержня. Исходя из полученного значения припуска, несложно рассчитать полную длину стержня, прибавив к нему толщину склепываемых материалов – S.
- Расчет длины заклепки с полукруглой головкой: L = S + (1.2…1.5d)
- Расчет длины заклепки с потайной головкой: L = S + (0.8…1.2d)
Пример расчета:
Требуется склепать материалы суммарной толщиной 41 мм заклепкой потай Ø8 мм
L = 41 + 0.8 х 8 = 41 + 6.4 = 47.4 мм
Затем выбираем из существующего стандартного ряда длин заклепок ближайшее к 47.4 значение, то есть – 48 мм. Итак, для создания потайного заклепочного соединения листов толщиной 41 мм нам потребуется крепеж размера Ø8х48 мм.
Как правильно установить заклепку под молоток?
Важной особенностью соединения на заклепках является то, что оно создается внахлест. Чтобы соединить две листовые детали, необходимо наложить их края или использовать соединительный элемент, который будет фиксироваться к двум листам. Этот нюанс делает подготовительную часть работы очень ответственной – перед началом работы нужно разместить все части изделия в проектном положении и при необходимости закрепить, чтобы избежать смещения. После того, как эта часть работы выполнена, процесс соединения происходит следующим образом:
- Подготовительный этап
Выполняют точную разметку соединения, отметив места для установки заклепок мелом или маркером. При этом следят за тем, чтобы элементы не смещались относительно друг друга. Расстояние от центра крепежа до края детали должно составлять не менее чем полтора диаметра стержня. Расстояние между центрами заклепок вычисляется по формуле:
Р = 3d + 2 мм, где d – это диаметр стержня заклепки, а P – расстояние между их осями.
Для того, чтобы изготовить соединение, необходимо подготовить сквозное отверстие во всех элементах. Используя дрель и сверло по металлу, диаметр которого равен диаметру крепежа, сверлят листы. При работе со сталью, перед использованием дрели, кернером делают небольшое углубление в месте установки сверла.
Диаметр просверливаемого в материалах отверстия должен обеспечивать свободный ввод стержня, при этом величина зазора между телом заклепки и стенками отверстия не должна превышать параметров прописанных в ГОСТ. Так, для получения качественной клепки зазор для деталей диаметром до 5 мм составляет не более 0,1 мм, а для деталей от 5 мм не более 0,2 мм.
(!) Когда материалы склепывают потайной заклепкой, то под головку в отверстии снимают фаску под углом 60° – 90° на глубину, соответствующую высоте закладной головки.
- Процесс клёпки
После того, как отверстия готовы, приступают к установке метизов. Обычно заклепки забивают при помощи молотка – при правильном подборе сверла крепеж входит в металл очень плотно.
После того, как крепеж занял проектное положение, приступают к формированию второй головки, которую называют замыкающей. Для этого используют обжимку для плющения заклепочных головок, специальное вальцовочное оборудование, электрическое или пневматическое или молоток и клещи. При ручной установке заклепок большого диаметра обычно привлекают помощника, который клещами или специальным приспособлением удерживает крепеж со стороны головки.
Проверка качества выполненного соединения
Важным этапом работы по монтажу с использованием заклепок, является контроль качества соединения. Каждую заклепку осматривают визуально и проверяют на смещение. Крепежный элемент, который легко можно сдвинуть вручную, снова расклепывают, добиваясь полной неподвижности. Если зафиксировать заклепку не удалось, ее удаляют с использованием зубила и молотка или методом высверливания, а на его место устанавливают другую.