Как узнать размер заклепки
Использование заклепок для клепания металла и других материалов
Сварка — это, конечно, хорошо, но применять ее можно не везде. В таком случае применяется клепка — это механическое соединение деталей при помощи специального крепежа. Крепеж этот называют заклепки, изготавливаются они из разных материалов, бывают разных видов.
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.
Наиболее частое применение в личном хозяйстве
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.
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.
Виды заклепочных швов: внахлестку и в стык с накладками
По расположению заклепок:
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.
Виды заклепок
Что такое заклепка? Это цилиндрический стержень из пластичного металла (может быть полым или нет) с головкой определенной формы на одном конце. Эта головка называется закладной. В процессе установки, за счет сплющивания металла стержня со второй стороны, образуется вторая головка. Она называется замыкающей (закрывающей).
Могут быть составные заклепки (например, популярные вытяжные или винтовые), которые состоят из корпуса и стержня. Но суть от этого не меняется: закладная головка упирается в материал, а на другом конце, за счет пластичности металла, формируется вторая головка. Просто она формируется за счет того, что стержень вытягивается и расширенной частью сминает вторую часть.
Типы стержней и закладных головок
Заклепки отличаются формой головки и стержнем. По типу стержня они бывают:
Виды заклепок по типу стержня и закладной головки
Заклепки имеют следующие виды головок (на фото выше):
Каждый из видов закладных головок встречается с каждым типом стержня. Подбирают их в зависимости от планируемой нагрузки. На максимальные нагрузки нужны метизы со сплошным стержнем и полукруглой головкой. На не слишком нагруженные швы можно применять и пустотелые, но они не обеспечивают герметичности. Если важна такая характеристика, то ставят полупустотелые.
Типы заклепок
Несмотря на то что сварка стала доступной даже непрофессионалу, клепка не теряет популярности. Ведь не все металлы можно варить, да и сварной шов подвержен коррозии. Поэтому постоянно появляются новые разновидности заклепок, так что полного перечня точно нет. Рассмотрим основные и более популярные.
Это основные виды заклепок, которые применяются в строительстве, машиностроении и в других областях. В каждом из видов есть свои подвиды, отличающиеся в нюансах.
Вытяжные заклепки
Несколько слов скажем отдельно о вытяжных (закладных) заклепках. Они применяются при крепеже профлиста и металлочерепицы. Именно с ними чаще всего приходится сталкиваться при обустройстве участка. Состоит вытяжная заклепка из трубчатого корпуса и цельного стержня, вставленного внутрь. Они называются составными, так как имеют две независимые части. Также этот крепеж является усиленным — после установки, часть стержня остается внутри, что повышает прочность соединения.
Как работает вытяжная заклепка
Длина корпуса вытяжной заклепки должна быть больше толщины соединяемых деталей. Она вставляется в проделанное заранее отверстие, после чего заклепочник захватывает стержень, вытягивает его через полый корпус. На дальнем конце стержня имеется шарик, который формирует замыкающую головку из развальцованного края корпуса. Лишний стержень удаляется инструментом, но некоторая его часть остается внутри, что делает такое соединение достаточно прочным.
Как понятно из описания, важно правильно подобрать размер заклепки. Слишком короткая не даст сформировать нормальный буртик, что ослабит соединение. Слишком длинный корпус, даст большой люфт, что тоже нехорошо. Так что при подборе этого типа крепежа внимательно смотрите рекомендуемую толщину. Идеально, если ваше соединение приходится на середину диапазона.
Заклепки для соединения рыхлых и мягких материалов
Для соединения мягких и пластичных материалов — пластика, ДСП — перечисленные выше метизы не подходят. Для них есть другой вид аналогичного крепежа. Он отличается не такими большими размерами и меньшей прочностью. Но, при установке, создается меньшее усилие, чтобы не разрушить материалы.
Существуют следующие виды заклепок для соединения пластичных или мягких материалов:
Есть также пластиковые заклепки. Их делают обычно для мебели, иногда для фиксации декоративных панелей. Такие заклепки больше похожи на винтовые. Нижняя часть разрезана на несколько лепестков, внутри имеется резьба, по которой вкручивается стержень. По мере закручивания, стержень раздвигает корпус, который держится за счет силы трения.
Клепание металла
Процесс клепки металлов состоит из двух этапов: подготовительного и собственно установки метизов. Подготовка — сверление отверстий, при необходимости раззенковка под потайные головки. Обратите внимание, что потайные головки могут быть с одной (любой) стороны или с двух.
Сам процесс клепки такой:
Так устанавливаются вытяжные заклепки
При хорошем инструменте работа идет быстро. Для частного применения и разовых работ обычно применяют ручные заклепочники. И даже с ними сам процесс (без сверления отверстий) занимает считанные секунды. Если говорить об установке профлиста или металлочерепицы, каждое сделанное отверстие рекомендуется промазать краской — для предотвращения коррозии. Именно эти процессы — сверление и покраска, занимают много времени.
Вообще, есть два способа установки заклепок: холодный и горячий. При горячем место соединения предварительно разогревается до определенной температуры (определяется металлом и толщиной деталей). На практике применяется при монтаже заклепок большого диаметра — 12 мм и более.
Заклепки ставят рядами. Минимальное расстояние между соседними — 4 диаметра, от края листа до центра метиза — не менее чем 1,5 диаметра заклепки. При креплении профлиста, ставят в выемку, не в волну.
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.
| Диаметр заклепки | 2,0 мм | 2,3 мм | 2,6 мм | 3,0 мм | 3,5 мм | 4,0 мм | 5,0 мм | 6,0 мм | 7,0 мм | 8,0 мм |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Диаметр отверстия при точной сборке | 2,1 мм | 2,4 мм | 2,7 мм | 3,1 мм | 3,6 мм | 4,1 мм | 5,2 мм | 6,2 мм | 7,2 мм | 8,2 мм |
| Диаметр отверстия при грубой сборке | 2,3 мм | 2,6 мм | 3,1 мм | 3,5 мм | 4,0 мм | 4,5 мм | 5,7 мм | 6,7 мм | 7,7 мм | 8,7 мм |
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.
Как подобрать заклепку по толщине скрепляемого материала? По указаниям производителя, но в общем, диаметр стержня должен быть не менее двойной толщины материалов
Именно усилие на разрыв и срез определяют прочность будущего шва. Чем больше эти значения, тем большие нагрузки выдержит.
Из какого материала должна быть заклепка
Заклепки обычно берут из того же материала, что и соединяемые детали — это позволяет избежать электрохимической коррозии. Обращают внимание и на прочностные характеристики. Но, как правило, при соединении алюминиевых деталей, прочности алюминиевых метизов достаточно.
Вообще, заклепки делают из таких металлов:
При соединении медных деталей допустима установка латуни и меди. Алюминий соединяют алюминиевыми сплавами. Стальные листы — соответствующими марками стальных заклепок. Есть также смешанные метизы — из двух разных металлов (химически не конфликтующих). Чаще всего встречаются алюминиево-стальные.
Для установки фасадных элементов, откосов, отливов, металлочерепицы и профлиста, используются обычно вытяжные заклепки из оцинкованной окрашенной стали. Окраска — в тон с деталями.
Как узнать размер заклепки
Основные государственные и международные стандарты, определяющие размеры и прочие параметры заклёпок: ГОСТ 10299-80, DIN 660, ISO 1051, EN 660, ГОСТ 10300-80, DIN 661, ISO 12281, EN 661, ГОСТ Р 15973-2005, DIN 7337, ISO 15973, EN 7337, ГОСТ Р 15977-2017, ISO 15977, ГОСТ 12641-80, DIN 6791, EN 6791, ГОСТ 12638-80, DIN 7339, EN 7339, ГОСТ 10303-80, DIN 674, EN 674, ГОСТ 10301-80, DIN 662, EN 662.
Основные типы заклёпок, используемых в строительстве, машиностроении, приборостроении:
По конструкции и назначению заклёпки подразделяются на следующие основные группы:
Также бывают резьбовые заклёпки, усиленные, распорные, лепестковые, рифлёные, многозажимные, кассетные, прочие.
Существует три основных типа заклёпочных швов:
Важно: материалами изготовления заклёпок являются алюминиевые сплавы (при строительных работах), медь (при монтаже кровли и медных водостоков), нержавеющие или оцинкованные углеродистые стали (при креплении листовых материалов к различным конструкциям).
Стандарт  Существующие международные стандарты |
|---|
Диаметр стержня заклепки (мм)
Внешний диаметр гладкой части заклепки.
Диаметр головки заклепки (мм)
Внешний диаметр гладкой части заклепки.
Длина заклепки (мм)
Длина детали без головки.
Предостережение: следует учитывать, что приведенные данные являются официальными значениями существующих нормативных документов. Однако следует учитывать, что информация является справочной и не гарантирует однозначной точности.
Заклепки Справочные материалы
Заклёпки. Материалы. Справочные данные.
По форме заклёпки можно условно разделить на несколько основных типов:
Заклёпки с замыкающей головкой
По форме головки заклёпки с замыкающей головкой делятся на:
Также конструктивно они отличаются наличием отверстия внутри заклёпки:
Материалы для заклёпок
Заклёпки с замыкающей головкой могут быть изготовлены из разнообразных металлов и сплавов, которые хорошо поддаются пластической деформации.
Наибольшее распространение получили следующие материалы:
Маркировка заклёпок по материалам
Далее приведена таблица с принятой маркировкой основных материалов в виде точек или штрихов.
Алюминиевые сплавы
Сталь
Медь и латунь
Определение длины заклёпки
Правильная установка заклёпки предусматривает создание полной формы замыкающей головки и отсутствие при этом каких-либо избыточных зазоров и наплывов. Для правильной установки заклёпки необходимо определить длину тела заклёпки, зависящую от толщины склёпываемых материалов и типа заклёпки.
Конструкция заклёпки
Припуск «Н» для заклёпок без зазора
Припуск «Н» для заклёпок с зазором
Вычислив по формуле необходимый размер припуска, можно определить длину заклёпки L, прибавив к толщине склёпываемых материалов S значение припуска H. Затем необходимо выбрать ближайшее значение длины заклёпки из стандартного ряда длин. Для заклёпок утверждён стандартный ряд длин, согласно которого они и производятся (в мм):
Пример расчёта длины заклёпки
Например, нам необходимо склепать несколько листов общей толщиной 32 мм; склёпывать будем без зазора заклёпками с полукруглой головкой Ø6 мм (1-я конструкция в таблице).
d = 6 мм
S = 32 мм
H = 1,2d = 1,2 x 6 = 7,2 мм
Таким образом, необходимо использовать заклёпку с длиной стержня
L = S + H = 32 + 7,2 = 39,2 мм
В итоге, мы выяснили, что для склёпывания пакета листов толщиною 32 мм нам понадобится заклёпка размера Ø6х40 мм.
Заклёпки с протяжкой изготавливают пустотелыми, с головкой на одном конце, внутрь заклёпки вставляется подвижный расширительный стержень, который при установке протягивается через заклепку, расширяет её, формирует вторую замыкающую головку и стягивает скрепляемые листы материала. После затяжки стержни обламываются или протягиваются полностью через заклепки.
Принципиальная схема установки заклёпки с протяжкой показана на видео:
Материалы для заклёпок с протяжкой
Определение длины заклёпки с протяжкой
Длину заклёпки с протяжкой можно определить с помощью следующей таблицы, в зависимости от толщины скрепляемых материалов (производитель настоятельно не рекомендует применять заклёпки для склёпывания материалов толщиною менее нижнего рекомендуемого предела и выше верхнего предела).
Резьбовые заклёпки, хотя и были изобретены почти одновременно с заклёпками с протяжкой, но широкое распространение получили только в последнее время.
По форме бурта (головки) гайки клепальные делят на:
По форме наружной поверхности резьбовые заклёпки делят на:
Материалы для резьбовых заклёпок
В настоящее время европейские производители изготавливают резьбовые заклёпки из следующих материалов:
Как выбрать длину заклёпки резьбовой
Подбор правильной длины заклёпки осуществляется в зависимости от вида резьбовой заклёпки и толщины листовой конструкции на которую устанавливается заклёпка. Длина заклёпки при одинаковой резьбе варьируется в зависимости от вида заклёпки. Многие виды резьбовых заклёпок бывают нормальной длины и удлинённые. Выбирать длину заклёпки необходимо руководствуясь
Таблицами с размерами и параметрами заклёпок
Заклёпка резьбовая гладкая с плоским бортиком нормальная и удлинённая
Материал: сталь оцинкованная, сталь нержавеющая, алюминий
Заклёпка резьбовая рифлёная с плоским бортиком нормальная и удлинённая
Материал: сталь оцинкованная, сталь нержавеющая, алюминий
Заклёпка резьбовая гладкая с потайным бортиком нормальная и удлинённая
Материал: сталь оцинкованная, сталь нержавеющая, алюминий
Заклёпка резьбовая рифлёная с потайным бортиком нормальная и удлинённая
Материал: сталь оцинкованная, сталь нержавеющая, алюминий
Заклёпка резьбовая гладкая с потайным уменьшенным бортиком нормальная
Материал: сталь оцинкованная, сталь нержавеющая, алюминий
Заклёпка резьбовая рифлёная с потайным уменьшенным бортиком нормальная и удлинённая
Материал: сталь оцинкованная, сталь нержавеющая, алюминий
Заклёпка резьбовая шестигранная с плоским бортиком нормальная и удлинённая
Материал: сталь оцинкованная
Заклёпка резьбовая шестигранная с потайным бортиком нормальная и удлинённая
Материал: сталь оцинкованная
Заклёпка резьбовая полушестигранная с плоским бортиком нормальная
Материал: сталь оцинкованная
Заклёпка резьбовая полушестигранная с потайным бортиком нормальная
Материал: сталь оцинкованная
Заклёпка резьбовая глухая гладкая с плоским бортиком нормальная
Материал: сталь оцинкованная, алюминий
Заклёпка резьбовая глухая гладкая с потайным бортиком нормальная
Материал: сталь оцинкованная, алюминий
Заклёпка резьбовая глухая гладкая с потайным уменьшенным бортиком нормальная
Материал: сталь оцинкованная, алюминий