-
Заклепки классов точности В и С
-
Заклепки повышенной точности
-
Расчет заклепочных соединений
-
Пустотелые и полупустотелые заклепки
-
Закладные заклепки, устанавливаемые с одной стороны
-
Беззаклепочное соединение
-
Условные обозначения клепаных соединений
Заклепочные соединения применяют в конструкциях, воспринимающих большие вибрационные и повторные нагрузки, а также для соединения деталей из несвариваемых материалов и не допускающих сварку из-за коробления или отпуска термообработанных деталей.
По назначению заклепочные швы разделяют на прочные (силовые) для восприятия внешних нагрузок и прочноплотные, обеспечивающие также герметичность соединения. Герметичность стыка в прочноплотных швах дополнительно обеспечивается нанесением на поверхности стыка уплотнительных составов: клея, силоксановых эмалей или металлических покрытий.
На практике широко используют заклепки повышенной технологичности, в том числе с возможностью клепки с односторонним подходом к шву: болт — заклепки, имеющие стержень с кольцевой резьбой, обжимаемой кольцом, с помощью специального пистолета; взрывные заклепки: заклепки с пистонами и т.д. При переменных нагрузках применяют заклепки с диаметральным натягом, создаваемым при сборке.
Наиболее распространены сплошные стержневые заклепки общемашиностроительного применения с закладной головкой различной формы. Диаметр отверстия под заклепки выполняют на 0,1мм больше диаметра стержня заклепки, который в процессе клепки осаживается и плотно заполняет отверстие. Чаще применяют заклепки с полукруглой головкой, как наиболее технологичные.
По расположению соединяемых деталей различают швы нахлесточные и стыковые; по расположению заклепок — однорядные и многорядные (с параллельным и шахматным расположением заклепок).
Виды клепки — холодная и горячая. Клепку стальными заклепками диаметром до 10мм, а также заклепками из латуни, меди и легких сплавов всех диаметров выполняют холодным способом; стальными заклепками диаметром свыше — горячим способом с нагреванием конца заклепки до 1000… 1100°С.
Заклепка — цилиндрический стержень с головками на концах, одну из которых, называемую закладной, выполняют на заготовке заранее, а вторую, называемую замыкающей, формируют при клепке.
Рекомендации по оформлению заклепочных соединений.
1. Длину стержня заклепки выбирают в зависимости от толщины соединяемых деталей и длины выступающей части стержня, необходимой для образования замыкающей головки: 0,5… 1,0 диаметра d заклепки на образование потайной головки, 1,25… 1,5 диаметра — для полукруглой. Для ответственных соединений не рекомендуется применять заклепки длиной более 3d при ударной клепке и 4d — при прессовой клепке. Применение заклепок большей длины может вызвать их изгиб в отверстии или незаполнение зазора между стержнем и отверстием.
2. Рекомендуемые диаметры d заклепок в зависимости от толщины s соединяемых листов приведены в табл. 1.
3. В конструкциях из легких сплавов клепку выполняют в холодном состоянии, поэтому сила сжатия соединяемых деталей, а следовательно, и сила трения в заклепочном соединении невелики. Заклепки при этом в основном работают на срез. Допускаемое напряжение в заклепках
[τср]= (0,4…0,5)σт,
где σт — предел текучести материала соединяемых деталей.
4. В табл. 1а приведены рекомендации по конструктивному оформлению прочных заклепочных соединений с угловым профилем.
В табл. 16 показаны некоторые прочные заклепочные швы и даны рекомендации для выбора диаметра заклепок и других параметров швов.
5. Отверстия под заклепки в соединяемых деталях следует обрабатывать одновременно. Несовпадение отверстий резко ослабляет соединение.
6. Следует избегать расположения заклепок в узких местах. Вокруг заклепок должно быть оставлено место, достаточное для подвода инструмента. Расстояние от оси заклепки до ближайших вертикальных стенок и других элементов конструкции, мешающих подводу клепального инструмента, должно быть: не менее l = (2,0…2,5)d при пневматической клепке и l= (1,5… 2,0)d при гидравлической клепке.
Минимальное расстояние от кромки 1,7d.
1. Рекомендуемые диаметры заклепок в зависимости от толщины листов, мм
Из стали |
||||||
s |
до 1,5 |
1,5…2 |
2,5…3 |
3,5…4,5 |
5…6 |
7…9 |
d |
4 |
6 |
8 |
10 |
13 |
16 |
s |
10…12 |
13…17 |
18…22 |
23…28 |
29…31 |
≥32 |
d |
19 |
22 |
25 |
28 |
31 |
34 |
Из алюминиевых сплавов
smin |
d |
smin |
d |
||
рекомендуемое |
допускаемое |
рекомендуемое |
допускаемое |
||
1,0 |
2 |
2…3 |
5 |
10 |
8…13 |
1,5 |
3 |
2…4 |
7 |
10 |
10… 13 |
2,0 |
4 |
3…5 |
10 |
16 |
10…16 |
2,5 |
5 |
4…6 |
15 |
19 |
13…19 |
3 |
6 |
5…8 |
20 |
22 |
19…22 |
4 |
8 |
7…10 |
1a. Прочные заклепочные соединения с угловыми профилями
Размеры, мм
d |
Однорядное соединение |
Двухрядное соединение |
||||||
шахматное |
параллельное |
|||||||
профиль |
а |
профиль |
а |
t |
профиль |
а |
t |
|
8 |
35× 35×4 |
20 |
50 × 50 × 5 |
20 |
15 |
60 × 60 × 5 |
24 |
21 |
10 |
40 × 40 × 5 |
22 |
60 × 60 × 5 |
24 |
18 |
65 × 65 × 6 |
22 |
25 |
13 |
50 × 50 × 6 |
27 |
75 × 75 × 6 |
28 |
24 |
90 × 90 × 8 |
31 |
34 |
16 |
60 × 60 × 8 |
32 |
90 × 90 × 8 |
32 |
29 |
100 × 100 × 8 |
33 |
39 |
19 |
75 × 75 × 10 |
40 |
120 × 120 × 10 |
38 |
47 |
120 × 120×10 |
38 |
47 |
22 |
90×90×12 |
50 |
130 × 130 × 12 |
46 |
44 |
150 × 150 × 12 |
50 |
58 |
25 |
90 × 90 × 14 |
46 |
150 × 150×14 |
55 |
50 |
180×180×14 |
60 |
70 |
28 |
— |
— |
150 × 150 × 16 |
51 |
50 |
180 × 180 × 16 |
55 |
73 |
1б. Прочноплотные заклепочные соединения
Эскизы |
Параметры заклепочного соединения |
Нахлесточные соединения |
|
|
Однорядный шов. d = s +8мм; t = 2d + 8мм; l = 1,35d |
|
Двухрядные швы: а — параллельный; б — шахматный. d = s +8мм; t = 2,6d + 15мм; l = 1,35d; l1 = 0,8t |
|
Трехрядный шов. d = s + 6…8мм; t = 3d +22мм; l = 1,35d; l1 = 0,5d |
Стыковые соединения |
|
|
Однорядный шов. d = s + 8мм; l = 2d + 8мм; l = (1,35…1,7); s1 =(1,0… 1,25)s, s1— толщина накладки |
|
Двухрядный шов шахматный. d = s + 8мм; t = 2,6d + 15мм; s1 = (1,0… 1,25)s; l = 1,35d; l1 = 0,6t; l2 = 3d |
|
Трехрядный с двумя накладками. d = s + 5мм; t = 3d + 10мм; s1 = 0,8s; l = 1,35d; l1 = 0,75t; l2 = 3d |