Современные заклепки, расклепываемые с одной стороны, удовлетворяют самым сложным техническим требованиям к прочности соединений, а также выполняют ряд дополнительных функций.
Использование новых типов заклепок для односторонней постановки и безударной клепки устраняет недостатки клепки сплошными заклепками. Преимущества современных заклепочных соединений:
— низкие расходы;
— простота использования в производстве;
— высокая степень автоматизации;
— несложное техническое обслуживание;
— возможность проведения ремонта;
— подход к склепываемому пакету с одной стороны.
Конструкция заклепок для односторонней постановки и безударной клепки сложнее стандартных сплошных заклепок. Односторонняя заклепка состоит из двух основных деталей — корпуса и стержня, обладающих высокой точностью геометрических параметров.
Клепку осуществляют только с помощью специального постановочного инструмента. Качество шва зависит от правильной наладки и работы этого инструмента.
Применяют различные комбинации материалов корпуса и стержня заклепки, обеспечивающие требования сборки и условия эксплуатации соединения. От правильного выбора материалов зависят деформация корпуса заклепки, прочность, коррозионная устойчивость и долговечность соединения. Важно, чтобы материал заклепки соответствовал материалу соединяемых деталей по электродному потенциалу. В противном случае между материалом изделия и корпусом заклепки возникает гальванический заряд, вызывающий коррозию и уменьшающий прочность. В таких случаях потери в несколько раз превышают расходы на более качественную и дорогую заклепку.
Главным элементом и условием прочности соединений является правильная форма замыкающей головки.
Замыкающую головку формирует стержень деформированием корпуса. И если корпус короткий, то материала для формирования замыкающей головки недостаточно. Если корпус длиннее требуемого, головка формируется на удалении от соединяемой детали. Поэтому выбирать заклепки следует в зависимости от толщины материала соединяемых деталей (0,5… ), формы и размеров замыкающей головки (стандартной, большой или потайной). От этого зависят диаметр и материал заклепки.
Основными показателями прочности односторонних, как и стандартных, заклепок являются временное сопротивление срезу и сопротивление разрыву. В каталогах обычно указывают минимальные величины этих параметров.
Чтобы прочно соединить детали, надо правильно выбрать заклепку, подготовить под нее отверстие, использовать соответствующий установочный инструмент.
В настоящее время выпускают разнообразную номенклатуру заклепок для односторонней установки и безударной клепки: заклепки пустотелые, с сердечником, болтозаклепки, гайки-пистоны, заклепки высокого сопротивления срезу. Характеристики заклепок с вытяжным сердечком приведены в табл. 12.
12. Характеристики заклепок с вытяжным сердечником
1 — головка сердечника 2;
3 — конический участок сердечника;
4 — шейка (при достижении требуемой силы стяжки пакета сердечник обрывается по выступающей из закладной головки шейке);
5 — технологический хвостовик
Размер заклепки (диаметр × длина), мм |
Длина заклепки, мм |
Диаметр отверстия под установку заклепки, мм |
Минимальная толщина скрепляемого металла, мм |
Разрушающая сила, кН |
Сила отрыва*. кН |
3,2×6 |
5,8…6,6 |
3,3…3,4 |
1,9…2,9 |
1,0 |
0,67 |
3,2×8 |
7,8…8,6 |
2,9…4,9 |
|||
3,2×10 |
9,8…10,6 |
4,9…6,9 |
|||
3,2×12 |
11,8…12,6 |
6,9…8,9 |
|||
3,2×14 |
13,8…14,6 |
8,9…10,9 |
|||
3,2×16 |
15,8…16,6 |
10,96…12,9 |
|||
3,2×18 |
17,8…18,2 |
12,9…14,9 |
|||
4×6 |
5,8…6,6 |
4,1…4,2 |
1,0..2,1 |
1,5 |
1,0 |
4×8 |
7,8…8,6 |
2,1…4,1 |
|||
4×10 |
9,8… 10,6 |
6,1…8,1 |
|||
4×12 |
11,6…12,6 |
8,1…10,1 |
|||
4×14 |
13,8…14,6 |
10,1…12,1 |
|||
4×18 |
17,8…18,2 |
12,1…14,1 |
|||
4×21 |
20,8…21,2 |
14,1…17,1 |
|||
4,8×6 |
5,8…6,6 |
4,9…5,0 |
0,5…1,3 |
2,2 |
1,4 |
4,8×8 |
7,8…8,6 |
1,3…3,3 |
|||
4,8×10 |
9,8…10,6 |
3,3…5,3 |
|||
4,8×12 |
11,8…12,6 |
5,3…7,3 |
|||
4,8×14 |
13,8…14,6 |
7,3…9,3 |
|||
4,8×16 |
15,8…16,6 |
10,3…11,3 |
|||
4,8×18 |
17,8…18,2 |
11,3…13,3 |
* Сила отрыва технологического хвостовика.
Диаметр отверстия в соединяемых деталях
Диаметр отверстия в соединяемых деталях (dh1), которые соединяются вытяжной заклепкой
Несоответствие размерам, указанным в таблице, может привести к трудностям в сборке и/или к уменьшению нагрузок на срез и вырыв
При необходимости, для облегчения выравнивания, только верхняя деталь может иметь отверстие больше
В соответствии с данным Международным Стандартом, у вытяжных заклепок тело изготавливается из сплава алюминия (AlA), отрывные сердечники — из стали (St), а механические свойства должны соответствовать указанным в следующем абзаце.
Спецификация материала – по усмотрения производителя.
Поверхность заклепки должна быть простой, т.е. с естественным покрытием. Отделка поверхности сердечника – по усмотрению производителя, может выполняться из смазочного, фосфатного или цинкового покрытия.
Механические свойства
Для тела заклепки установлены два значения прочности (нижнее и верхнее). Минимальная нагрузка на срез, на вырыв и максимальная нагрузка на разрыв сердечника приводятся в таблице.
Сопротивление сердечника выталкиванию
В соответствии с ИСО 14589, при тестировании сопротивление сердечника выталкиванию должно превысить 10 N.
Способность удержания головки сердечника
При испытании, часть сердечника остается в заклепке, не выпадает при проведении теста на способность удержания головки сердечника, описанном в Таблице.
Качество работы
Заклепки не должны иметь заусенцев и опасных дефектов и должны иметь головки и сердечники правильной формы.
После установки заклепки не будут проявлять признаков растрескивания при рассмотрении с 5-кратным увеличением.
Испытание при приемке
Если нет других соглашений, то проверка при приемке проводится в соответствии с ИСО 3269.
Обозначение
Пример: Заклепка вытяжная с открытым торцом, вытяжным сердечником и выступающей головкой тела заклепки, с номинальным диаметромd=4 мм и номинальной длинойl=12 мм с телом из алюминиевого сплава (AlA) и сердечником из стали (St), с телом класса L, обозначается следующим образом:
Заклепка вытяжная ИСО 15977 – 4*12 – AlA/St– L
Расчетные формулы
Общее
В соответствии с данным Международным Стандартом, заклепки вытяжные соответствуют следующим расчетным формулам и допускам.
Диаметр средней части тела заклепки
Минимальный диаметр соответствует формуле:
Диаметр головки тела заклепки
, с точностью до десятой доли мм.
Допуск диаметра головки тела заклепки
Допуск диаметра составляет h16 для
Высота головки тела заклепки
с точность до десятой доли мм.
Диаметр отверстия в соединяемых деталях