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

рисунок

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

рисунок

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

рисунок

Однорядный шов.

d = s +8мм;

t = 2d + 8мм;

l = 1,35d

рисунок

Двухрядные швы: а — параллельный; б — шахматный.

d = s +8мм;

t = 2,6d + 15мм;

l = 1,35d;

l1 = 0,8t

рисунок

Трехрядный шов.

d = s + 6…8мм;

t = 3d +22мм;

l = 1,35d;

l1 = 0,5d

Стыковые соединения

рисунок

Однорядный шов.

d = s + 8мм;

l = 2d + 8мм;

l = (1,35…1,7);

s1 =(1,0… 1,25)s,

s1— толщина накладки

рисунок

Двухрядный шов шахматный.

d = s + 8мм;

t = 2,6d + 15мм;

s1 = (1,0… 1,25)s;

l = 1,35d;

l1 = 0,6t;

l2 = 3d

рисунок

Трехрядный с двумя накладками.

d = s + 5мм;

t = 3d + 10мм;

s1 = 0,8s;

l = 1,35d;

l1 = 0,75t;

l2 = 3d