Вытяжные заклепки для металла: описание и свойства

В промышленности одной из основных операций является соединение элементов конструкций и деталей.

Если нужно соединить 2 твердотельных материала, то клепка — это наиболее оптимальный метод на сегодняшний день. Данный метод имеет распространение как в профессиональных областях, вроде строительства и крупного производства, так и в бытовой сфере. Метод клепки популярен благодаря своей оперативности при твердом качестве соединения. Среднестатистическому хозяину проще произвести скрепку, нежели сварку. К тому же, данный метод не требует профессиональных навыков, и он сравнительно дешев.

Однозначно, заклепочник — незаменимый инструмент в коллекции домашнего мастера. Его преимущества очевидны, но не очевидно то, как выбрать наиболее оптимальную модель среди великого разнообразия оных. Профи рекомендуют обращать внимание на следующие детали:

  1. Из чего сделан корпус. Аппарат, сделанный из пластика годен лишь для разовых работ. Такие инструменты дешевле, но гарантии качества дать не могут. Если пользователь заинтересован в долгосрочном использовании заклепочника — ему лучше выбирать из стальных моделей.
  2. Функциональный диапазон и базовый комплект. Чем шире диапазон допустимых размеров заклепок, тем лучше аппарат. В идеале, он должен быть оснащен также и емкостью для сбора отработанных элементов. Комплектация должна состоять как минимум из набора насадок.
  3. Сколько аппарат весит. Чем больше вес, тем более профессиональная модель. Инструменты любительского класса могут весить менее 1 кг.
  4. Репутация бренда. Перед покупкой того или иного заклепочника, лучше почитать отзывы в сети об имени производителя. Рынок инструментов очень широк и лучше делать выбор, опираясь на репутацию бренда.

Выбор, произведенный в соответствии с вышеуказанными пунктами, гарантирует качество покупки. Ассортимент заклепочников велик, он позволяет выбрать наиболее оптимальный вариант для каждого случая.

х

Преимущественные стороны заклепочника

Заклепочник практичен, его главные преимущества:

  • приятный дизайн;
  • удобная конструкция;
  • минимальные физические усилия мастера;
  • способствуют повышению производительности труда.

Для работы с заклепочником следует:

  • правильно подбирать размер заклепок – если заклепка получилась с первого раза, то значит она соответствует, при сбое следует поменять размер клепки. В зависимости от толщины материала подбирают размер заклепки. Листы толщиной 5 мм требуют заклепки 8мм длиной и диаметром 2,4 мм. Соответственно отверстие высверливают 2,5 мм. Для листа 12,5 мм понадобится 16мм заклепка диаметром 4 мм;
  • перед нажатием на рычаг убедитесь, что головка плотно прилегает к шляпке;
  • для успешной работы рекомендуется подбирать заклепки и листы из однородных материалов;
  • для постоянной работы с заклепками разного диаметра нужно иметь как минимум два заклепочника, к примеру: одноручный и двуручный.

Современные заклепки – вытяжная и резьбовая

Процесс заклепывания стал быстрее не столько благодаря появлению инструментов, сколько благодаря кардинальному изменению самой конструкции заклепки. Для закрепления современного крепежа достаточно иметь доступ лишь к одной стороне материала, да и процесс заклепывания происходит за считанные секунды.

Заклепка вытяжная (тяговая, отрывная) – широко известный вид крепежа, который применяется практически во всех отраслях, связанных со строительством, машиностроением, электротехникой. Само изделие состоит из гильзы и стержня – достаточно вставить крепеж в подготовленное отверстие и вытянуть стержень с помощью специального инструмента, чтобы получить прочное соединение.

Вытяжные заклепки изготавливаются из разных материалов и делятся на разные по размерам и типу бортика группы. Стандартный бортик – это универсальная заклепка, которая применима повсеместно. Потайной бортик – крепеж, при монтаже которого поверхность получается гладкой, без выступания головки на поверхность. Широкий бортик применяется в тех случаях, когда давление под головкой необходимо распределить на большую площадь материала. Это актуально при повышенных нагрузках или же в случаях применения деликатных, хрупких материалов.

  • Заклепки из меди очень долговечны, поскольку хорошо противостоят коррозии и обладают известной пластичностью. Чаще всего, их покупают для работ на кровле, при монтаже фасадных элементов и систем водостока. Конструкции, закрепленные медными крепежами, служат на открытом воздухе гораздо дольше аналогов из других металлов. Благодаря мягкости материала такие изделия податливые, поэтому с ними легко работать ручным инструментом. Медные крепежи можно найти везде, начиная от тонких электронных устройств и заканчивая джинсовой курткой.
  • Алюминиевые заклепки также устойчивы к коррозии и атмосферным воздействиям. Они чрезвычайно легкие и недорогие, а из-за пластичности металла с ними возможно работать в том числе и ручным заклепочником. Благодаря своей нетоксичности, они получили широкое распространение в пищевой и химической промышленности, также из-за легкости их используют в авиастроении. По прочности они уступают стальным, поэтому использование их возможно только лишь при отсутствии больших нагрузок на элементы конструкции.
  • Стальные заклепки изготавливаются из углеродистой стали, благодаря чему они получаются достаточно легкими и очень прочными. От воздействий погоды и воды такие изделия защищают с помощью оцинковки. Для создания особо долговечных крепежей используются изделия из нержавеющей стали, которые, помимо устойчивости к коррозии, еще и обладают эстетичным видом.

Особенности конструкции заклепочника

Прежде всего, давайте коротко остановимся на особенностях клепания, как способа соединения деталей. Само по себе, такое соединения является не разборным. Естественно, что вы можете спилить заклепки и разъединить детали, но потом, придется все делать по новому – бывшие в употреблении заклепки будут уже непригодны.

Читайте также:  Особенности применения фасадной штукатурки по утеплителю

Клепка, в классическом ее виде производится следующим образом:

Предварительно в каждой детали сверлят отверстия по диаметру заклепки: она должна плотно входить в технологические отверстия и не «болтаться» в них.

После того, как детали совмещаются между собой, устанавливается заклепка и с одной стороны она упирается в специальный упор, а с другой посредством ударов специальным отбойником клепается.

После того, как заклепка расклепается, она должна полностью заполнить собой просверленные отверстия под нее, а с обеих сторон быть полностью расплющенной и плотно прижимать и удерживать детали.

Необходимо отметить, некоторые мастера посредством заклепки заделывают пробоины или ненужные отверстия в поверхности при ремонте.

Современные инструменты, в частности заклепочник, позволяют клепать без специального упора с одной стороны, т.е., вы можете выполнять соединение без доступа ко второй стороне. Достигается это не только благодаря особого вида инструмента, но и применению специального типа заклепок, которые существенно отличаются от классических.

Такие технологичные заклепки выполнены в виде трубки с готовой шляпкой и помещенным в нее шариком, прикрепленном к проволоки.

Когда такая заклепка устанавливается в приготовленное отверстие, шарик оказывается на противоположной стороне от шляпки и посредством проволоки тянется в ее сторону, за счет чего и происходит развальцовка с противоположной стороны. Вот для того, что бы «тянуть» эту проволоку и был придуман заклепочник.

Сами заклепки нового поколения, их еще называют вытяжными, может быть различного размера и к каждой необходима соответствующая головка на заклепочник.

Заклепочники могут быть двух типов, а именно:

  • Самые простые, те, что в большинстве своем используются в домашнем хозяйстве – ручные заклепочники;
  • Пневматические и гидропневматические – профессиональные заклепочники, которые используют в производстве.

Вне зависимости от вида, по принципу действия, все они представляют собой вытяжные заклепочники, поскольку соединение производится не расплющиванием посредством удара, а вытяжкой специального шарика и развальцовкой заклепки.

Мы не будем рассматривать профессиональные заклепочники: они редко используются в частном хозяйстве и пользуются ими профессиональные рабочие, которые о своем инструменте знают все, что необходимо.

Отметим, классические заклепки все еще широко используются в настоящее время, они просты и будут еще долго незаменимыми  в производстве и ремонте.

Стандартные (вытяжные) слепые заклепки

Основным типом слепых заклепок, которые применяются в качестве конструкционных крепежных изделий, являются слепые заклепки с отрывным сердечником. У нас они получили название «вытяжные заклепки»

Стандарты и термины

В российской версии международного стандарта ISO, ГОСТ Р ИСО 14588-2005 официальным общим названием всех таких заклепок является: «заклепки „слепые“» (рисунок 4). В английской версии стандарта DIN 7337, уже замененного на европейские (международные) стандарты, этот вид заклепок назывался «break mandrel blind rivets», то есть «заклепки слепые, с отрывным сердечником». Американский отраслевой стандарт IFI 114, который был первым стандартом по таким заклепкам, называет их «break mandrel rivets», то есть «заклепки с отрывным сердечником». На практике и, часто, в технической литературе, эти заклепки называют «вытяжные заклепки».

Рисунок 4 — Термины по ГОСТ Р ИСО 14588-2005:

1 — корпус «слепой» заклепки, 2 — конец «слепой» заклепки, 3 — головка «слепой» заклепки, 4 — стержень «слепой» заклепки, 5 — сердцевина «слепой» заклепки, 6 — сердечник, 7 — головка сердечника, 8 — зона отрыва сердечника, 9 — хвостовик сердечника, 10 — конец сердечника.

Преимущества вытяжных заклепок

Тремя основными причинами применения вытяжных заклепок являются следующие:

  • Низкая стоимость установки. Другие методы соединения материалов — сварка, винты, болты с гайками и сплошные заклепки — требуют большей затраты человеческого труда.
  • Многообразие. Вытяжные заклепки имеют много типов, размеров и сочетаний материалов, чтобы удовлетворять специфическим конструкторским требованиям.
  • Надежность. Правильно подобранная и установленная вытяжная заклепка способна выдерживать высокие механические нагрузки и жесткие климатические воздействия.

Ограничения вытяжных заклепок

Однако вытяжные — «слепые» — заклепки имеют свои ограничения:

  • Прочность заклепок ограничена прочностными характеристиками применяемых в ней материалов и особенностями ее пустотелой формы.
  • Может применяться только для соединения относительно тонких материалов.

Установка вытяжных заклепок

Слепые — вытяжные — заклепки устанавливаются в плотное отверстие, которое проходит через соединяемые материалы (шаги 1 и 2) — рисунок 5. Заклепочный инструмент, который называют заклепочником, захватывает хвост сердечника и тянет его на себя, удерживая при этом заклепку на месте (шаг 3). Когда сердечник вытягивается, он деформирует заклепку и формирует заднюю, слепую головку заклепки. В определенный момент сердечник обрывается и часть его вместе с головкой остается в заклепке (шаг 4). Образовавшаяся на задней части соединения головка заклепки прочно прижимает материалы друг к другу.

Усилие разрыва сердечника

Усилие, которое требуется, чтобы оторвать сердечник, задается количеством деформации, которая требуется для формирования задней головки заклепки, и диаметром паза (засечки) на сердечнике. Усилие разрыва сердечника задается таким образом, чтобы:

— во-первых, избежать возникновения слишком большого усилия зажатия, которое может повредить соединяемые материалы, и

— во-вторых, его величина была достаточной для выполнения плотного соединения материалов.

Заклепочник ручной: устройство инструмента, принцип работы, правила использования

Заклепочник можно назвать мастером сращивания различных заготовок. Для использования в домашнем хозяйстве подойдет именно ручной инструмент. В статье можно ознакомиться с тем, как работает устройство и как им правильно пользоваться.

Читайте также:  Хотите заказать столешницу для кухни?

По какому принципу работает заклепочник ручной

Клепание всегда было сложным и трудоемким процессом с массой недостатков и различных нюансов. Не всегда можно было во время работы подступиться к обеим сторонам сращиваемых деталей, да и физическую нагрузку нужно было прикладывать немалую.

О выполнении процесса в домашних условиях не было и того как появился заклепочник ручной, имеющий компактные размеры, стало возможным надежное соединение деталей без особых физических нагрузок.

Помимо этого, в устройстве инструмента нет ничего сложного и разобраться с принципом его работы может любой желающий.

Внимание! Такого рода заклепочник обеспечивает беспроблемный доступ к обеим рабочим сторонам одновременно. Дополнительная поддержка при выполнении работы не требуется.

Единственная манипуляция, которую потребуется выполнить мастеру – проделывание отверстия для входа клепки. После этого она очень быстро закрепляется инструментом. С помощью заклепочника крепят большинство известных кровельных материалов (например профилированный лист), а также производят фиксацию уголков, труб и т.д.

Соединения, выполненные с помощью заклепок очень надежны. Они отличаются высокой виброустойчивостью. В отличии от сварки такой крепеж никогда не лопнет внезапно. Если сравнивать заклепку с винтовым соединением, то она намного выигрывает в цене. Ведь по сути – это просто небольшой кусок мягкой проволоки.

Как устроен заклепочник ручной

Состоит заклепочник из следующих деталей:

  1. Головки, которая надевается на сердечник заклепки.
  2. Корпуса, являющегося станиной для упора и нижней рукояткой одновременно.
  3. Верхней рукоятки. Эта часть инструмента опирается на корпус при помощи оси и выполняет функцию силового рычага.
  4. Рабочая втулка после сжатия рукояток сжимает цанговые кулачки. В результате их совместной работы стержень заклепки крепко фиксируется.
  5. Далее, с помощью тех же цанговых кулачков, стержень вытягивается из втулки. Образуется расклепанное кольцо.
  6. В то время как мастер разжимает рукоятки, конусная втулка разжимает цанговый механизм и он переходит в исходное положение.
  7. Упором для пружины является крышка. При необходимости осмотра кулачков заклепочник разбирают и ее снимают.
  8. В корпусе есть место для сменных головок. Их подбирают в зависимости от диаметра заклепки.

Если рассматривать в общем, то заклепочник представляет собой пистолет, оснащенный двумя механизмами:

Первый втягивает клепку внутрь, где она расплющивается с помощью рычажной системы. В результате детали накрепко соединяются между собой.

Каждый заклепочник имеет несколько насадок разного диаметра. Это позволяет пускать в дело элементы крепежа разной длины.

Как правильно работать с заклепочником и как подобрать расходные материалы

Работают с заклепочником так:

  1. Детали, которые требуют соединения, прикладывают друг к другу и надежно (иногда с помощью магнита) фиксируют.
  2. Проделывают отверстие. Его диаметр должен быть на пару мм больше размеров заклепки.
  3. В получившееся отверстие вставляют расходник.
  4. На заклепочник накручивают головку, по диаметру соответствующую стержню.
  5. Насаживают инструмент до самого бортика и сжимают рукоятки. Если с первого раза стержень не оторвался, сжатие повторяют. Иногда требуется сделать несколько подходов.

Внимание! Получившаяся заклепка не герметична. Для образования непроницаемого соединения дополнительно используют силикон, герметик, шпатлевку и т.д.

Металл для втулки заклепок подбирают в зависимости от того, из какого материала изготовлены нуждающиеся в крепеже детали. Обычно это мягкие виды: медь или алюминий. Они легко деформируются и не подвергаются коррозии. Вытяжной стержень изготавливают из стали.

Размер клепок для инструмента должен соответствовать толщине материала. Для прочности подбирают минимально возможный диаметр. К тому же, выбирая в магазине заклепочник, обязательно проверяют соответствие набора головок диаметру клепок.

Совет. Не стоит соединять детали клепками большого диаметра. Это снижает прочность заготовки и придает конечному продукту неэстетичный вид.

Слишком длинное тело заклепки снижает прочность соединения. Опытным путем доказано, что лучше всего подходит длина на 1-1,5 см больше диаметра. Так заклепочник выполняет прочное и красивое соединение. Общая же длина тела заклепки может быть абсолютно разной. Ведь иногда нужно соединить достаточно толстые заготовки. Размеры сердечника особо не влияют на процесс. Главное здесь – его совместимость с головками.

Ручной или вытяжной заклепочник – очень удобный и универсальный инструмент. С его помощью можно быстро и прочно соединить детали в домашних условиях без помощи профессионалов.

Работа заклепочника: видео

Сфера применения инструмента

Заклепочник становится действительно незаменимым во время проведения ремонтных работ. Этот ручной инструмент используется для закрепления нескольких деталей в том случае, когда их соединить другим способом не представляется возможным. Чаще всего с его помощью фиксируют на внутренней стороне детали крепежные элементы.

Заклепочный ручной рычажный механизм выпускается в форме пистолета и состоит из двух частей. Первая – пружинный механизм, с помощью которого клепка втягивается внутрь. Затем ее расплющивает рычажная система – второй элемент механизма. Такой инструмент позволяет соединить между собой детали, суммарная толщина которых может достигать 10 мм.

Для упрощения работы с инструментом в комплект входят специальные насадки, различающиеся по диаметру и с разной длиной хвостовой части. Все это позволяет использовать их для крепления различных по длине и толщине деталей. Для домашнего пользования вполне хватает головок, поставляющихся в комплекте с заклепочником. В случае, если они по какой-либо причине не подойдут, набор нестандартных головок можно купить дополнительно.

Соединение с помощью заклепок отличается лучшим качеством благодаря наличию следующих технических характеристик, свойственных такому типу соединения:

Читайте также:  Дом 6х4 из профилированного бруса в г. Бронницы

Двухрычажный заклепочник более прост в использовании.

  1. Виброустойчивость.
  2. Надежность. В результате работы создается неразборное соединение, что и гарантирует его высокую прочность. Метод заклепочного соединения использовался при строительстве Эйфелевой башни и Шуховской башни в Москве – сооружений, которые существует уже не одно десятилетие. Это свидетельствует о качестве крепления деталей с помощью заклепок.
  3. Заклепки не лопаются внезапно, в отличие от сварки. Сначала они растягиваются, что позволяет своевременно увидеть и устранить неисправность.
  4. Подготовка к установке проводится максимально быстро. Работает заклепочник всего несколько секунд, что позволяет быстро заканчивать соединительные работы.
  5. Меньшая цена, в отличие от винтового соединения, так как заклепка – это небольшой кусочек металла цилиндрической формы.

В настоящее время выпускаются разные заклепочные механизмы, как простые, так и более сложные, например, в виде поворотной головки, что позволяет их использовать в труднодоступных местах. Сам процесс установки заклепок занимает несколько секунд.

Разновидности приводов

Конечно, наиболее часто встречаются заклепочники именно ручного типа, однако есть устройства, оснащенные различными видами приводов.

Так, эти универсальные устройства по исполнению привода могут делиться на пневматические, пневмогидравлические, а также на механические.

Конечно, на устройства с различным приводом установлена своя цена. В бытовых целях, как правило, используют те модели, которые имеют привод механического типа, которые так же имеют свое условное деление.

Их принято различать на те, которые предназначены для работы одной рукой, а также для работы двумя руками.

Кроме этого, есть устройства под названием «гармошка», пользоваться которыми следует одной рукой.

Следует отметить и то, что цена на заклепочники может зависеть от фирмы производителя инструмента, соответственно, более известные бренды будут стоить несколько дороже, притом, что качество соединения будет аналогичным по сравнению с обычной моделью.

Те заклепочники, которые оснащены как пневматическим, так и пневмогидравлическим приводами, используются, как правило, на промышленных предприятиях и имеют более сложное устройство.

Ручные модели заклепочников в большинстве случаев продаются в комплекте со съемными головками, что дает возможность работать с заклепками самого разного размера.

Кроме этого, если в комплекте отсутствует головка с требуемым размером, то ее всегда можно приобрести в любом специализированном магазине.

Это больше относится к головкам с не совсем стандартными размерами, так как в комплекте, как правило, есть все необходимые габариты насадок.

Несмотря на достаточно большой ассортимент инструмента данного типа, специалисты рекомендуют выбрать для домашних целей вытяжной заклепочник, цена которого находится в пределах разумного.

Назначение

Вытяжные заклёпки служат для соединения листового материала и требуют наличия доступа к рабочей поверхности только с одной из сторон. В этом заключается одно из главных их отличий от традиционных «молотковых» моделей. Монтаж заклёпок производится в просверленное отверстие при помощи специального инструмента, который может быть как ручным, так и пневмоэлектрическим. Соединения, выполненные при помощи вытяжных заклёпок, являются очень прочными и долговечными. Кроме того, детали легко монтируются и отличаются высокой устойчивостью к агрессивному воздействию химических веществ, высоких температур и влажности.

Благодаря универсальности и надёжности, сфера применения вытяжных заклёпок достаточно обширна. Детали активно применяются в судо-, авиа- и машиностроении, текстильной промышленности и строительстве. При работах на объектах повышенной опасности заклёпки выступают в качестве альтернативы сварочным соединениям. Кроме того, заклёпки широко используют при ремонте частей и механизмов в труднодоступных местах и на пожароопасных объектах. Помимо соединения элементов из чёрных и цветных металлов, вытяжные заклёпки способны соединять пластик и текстиль в любых сочетаниях. Это позволяет широко использовать их в электротехнических работах и активно применять при изготовлении одежды, текстильных товаров народного потребления и резервуаров.

Как заменить заклёпку без специального инструмента

Замена или установка новых крепёжных или декоративных заклёпок — процесс хоть и простой, но требующий некоторой сноровки. Перед тем или иным ремонтом следует немного попрактиковаться и немного набить руку.

Установка декоративно-крепёжных заклёпок на металлических ножках. Из инструмента для этого потребуется шлицевая отвёртка, шило (если ткань плотная).

  • На изделии с помощью мела размечается место установки фурнитуры.
  • При необходимости прокалываются шилом отверстия.
  • Вставляется заклёпка. Плотно прижимается к ткани и с изнаночной стороны шлицевой отвёрткой загибаются внутрь заклёпки все ножки.

Загнутые ножки фурнитуры следует максимально вдавить вглубь заклёпки, — это позволяет сильнее натянуть ткань под фурнитурой.

Если такого декора нужно установить много, то следует позаботиться о сохранности рук. Например, сделать мягкий напёрсток из поролона и изоленты.

Для монтажа нижней части турникетной кнопки действия следующие:

  • Разметить место под кнопку, проделать пробойником под неё отверстие.
  • Если пробойника или дырокола нет, то отверстие прорезают ножом или маникюрными ножницами. Длина разреза должна соответствовать диаметру вставляемой кнопки.
  • В отверстие (прорезь) вставляется тыльная часть кнопки, а сверху на неё укладывается другая часть (фиксирующая) кнопки, и с помощью полой трубки и молотка соединяются друг с другом.

Для верхней (лицевой) турникетной кнопки порядок похож:

  • Разметить и подготовить место с помощью пробойника или ножниц.
  • Вставить лицевую часть кнопки в подготовленное отверстие.
  • На выступающую с другой стороны лицевую кнопку поместить нижнюю часть кнопки.
  • Придерживая собранную лицевую кнопку, расклепать заклёпочные лепестки.

Для клеповки отлично подойдёт крестовая отвертка.

Операция занимает не более пяти минут и не отличается особой сложностью.