Что такое Заклепка? Сфера применения: виды и технические характеристики и крепления

Описание инструмента и его виды

Заклепочник представляет собой тип инструмента, в основу работы которого положен тот же принцип, что и пистолета. Он используется для соединения элементов конструкций и их деталей толщиной не более 1 см.

При использовании такого механического пистолета соединения деталей чаще всего создают с внутренней стороны. Ручной заклепочник является рычажным вариантом пистолета, в конструкции которого можно выделить два основных элемента:

Рычажная система, обеспечивающая необходимое усилие при соединении элементов изделий.
Пружинный механизм, необходимый для втягивания заклепки внутрь.

Производители выпускают два вида ручных заклепочников — вытяжные и резьбовые.

Вытяжного типа

Этот тип инструмента обеспечивает соединение деталей за счет тягового усилия, посредством которого происходит фиксация заклепки. Когда рычаг пистолета оказывает силовое воздействие, стержень заклепки начинает втягиваться в ее трубчатую часть, распирая ее головку стержня. Снаружи шляпка заклепки тоже расплющивается, и в результате получается довольно прочное соединение деталей.

Резьбовые заклепочники

Заклепочники этого типа работают по схожему принципу за некоторым исключением. Здесь шарик втягивается в рабочую часть благодаря вращению резьбы в трубчатой части заклепки. Иными словами, соединение элементов осуществляется за счет фиксации головки посредством закручивания рукоятки. Этот способ фиксации элементов деталей менее распространен, преимущественно его используют для соединения деталей незначительной толщины.

Как правило, заклёпочный инструмент продается вместе с набором насадок различного диаметра.

В зависимости от типа используемого привода, заклепочники можно классифицировать на несколько основных групп:

пневмогидравлические;
аккумуляторные;
электрические;
механические (ручные);
пневматические.

Чаще остальных в бытовой сфере используются устройства с механическим приводом. Производители выпускают их в двух вариантах: первый предполагает выполнение соединения деталей при помощи одной руки, а второй — за счёт силового воздействия, оказываемого двумя руками.

Принцип соединения деталей с помощью одной руки положен в основу работы и ручного заклепочника, известного под названием «гармошка».

Ручные заклепочники можно купить по различным ценам, которые зависят от нескольких факторов — типа привода, модели, способа соединения и производителя. Устройства от именитых брендов являются более дорогими в отличие от изделий неизвестных производителей.

Дорогостоящими могут считаться также аккумуляторные, пневмогидравлические и электрические модификации инструмента, если их сравнивать с ручными клепальниками. Объяснить это можно использованием в них более сложной конструкции. Чаще всего такие устройства применяются на промышленных производствах.

Принцип работы резьбовых заклепок, применение и виды

Скрепление металлических (и не только) деталей производится по разнообразным методикам. Сварочный аппарат использовать не всегда возможно (например, в ситуации с пластиками) или нецелесообразно, равно как и нарезание резьбы под винты или болты с предварительным сверлением материала. Специальные резьбовые заклепки практически не имеют ограничений в применении и обеспечивают надежную фиксацию в месте соединения. Что это за изделия и в чем их особенность – тема данной статьи.

По сути, это гибрид традиционной заклепки («под молоток») и резьбовой крепежной детали. Не путать такие изделия с вытяжными!

Преимущества резьбовых заклепок

Несложная технология установки.
Возможность надежного скрепления деталей из материалов повышенной хрупкости или малой толщины (например, листового металлопроката). Резьбовая заклепка практически не вызывает их деформации.
Если совокупная толщина соединяемых образцов превышает длину крепежного элемента, то производится так называемая односторонняя фиксация, без сквозного прохода. При этом качество скрепления не ухудшается.

Принцип действия

Надежное соединение в месте установки обеспечивает резьба, которая в гаечных образцах расположена на внутренней, в болтовых – на внешней поверхности сминаемой части.

Разновидности резьбовых заклепок

Сортамент настолько большой, что перечислить его в полном объеме и невозможно, и не имеет смысла. Зная, какими бывают заклепки резьбовые, несложно определить, что именно понадобится для конкретных целей.

По материалу изготовления

Медные.
Алюминиевые.

Изделия из цветных металлов используются в тех случаях, когда на первый план выходит эстетическая составляющая. Поэтому такие заклепки применяются в основном для декорирования.

Стальные.
Из «нержавейки».

Данные образцы обеспечивают большую прочность соединений и повышенную устойчивость к коррозии.

По виду резьбы

Гаечная (М4 – – неразборное соединение. Целесообразно использовать при невозможности доступа к обратной стороне детали или в условиях ограниченности движений.
Винтовая (М3 – 16) – разборного типа.

Круглый.
Шестигранный (для исключения проворачивания в посадочном гнезде).

По назначению

Электропроводящие.
С повышенным усилием (или вдавливания, или растяжения).
Для высокогерметичного соединения.
С увеличенной головкой.
С резьбой дюймовой.
С метками (позволяют производить визуальную идентификацию).
С виброизоляцией.

Данный перечень разновидностей по специфике применения можно продолжить, но уже понятно, что промышленность выпускает резьбовые заклепки буквально на все случаи жизни.

Специфика работы с крепежом

В принципе, она мало чем отличается от установки обычных заклепок, «под молоток».

Алгоритм действий для гаечной заклепки:

Высверливание отверстия в материале.
Установка резьбовой заклепки в спец/инструмент.
Помещение по месту (в отверстие).
Сдавливание (сжатие) крепежной детали.

Для болтовой:

Применение

В принципе, где угодно. Как уже указано, ограничений нет. Главное – выбрать правильный тип и размер. Особенно удобно резьбовыми заклепками соединять изделия, после установки которых по месту доступ к обратной стороне будет осложнен или невозможен.

Пример – кто занимался эл/монтажными работами в силовых (сигнальных) шкафах, знает, как порой трудно демонтировать панель, если гайка, накрученная на болт (винт) с «той стороны», проворачивается.

Стоимость

Цена на подобную продукцию, как правило, указывается за 1 000 штук. Минимальная – примерно 1 446 рублей (М4; 10 мм; для соединения деталей на толщину от 0,5 до 3 мм; сталь).

Стоимость заклепочников для резьбового крепежа начинается от 3 050 рублей (ручная модель).

Резьбовые заклепки и их виды

Резьбовые заклепки часто их называют гаечные заклепки, заклепки с внутренней резьбой, заклепки гайки или бонки. Заклепки такого типа представляют из себя втулку с внутренней резьбой выполненной примерно на половину длины и не большим фланцем (бортиком) необходимым для надежного крепления заклепки в металле. Изготавливают такие заклепки из различных материалов таких как оцинкованная сталь, нержавеющая сталь, алюминиевые сплавы и EPDM резина. Помимо материала резьбовые заклепки отличаются диаметром резьбы а так же формой корпуса и видом бортика.

Назначение

Предназначение гаечных заклепок это создание резьбы в металле толщина которого может быть от 0,3 мм до 6,0 мм, для последующего соединения деталей при помощи винтов или болтов.

Установка резьбовых (гаечных) заклепок

Для правильной установки резьбовых заклепок используют специальный инструмент так называемые резьбовые заклепочники. Резьбовой шток заклепочника ввинчивается в гаечную заклепку и заклепка помещается в заранее подготовленное отверстие в базовом материале. (Диаметр отверстия зависит от размера заклепки и определяется по каталогу src=»https://krepmix.ru/upload/medialibrary/554/55455cc59e562b1862996d9fc4d5b627.png» class=»aligncenter» width=»672″ height=»457″ Далее резьбовой стержень втягивается в корпус заклепочника и часть заклепки не имеющая внутренней резьбы деформируется надежно фиксируя заклепку в отверстии. (Длина заклепки подбирается по каталогу производителя в зависимости от толщины материала в который ее нужно установить)

После установки резьбовой стержень заклепочника выкручивается из заклепки, на этом процесс установки завершен.

Основные преимущества резьбовых заклепок

При помощи гаечных заклепок можно создать резьбу в тонких листах металла толщиной от 0,3 мм, при этом доступ к месту установки заклепки нужен только с одной стороны что позволяет их применять для создания резьбы в различных полых профилях и трубах.
Установка таких заклепок происходит полностью механическим способом без применения сварки.
При необходимости покраски деталей в которых нужно создать резьбу гаечные заклепки могут быть установлены после окраски, что избавляет от лишних операций на производстве по очистки резьбы или ее защиты перед покраской.
Ремонтопригодность, если резьба в заклепке повреждена, то такую заклепку можно заменить путем высверливания сверлом того же диаметра что и отверстие под эту заклепку.

Формы корпуса резьбовых заклепок

Цилиндрические

Самый распространенный вид резьбовых заклепок бывают без насечки гладкие и с насечками, специальным рифлением расположенным вдоль корпуса заклепки и препятствующим её проворачиванию. Устанавливаются в круглое отверстие определенного диаметра.

Шестигранные и полушестигранные

Заклепки с такой формой корпуса применяются в местах где необходимо исключить возможность проворачивания заклепки в процессе эксплуатации. Для правильной установки заклепки отверстие в металле должно иметь шестигранную форму.Глухие (закрытые) Закрытые резьбовые заклепки защищают резьбу и внутреннюю часть изделия от попадания жидкостей и грязи, глухими бывают цилиндрические, шестигранные и полушестигранные заклепки.

Лепестковые

Применяются для установки в мягких или хрупких материалах таких как пластик. За счет своей формы образуют гораздо большую площадь соприкосновение с основанием чем стандартные резьбовые заклепки.

Виды бортика резьбовых заклепок

Стандартный бортик (цилиндрический бортик) Бортик такой формы увеличивает площадь прижимной поверхности и после установки резьбовой заклепки на поверхности металла остается видимая часть бортика в форме шайбы толщиной от 0,8 до 2 мм и с внешним диаметром от 8 до 23 мм, в зависимости от диаметра резьбы заклепки.Уменьшенный бортик (уменьшенный потайной бортик) Используется когда нужно после установки резьбовой заклепки получить максимально ровную поверхность, благодаря своей небольшой толщине подходит для монтажа в потай на металлах толщиной от 0,3 мм без применения зенковки.Потайной бортик Резьбовые заклепки с потайным бортиком позволяют после установки получить идеально ровную поверхность, высота бортика от 1,5 до 2 мм. Для правильной установки заклепок с потайным бортиком зенковка отверстий обязательна.

Полезные советы

Помимо общего алгоритма выполнения работ, для каждого отдельного материала существуют свои небольшие тонкости монтажа. Так, при соединении разных по толщине материалов установка заклёпки должна производиться со стороны тонкого. Это позволит обратной головке сформировать более толстое уплощение и повысить надёжность соединения. При отсутствии возможности такого расположения со стороны тонкого материала можно подложить шайбу нужного диаметра. Такая прокладка не допустит продавливания тонкого слоя и не позволит поверхности деформироваться.

При соединении твёрдого и мягкого материалов рекомендуется использовать метиз с высоким бортиком, при этом обратную головку лучше расположить со стороны твёрдого материала. Если такой возможности нет, то со стороны мягкого слоя можно подложить шайбу либо использовать лепестковую заклёпку. Хрупкие и тонкие детали лучше соединять при помощи пластиковых вытяжных заклёпок либо использовать распорные и лепестковые варианты. Для получения гладкой поверхности с обеих сторон рекомендуется воспользоваться заклёпками, оборудованными потайными головками с обеих сторон.

Для формирования герметичного водонепроницаемого соединения необходимо использовать закрытые «глухие» метизы, способные эффективно препятствовать попаданию пыли и не допускающие проникновения воды и испарений. При установке заклёпки в труднодоступном месте наряду с заклёпочным пистолетом необходимо использовать дополнительную оснастку в виде насадок-удлинителей, помогающих подобраться к стержню.

Кроме того, при установке метизов следует учитывать, что расстояние от оси элемента до кромки соединяемых деталей должно быть больше или равно двум диаметрам головки. Соединение рыхлых материалов должно сопровождаться установкой дополнительной втулки, в которую и будет установлена заклёпка. При стыковании трубок с плоскими поверхностями не рекомендуется пропускать метиз сквозь трубу. Соединение будет более прочным, если участвовать в стыковке будет лишь одна из сторон трубки.

Таким образом, вытяжные заклёпки являются универсальным крепёжным элементом. Они позволяют сформировать крепкое и надёжное соединение на труднодоступных участках. Также детали без проблем скрепляют поверхности с ограничением доступа с обратной стороны.

Подробный рассказ о применении вытяжных заклепок – в видео ниже.

Материалы изготовления

В зависимости от материала скрепляемых деталей и условий работы, крепёж изготовляется из следующих металлов и сплавов:

медь;
оцинкованная сталь;
бронза;
латунь;
алюминий;
нержавеющая сталь.

Индекс А4 указывает на стойкость к химической коррозии. А2 ‒ на устойчивость окислению в водной среде (ржавление).

Часто заклепки выпускаются комбинированными, когда гильза и сердечник выполнены из разных металлов.

В текстильной промышленности и для декорирования применяют разноцветные пластиковые клёпки, изготовленные из поламида.

Выбор материала заклепки

Выбирая металл, из которого сделан крепёж, необходимо учитывать взаимодействие материала конструкции и крепёжного элемента. Неправильный выбор приводит к образованию гальванической пары и коррозийному разрушению по месту соприкосновения металлов. Например, нельзя использовать алюминиевые заклепки в металлических конструкциях. Образование коррозии ускоряется во влажной среде.

Для исключения разрушения заклепочного крепления предпринимают меры по изоляции от внешней среды (прокрашивание, нанесение герметика). Металл для крепёжной детали должен соответствовать металлу конструкции по химическому составу и прочностным характеристикам (усилие на разрыв и срез).

Выбор по длине

Гильза крепежа должна выступать с тыльной стороны соединяемых деталей на 2-5 мм. Размер припуска зависит от толщины скреплённых материалов. Это связано с резервированием части длины на формирование головки. Предприятие-изготовитель обозначает допустимые толщины скрепляемых материалов в сопроводительных документах. Используя тот или иной размер заклёпок, не следует выходить за рамки предельно допустимых толщин, указанных изготовителем. Несоблюдение простого правила приводит к появлению дефектов:

зазор между соединяемыми поверхностями из-за неплотного прилегания созданной головки;
размеры головки не позволяют скреплённой конструкции сопротивляться действию на разрыв.
Существует множество различных видов соединения материалов между собой (сварка, склейка, стяжка болтами). Однако, клёпание остаётся востребованным способом создания прочных креплений.

Материалы для изготовления

Заклепки вытяжные изготавливаются из широкого спектра материалов. Это позволяет применять такой крепеж практически на всех видах работ. Кроме того, сама вытяжная заклепка может быть окрашена в тот или иной цвет. Цветные метизы широко применяются в легкой промышленности (текстильной), где требуется подбор по цвету.

Выбор материала заклепок зависит от материала скрепляемых деталей и окружающей среды, в которой будет находиться крепление. Материалы изготовления заклепок могут быть следующие:

Алюминий. Возможен чистый металл и его варианты: анодированный, лакированный.
Оцинкованная сталь.
Нержавеющие стали. А2 — устойчива к ржавлению, А4 — устойчива к коррозии и кислотной среде (нашла широкое применение в химической промышленности). Или импортные аналоги, например, DIN 7337. Нержавейка является одним из самых распространенных и прочных материалов.
Медь.
Медно-никелевый сплав (монель). Содержит 70 % никеля, 30 % меди.
Поламид. Относительно непрочный материал, он нашел применение при производстве одежды и различной текстильной продукции.

Все материалы, из которых изготавливают крепежные элементы, регламентируются ГОСТ.

Крепежные элементы

При подборе материала крайне необходимо осуществлять тщательный подбор материалов метизов со скрепляемыми материалами — из-за того, что крепление может быть разрушено. Разрушение креплений происходит из-за образования гальванической пары метиз — деталь. При влажной окружающей среде или намокании по гальванической паре начинает протекать ток, который и разрушает крепление.

Например, при контакте алюминия и стали происходит очень быстрое окисление алюминия и, как следствие, разрушения. Поэтому для крепления стальных деталей лучше применять заклепки нержавеющие А2, А4 или DIN 7337. Заклепки стальные рекомендуются к использованию наиболее часто, поскольку имеют очень высокую прочность. А вот заклепка стальоцинкованная встречается реже. Причина — цинковое покрытие довольно быстро истирается, особенно, если один из закрепленных элементов — подвижный. Заклепка медная и из сплавов меди — наиболее универсальный метиз. Медь конфликтует только с алюминием, а крепежи с другими металлами безопасно делать. Главными недостатками меди является высокая цена и некрасивый цвет после окисления (через некоторое время после осуществления крепежа может появиться налет зеленого цвета — окислившаяся медь), хотя это не влияет на прочность соединения. Поламид — самый универсальный материал. Такая заклепка позволит соединить все, что угодно, но особой прочностью это соединение похвастаться не может.

Какие заклепки доступны на рынке

В зависимости от требуемых характеристик, которые должны присутствовать в крепежном элементе, выбирается тип крепежа. В настоящее время в продаже предлагается несколько видов метизов:

Комбинированные. Способны обеспечивать надёжные неразъемные соединения конструкций из твердых сплавов или материалов с повышенной прочностью. Кроме этого их применяют и для крепления тонколистовых материалов. Сегодня комбинированные заклепки являются очень востребованной разновидностью крепежных элементов, поэтому их часто используют для проведения всевозможных монтажных работ. Изделие обеспечивает максимально прочное крепление, которое беспроблемно справляется даже с самыми интенсивными нагрузками.
Герметичные заклепки. Подобное решение представляет собой узкоспециализированный вариант крепежа, который по-особому востребованный для судостроительной отрасли. Конструктивная особенность подобного крепежа представлена запаянным концом со стержнем. Чаще всего подобные метизы изготовляют из меди, правда, для обустройства гражданских судов и лодок можно обойтись и алюминиевыми заклепками. Что касается креплений на промпроизводствах, то там актуальными остаются модели из нержавеющей стали.
Многозажимные. Такие изделия отличаются от всех предыдущих, наличием нескольких расклепочных участков. Они могут использоваться для крепления трёх и больше элементов конструкции для подвижного соединения. Между каждыми двумя элементами находится расклепанный участок. Их монтируют с помощью специального прибора (в большинстве случаев с помощью пистолета для вытяжных заклепок).
Кроме этого в продаже есть и усиленные модели метизов. По сути, это та же вытяжная заклепка, правда её цилиндр изготовлен из более толстого материала. В его качестве принято использовать прочный алюминий.

Сегодня есть и множество других разновидностей крепежа, которые могут отличаться и длиной, и формой стержня, однако останавливаться на них нету смысла, так как вышеперечисленные решения вполне универсальные, и вполне подходят для большинства целей.