Что нужно знать о заклепках и заклепочных соединениях

Клепка — это постоянный процесс холодного соединения, который широко используется в мире производства. Это лучшая альтернатива и более экономичная, чем сварные и клеевые соединения. До широкого использования сварки клепка была основным методом соединения, используемым при строительстве металлических мостов, котлов (от плотного соединения с ослабленным напряжением до плотного прочного соединения), резервуаров низкого давления (требующих герметичного соединения) и подъемных кранов (прочные соединения или соединения). снятие стресса).

Сегодня мы рассмотрим определение, приложения, компоненты, схемы, типы, операции и инструменты, используемые для заклепывания и заклепочных соединений. Вы также узнаете о преимуществах и недостатках суставов.

Что такое заклепки?

Заклепки — это крепежные детали без резьбы, обычно изготавливаемые из стали или алюминия, которые используются для соединения металлических частей друг с другом. Они состоят из предварительно отформованной головки и хвостовика, которые вставляются в соединяемый материал или детали. Заклепочные соединения выполняются с помощью заклепочного штифта и пистолета, и эта операция называется клепкой. Хотя существуют типы заклепочного пистолета и штифта, в зависимости от применения.

Заклепки относятся к категории крепежных изделий, поскольку их вторая головка формируется на свободном конце с помощью различных средств, называемых заклепками. См. иллюстрацию обычной заклепки до и после установки на рисунке ниже.

Как упоминалось ранее, заклепки могут быть изготовлены из любого пластичного материала, такого как углеродистая сталь, алюминий и латунь. Тем не менее, различные покрытия делаются для повышения коррозионной стойкости. При выборе материала и покрытия необходимо серьезно подумать, чтобы предотвратить возможность коррозии в результате гальванического воздействия.

Обратите внимание, что заклепка данного размера не будет такой прочной, как аналогичная резьбовая застежка.

Применение заклепочных соединений

Ниже приведены области применения заклепочных соединений:

Заклепочные соединения представляют собой неразъемные соединения, используемые в основном для скрепления листов и фасонного проката.

Они используются в соединениях внахлестку, внахлест и с двойной накладкой.

Их все еще можно использовать для строительства металлического моста, подъемных кранов, котлов и резервуаров высокого давления. Но лучше использовать другой процесс присоединения.

Заклепочные соединения используются для соединения материалов, которые нельзя сваривать или нагревать, например тонкостенных деталей из листового материала в авиастроении.

Применяется при изготовлении кузовов автобусов и троллейбусов для создания высоконагруженного соединения

По сути, заклепки широко используются для соединения компонентов самолетов, котлов, кораблей и ящиков, а также других корпусов.

Заклепки широко используются, потому что их установка намного дешевле, чем другие процессы соединения. Развитие технологий привело к созданию автоматизированного клепального станка, способного устанавливать более тысячи заклепок в час.

Типы заклепок

Ниже приведены различные типы заклепок:

Заклепки с пуговицами:

Заклепки с круглой головкой используются для соединения деталей, в которых выделяющееся тепло не мешает и не мешает работе приложения. Они подходят для фиксированных и тесных соединений благодаря эффекту тесного зажима, который они обеспечивают.

Заклепки с потайной головкой:

Заклепки с потайной головкой используются для соединения деталей с неровной поверхностью за счет выступающих головок заклепок. Они не подходят для сильно нагруженных соединений. Их коническая головка входит в сустав, обнажая их поверхности.

Заклепки с потайной головкой

Накладные типы заклепок с потайной головкой применяются для соединения деталей с шероховатой и неровной поверхностью. При таком применении исключается требование качественной поверхности, т.к. будет достигнута неровная поверхность.

Заклепка для строительства котла:

Заклепки для строительства котлов состоят из заклепок с полукруглой головкой и коническим хвостовиком. Это облегчает точное попадание в несоосные скважины. Эта заклепка часто используется при строительстве котлов и сосудов под давлением. Плотные и прочные соединения достигаются при зачеканке кромок пластин и головок заклепок.

Разрывные заклепки:

Взрывные типы заклепок используются в приложениях, где процесс соединения возможен с одной стороны. К ним относится авиастроение легких металлических конструкций. Заклепки с электрическим воспламенением - это хвостовик, который взорвется и расширит его.

Заклепка для ремня:

Ленточная заклепка используется для соединения мягких материалов, таких как кожа, войлок, резина и т. д.

Полая заклепка или трубчатая заклепка:

Полые или трубчатые типы заклепок используются при соединении деликатных материалов. Во время операции требуется небольшое усилие, что делает ее менее утомительной.

Пин-код:

Штифты используются в точной механике, так как их выступающий конец действует как стержень заклепки.

Типы заклепочных соединений

Ниже приведены типы заклепочных соединений в зависимости от их классификации:

Типы заклепочного соединения в зависимости от расположения заклепочных пластин делятся на два:

Соединение внахлестку :при соединении внахлест рабочие пластины перекрывают друг друга, заклепки вставляются в область перекрытия.

Соединение встык :стыковые соединения - это виды заклепок, при которых соединяемые пластины удерживаются на одном уровне, стыкуясь или закалываясь без нахлеста. Внешняя пластина также используется для покрытия одной или обеих сторон основной пластины, которая также приклепана к основной пластине. Это соединение может стоить дорого, но в некоторых приложениях оно требуется.

Типы заклепочных соединений в зависимости от количества используемых накладок. Стыковые соединения далее делятся на два; стыковые соединения с одинарной лентой и стыковые соединения с двойной лентой.

Соединение встык одним ремешком :в этом типе стыкового соединения на основной пластине размещается только одна накладка.

Двойное стыковое соединение :в этом типе используются две накладки, каждая с обеих сторон соединения.

Схема заклепки:

Типы заклепочных соединений в зависимости от количества рядов заклепок в соединении:

Одинарное заклепочное соединение:соединение внахлест только в один ряд. Стыковое соединение также может иметь один ряд заклепок на каждой пластине.

Двойное заклепочное соединение:в двойных заклепочных соединениях используются два ряда заклепок в соединении внахлест или два ряда заклепок в каждой основной пластине стыковых соединений.

Обратите внимание, что существуют тройные и четверные заклепочные соединения, подобные описанным выше.

Типы заклепочных соединений в зависимости от расположения соседних рядов заклепок:

Цепное заклепочное соединение :в этих типах соединений заклепки в соседних рядах располагаются напротив друг друга (на одной поперечной линии).

Зигзагообразное заклепочное соединение :в зигзагообразных заклепках заклепки в соседних рядах расположены не в цепочке.

Операции клепки

Ниже приведены пошаговые операции, выполняемые при клепке:

Зажим/сверление:

Зажим и сверление являются первыми операциями, которые необходимо выполнить при создании заклепочных соединений. Соединяемые пластины прижимаются друг к другу как можно плотнее, чтобы между ними не оставалось зазоров. Затем его сверлят вместе, чтобы убедиться, что нет смещенных отверстий. Но если есть, то его следует рассверлить структурной разверткой. Отверстия под заклепки необходимо просверливать немного большим диаметром стержня заклепки.

Снятие заусенцев/зенкеров:

Следующие операции, которые следует учитывать при создании заклепочных соединений, – снятие заусенцев или зенкерование. Зенковка всегда используется для удаления заусенцев в отверстиях заклепок с помощью зенкерной фрезы 75°.

Вставка/настройка

Это когда заклепочный штифт будет вставлен в отверстие в заготовке. Ударом молотка или заклепочного пистолета по заклепочному приспособлению пластины прижимаются друг к другу по мере того, как закрепочная головка прижимается к заготовке.

Расстраивает:

Осадку производят в режиме клепки парой ударов молотка точно в направлении продольной оси до заполнения скважины.

Вступление/заголовок:

Предварительное формование представляет собой устойчивый обдув или удары по головке заклепки, в результате чего создается головка пуговицы.

Заголовок:

При использовании заклепок с потайной головкой головка заклепки может быть вбита в зенковку сразу же при выполнении операций с заголовком.

Финишная обработка закрывающей головки пуговицы:

При достаточном количестве операций заклепывания преформы на замыкающей головке головка заклепки окончательно сформирована головкой заклепки.

По существу, клепка вручную выполняется в холодном состоянии, если стальная заклепка имеет диаметр около 8 мм. Однако более толстые заклепки нужно делать в раскаленных условиях. Заклепки из цветных металлов также обрабатываются в холодных условиях после процесса отжига.

Материалы становятся твердыми и хрупкими при любой холодной обработке стали или цветных металлов, особенно если заклепочные соединения образованы многими ударами молота. Сохраняя эти материалы как можно более прочными и эластичными, при создании соединений будет использоваться небольшое количество метких ударов.

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать, как выполняется заклепочное соединение или клепка:

Инструменты для заклепок/заклепочных соединений

Ниже приведены различные типы инструментов, используемых для заклепочных операций:

Клепальный молоток:

Одним из лучших клепальных инструментов является молоток. Здесь используются слесарные молотки, вес которых составляет от 50 до 200 г, а ручные молотки — от 200 до 400 г. инженеры также хорошо используют этот молоток.

Установщик заклепок:

Заклепочник используется для установки установочной головки на заготовку, а также для прижатия пластин, подлежащих заклепке, друг к другу. отверстие головки изготовлено из твердого материала.

Заголовок заклепки:

Заголовок очень похож на сеттер, но используется для другой цели. Головка используется для окончательной обработки закрывающей головки заклепок с полукруглой головкой после ее предварительной обработки с помощью молотка. Выемка головки закалена и отполирована, что придает ей хороший внешний вид.

Заклепочная опора (контрдержатель):

Заклепочные опоры представляют собой специальные типы клепальных инструментов, на которые устанавливается головка заклепки с плоской головкой. Он оснащен углублением для головы. Некоторые фиксированные опоры заклепок доступны для зажима в тисках, а некоторые даже предназначены для регулировки.

Зажимные инструменты:

Зажимные заклепочные инструменты также называются зажимными собачками, поскольку они используются для прижатия пластин друг к другу с помощью своих зубьев. Заклепочные штифты выполняются, когда круглый материал является зажимом.

При выполнении горячих заклепок требуются следующие инструменты для клепки:

• Огонь Смита – используется для нагрева заклепок.
• Заклепка – используется для удержания горячих заклепок.
• Щипцы для заклепок – для того, чтобы вытащить заклепки из огня.

При механизированной клепке использовалось следующее оборудование:

• Гидравлический заклепочник
• Пневматический заклепочник

Преимущества и недостатки заклепочных соединений

Преимущества

Ниже приведены преимущества заклепочного соединения в различных областях его применения:

• Клепка – недорогой метод соединения. То есть производство заклепки дешевое.
• Клепкой можно соединять как черные, так и цветные металлы.
• Клепка может выполняться на неметаллических материалах, таких как дерево, пластик, листы асбеста и т. д.
• Разнородные материалы можно соединить заклепками, например соединение алюминиевой пластины с медной пластиной
• Есть возможность сделать стык вне зависимости от расположения (вертикальный, потолочный и т.д.)
• Не опасен, так как не образуются газы и пары, как при сварке.
• Процесс присоединения является экологически безопасным и удобным для пользователя.
• Заклепочные соединения хорошо и более надежны в тех случаях, когда соединение подвергается вибрации и ударным нагрузкам.
• Хорошее сопротивление усталости и высокая прочность на сдвиг.
• Он хорошо подходит для более легких приложений, поскольку болт и винт могут быть более тяжелыми.
• Заклепочные соединения также обладают высокой устойчивостью к атмосферной и химической коррозии.
• Термический эффект минимален, так как нет плавления металла и неравномерного нагрева и охлаждения. Наносит незначительный ущерб или не повреждает защитное покрытие материала.
• В отличие от контроля сварки, его проще выполнять на заклепочных соединениях.
• Демонтаж заклепочного соединения вызывает меньше повреждений по сравнению со сваркой или другими методами.

Недостатки:

Несмотря на преимущества заклепочных соединений, все же существуют некоторые ограничения. ниже приведены недостатки заклепочных соединений в различных областях их применения:

• Клепка требует больше рабочего времени, чем сварка. Это связано с тем, что требуются дополнительные операции, такие как сверление, зенкерование и т. д.
• Стоимость труда при клепке высока.
• Отверстия в стыке могут ослабить поперечное сечение пластин.
• Концентрация напряжений в отверстиях под заклепки металлических пластин.
• Он имеет больший вес, чем сварные соединения, из-за накладок и заклепок.
• Соединение объемнее, чем другие методы, такие как сварка и пайка.
• Выступ заклепок также влияет на эстетический вид.
• Как правило, заклепочные соединения не обеспечивают герметичности или герметичности, только если выполняется горячая клепка или герметик вместе с заклепкой, что будет стоить дороже.
• Операция более шумная, чем сварка, из-за ударов молотка.

Заключение

Сегодня среди процессов соединения клепка, как правило, является одним из распространенных и наиболее распространенных типов, поскольку она хорошо подходит для различных применений. В этой статье мы рассмотрели определение, приложения, функции, компоненты, диаграммы, типы, операции и инструменты, используемые для заклепывания и заклепочных соединений. Мы также объяснили преимущества и недостатки заклепочных соединений.

Надеюсь, вам понравилось чтение, если да, пожалуйста, прокомментируйте ваш любимый раздел в этой статье. И, пожалуйста, не забудьте поделиться с другими студентами технических специальностей. Спасибо!