Размеры заклёпок: таблица и правила расчёта толщины
10.05.2023Содержание
Заклепочные соединения применяются в тех случаях, когда использование сварки или резьбового крепежа технологически сложно или невозможно. Применение заклепок позволяет избежать температурных деформаций металла и создать соединения в местах, где есть доступ к конструкциям только с одной стороны. Заклепки разделяют на вытяжные и резьбовые. Наиболее популярен первый вариант. Правильно подобранный крепеж позволяет создать прочное и надежное неразъемное заклепочное соединение.
Конструктивные особенности вытяжных заклепок
Крепежное изделие состоит из двух частей:
- стержень с утолщением на конце, которое будет служить фиксатором расширения втулки;
- тело (гильза, корпус), в его состав входят буртик и прямая втулка.
Существует несколько конструктивных исполнений крепежных элементов:
- Обычное исполнение – диаметр головки равен двум диаметрам втулки.
- С увеличенным буртиком – диаметр головки равен трем диаметрам корпуса. Этот вариант применяется в случаях, когда предъявляются повышенные требования по прочности соединения, а эстетические характеристики менее важны.
- Потайные заклепки. Применяются в тех случаях, когда головка крепежа не должна возвышаться над поверхностью материала.
- С водогазонепроницаемым корпусом. Такой крепеж востребован для эксплуатации в сложных условиях.
Как выбрать необходимый размер заклепки для заклепочника в зависимости от толщины соединяемых материалов
Чтобы правильно выбрать заклепку по длине необходимо к толщине соединяемых деталей прибавить некоторый запас, обеспечивающий формирование прочного и надежного соединения.
Расчет подходящей длины заклепки можно сделать по следующей формуле:
L1 = S + (1,2 + D), в которой:
- L1 – необходимая длина крепежа, мм;
- S – сумму толщин соединяемых материалов, мм;
- D – диаметр тела.
Подходящую длину заклепок для заклепочника в зависимости от толщины скрепляемых металлов можно определить и без формулы – по таблице.
Стандартные размеры заклепок, мм | Толщина скрепляемых материалов, min-max, мм | |
---|---|---|
Диаметр гильзы, мм | Длина гильзы, мм | |
2,4 | 4 | 0,5-2,0 |
6 | 2,0-4,0 | |
8 | 4,0-6,0 | |
10 | 6,0-8,0 | |
12 | 8,0-10,0 | |
3,0 | 4 | 0,5-1,5 |
5 | 0,5-2,5 | |
6 | 1,5-3,5 | |
7 | 1,5-4,5 | |
8 | 3,5-5,5 | |
10 | 5,5-7,0 | |
12 | 70-9,0 | |
14 | 9,0-11,0 | |
16 | 11,0-12,0 | |
18 | 13,0-15,0 | |
4,0 | 5 | 0,5-2,5 |
6 | 1,5-3,0 | |
7 | 3,0-4,5 | |
8 | 3,0-5,0 | |
10 | 5,0-6,5 | |
12 | 6,5-8,5 | |
14 | 8,5-10,5 | |
16 | 10,5-12,5 | |
18 | 12,5-14,5 | |
20 | 14,5-16,5 | |
25 | 16,5-21,5 | |
30 | 21,5-26,0 | |
5,0 | 6 | 0,5-3,0 |
8 | 3,0-4,5 | |
10 | 4,5-6,0 | |
12 | 6,0-8,0 | |
14 | 8,0-10,0 | |
16 | 10,0-12,0 | |
18 | 12,0-14,0 | |
20 | 14,0-16,0 | |
25 | 16,0-21,0 | |
30 | 21,0-25,0 | |
35 | 25,0-30,0 | |
40 | 30,0-35,0 | |
45 | 35,0-40,0 | |
50 | 40,0-45,0 | |
6,0 | 8 | 2,0-4,0 |
10 | 4,0-6,0 | |
12 | 6,0-8,0 | |
14 | 8,0-10,0 | |
16 | 10,0-11,0 | |
18 | 11,0-13,0 | |
20 | 13,0-15,0 | |
25 | 15,0-20,0 | |
30 | 20,0-25,0 | |
35 | 25,0-30,0 |
Особенности выбора заклепок в зависимости от характеристик скрепляемых материалов
Для достижения качественного результата при создании заклепочного соединения необходимо:
- Предварительно оценить вероятные нагрузки на срез и разрыв. В зависимости от этих параметров определяют необходимое количество заклепок, их диаметр и длину, материал изготовления.
- Материал крепежных элементов должен быть аналогичным по прочности соединяемому пакету. Например, чрезмерное усилие от крепежа из прочной нержавеющей стали может деформировать менее прочные алюминиевые сплавы или полимеры.
- Толщину заклепки подбирают в зависимости от толщины скрепляемых деталей. Но она должна быть менее трех толщин скрепляемого пакета.
Если крепеж и соединяемые элементы изготовлены из разнородных металлов, может возникнуть гальваническая коррозия. Для предотвращения этой проблемы необходимо:
- Убедиться в том, что материалы заклепки и соединяемых элементов находятся близко друг к другу в таблице электрохимических потенциалов. Лучше всего, если металл крепежа будет более электроположительным.
- Создать диэлектрический барьер между крепежным элементом и поверхностью соединяемого пакета с помощью окрашивания или неметаллических прокладок.
Основные правила монтажа вытяжных заклепок
При создании заклепочных соединений следует придерживаться следующих правил:
- Нельзя соединять материалы, суммарная толщина которых меньше или больше величин, которые указывает производитель крепежа.
- Необходимо правильно выбирать материал крепежных элементов в зависимости от соединяемых материалов.
- При сверлении отверстий в соединяемых элементах необходимо обеспечить их плотное прилегание друг к другу. Любые зазоры между ними должны отсутствовать.
- При создании соединения вытяжная заклепка должна располагаться строго под прямым углом к поверхности.
Этапы проведения монтажных работ:
- Выбирают крепежные элементы требуемых размеров, изготовленные из материала, соответствующего соединяемым деталям.
- Делают разметку мест, в которых будут изготавливаться отверстия. Расстояние от края заготовки до края отверстия должно быть в пределах 2D-24D, где D – диаметр тела заклепки. Интервал между крепежом должен быть не менее трех диаметров корпуса.
- Просверливают отверстие, диаметр которого на 0,1-0,2 мм больше диаметра корпуса. Такой запас позволяет легко вставить втулку. К тому же, при осуществлении заклепочного соединения гильза немного расширяется. Края пробитых или просверленных отверстий должны быть чистыми, без стружки.
- Вставляют заклепку, плотно прижимают инструмент к соединяемым материалам, прикладывают необходимое усилие.
- Остаток стержня падает на землю или в контейнер, которым оснащаются некоторые модели заклепочников.
Важный момент – при соединении двух материалов разной прочности буртик заклепки устанавливают со стороны менее прочного материала. Например, при соединении пластикового листа с металлическим головку крепежа располагают со стороны менее прочного полимерного материала.
Размеры, материал и количество заклепок при создании крупногабаритных и ответственных конструкций с заклепочными соединениями подбираются на стадии проектирования.