1.2 Виды заклепок и заклепочных швов

Соединение деталей машины или сооружения, осуществленное группой заклепок, называется заклепочным швом.

По назначению различают прочные заклепочные швы для восприя­тия внешних нагрузок (применяются в металлических конструкциях машин и строительных сооружениях) и прочноплотные, обеспечивающие герметичность соединения при восприятии значительных усилий (встречаются в некоторых паровых котлах, резервуарах и трубопро­водах для газов и жидкостей при больших давлениях).

В прочноплотных заклепочных швах в отличие от прочных швов кромки листов делают со скосом под углом 15...20° для выполнения подчеканки (рис. 1, б). Подчеканка кромок листов, а в особо ответственных случаях и головок заклепок по их краям, заключающаяся в осаживании металла инструментом, называемым чеканом, применяется для обеспечения герметичности прочноплотных швов.

В современных конструкциях сосудов, работающих под давлением (паровые котлы), и в других указанных выше случаях прочноплотные швы почти полностью вытеснены сварными швами.

Во избежание химической коррозии в соединениях, заклепки ставят из того же материала, что и соединяемые детали: стальные листы соединяют стальными заклепками, латунные — латунными и т. д.

По роду материала различают стальные, алюминиевые, латунные, медные и другие заклепки. Материал заклепок должен быть достаточно пластичным для обеспечения формования головок, как при изготовлении заклепок, так и при их клепке.

Стальные заклепки обычно изготовляют из углеродистых сталей Ст2, Ст3 и др., а в специальных конструкциях  из легированной стали.

Рисунок 3 – Виды заклепок

Основные виды заклепок общего назначения стандартизованы. Из них широкое применение имеют (в соответствии с рис. 3).

Заклепки со сплошным стержнем: заклепки с полукруглой головкой (ГОСТ 10299-80), заклепки с потайной головкой (ГОСТ 10300-80), заклепки с полупотайной головкой (ГОСТ 10301-80)и другие типы. Как в прочных, так и в прочноплотных заклепочных швах чаще всего применяют заклепки с полукруглой головкой, как наиболее технологичные.

При клепке взрывом применяются полупустотелые заклепки с полостями для закладки заряда (см. рис.2). Основные типы (в соответствии с рис. 3): с полукруглой головкой (ГОСТ 12641-80), с потайной головкой (ГОСТ12643-80) и т.д.

Кроме указанных стандартных заклепок со сплошным стержнем в машиностроении, например самолетостроении, точных механизмах, и некоторых других областях применяют трубчатые (пустотелые) заклепки, или пистоны, изготовляемые из стальных, медных, латунных и других металлических тонкостенных трубок. Пистоны применяют для ненагруженных, мало нагруженных или неплотных соединений. Для соединения металлических деталей применяют пистоны с плоской (ГОСТ 12639-80) или потайной головкой (ГОСТ 12640-80), а для соединения деталей из эластичных материалов (кожи, тканей и т. п.) — пистоны с загнутыми бортами (со скругленной головкой по ГОСТ 16638-80).

Как правило, заклепками соединяют листовой материал, либо внахлест, либо встык с одной или двумя накладками (с соответствии с рис. 4).

Рисунок 4 – Типы заклепочных соединений

По конструкции различают заклепочные швы: нахлесточные одно- рядные (рис. 5, а), двухрядные (рис. 5, б, в) и многорядные; сты­ковые с одной накладкой — однорядные (рис. 5, г), двухрядные и многорядные; стыковые с двумя накладками — однорядные (рис. 5, д), двухрядные (рис. 5, е) и многорядные. По расположению заклепок двухрядные и многорядные заклепочные швы различают: с рядовым (рис. 5, б) и шахматным (рис. 5, в, е) расположением заклепок. По числу сечений заклепок, работающих на срез, заклепочные швы различают: односрезные (рис. 5, а, б, в, г), двухсрезные: (рис. 5, д, е) и многосрезные. Тип заклепочного шва для данной конструкции определяется назначением этой конструкции и расчетом шва на прочность.

Расстояние р между заклепками по длине шва называется шагом заклепочного шва (рис. 5).

Рисунок 5 – Конструкции заклепочных швов