Типы заклепок

Заклепки по конструктивно-технологическим признакам можно разделить на две группы:

1) заклепки, для постановки которых необходим подход к конструкции с двух сторон – со стороны закладной и замыкающей головок. Применяют иногда в конструкциях для упрощения и ускорения сборки, экономии металла, улучшения внешнего вида шва, временного закрепления, а также снижения стоимости производства.

2) заклепки, для постановки которых достаточно обеспечить подход к конструкции с одной стороны – со стороны закладной головки. Эти заклепки имеют преимущественно монолитный или полупостотелый стержень (глубина отверстия не меньше 112% диаметра). Полупостотелые и пустотелые заклепки вследствие их эластичности эффективны в конструкциях, подверженных динамическим нагрузкам. При их использовании появляется возможность механизировать процесс установки заклепок, а также снизить шум при расклепывании.

Заклепки могут иметь различные закладные головки. Для соединения деталей из пластмасс применяют в некоторых случаях разрезные и составные заклепки.

Используют также так называемые «самопроникающие» заклепки, которые сами пробивают отверстия в соединяемых деталях при их креплении. Они имею форму пустотелого стаканчика. Заклепка пробивает верхнюю деталь и частично врезается в нижнюю (рис. 10). Непробитый слой материала нижней детали, окружающей основание заклепки, обеспечивает герметичность соединения. Однако применение таких заклепок ограничивается твердостью и толщиной скрепляемых деталей. Материалы, в который врезается заклепка, должен иметь твердость по Виккерсу не более 120 единиц и быть достаточно пластичным.

Рис. 9. Заклепки для односторонне клепки: с вытягиванием необрываемым сердечником (а), проходящий насквозь сердечником (б), с обрабатываемым сердечником (в, г); с резьбовым развальцовывающим сердечником (д), вбиваемым штифтом (е) и типа гайка-пистон (ж): 1 – заклепка до расклепывания; 2 – заклепка в соединении

Рис. 10. Соединение с помощью самопроникающей заклепки: 1 – соединяемые детали; 2 - заклепка

Выбор типа заклепки зависит от свойств соединяемого материала, условий эксплуатации конструкции, наличия соответствующего оборудования и доступности мест соединения.

Для крепления заклепками деталей из пластмасс в зависимости от формы соединяемых элементов, характера усилий, передаваемых с одного элемента на другой, а также требований к внешнему виду изделий применяют соединения различных видов (рис. 11).

Соединения внахлестку и встык с накладками лучше работают на изгиб и сжатие, чем на растяжение. Соединения встык с двумя накладками используют при сборке элементов конструкции, передающих большие усилия и имеющих симметричную конфигурацию.

Рис. 11. Виды заклепочных соединений:

а – внахлестку; б – встык с одной стыковочной пластиной (накладкой); в – встык с двумя стыковочными пластинами (накладками); г – накладку (присоединение профиля к листу):

1 – соединяемые детали; 2 – накладка; 3 – профиль; 4 – заклепка

Основные правила конструирования заклепок

Основной задачей при конструировании заклепочного соединения является правильный выбор его размеров при заданной толщине склепываемых деталей: диаметра заклепок, шага между ними, минимального расстояния от центра заклепки до свободного края детали, расстояния между заклепочными швами.

Для заклепки пластмасс целесообразно применять заклепки с увеличенным размером головки, чтобы при нагружении конструкции разрушение соединение происходила в результате среза заклепки, а не вследствие ее выворачивания при смятии пластмассы под головкой. Диаметр головки рекомендуется брать не менее 2,3d, высоту головки – не менее 0,33d, а радиус головки – не менее 2,5d. Длину заклепки выбирают равной сумму толщины скрепляемого пакета и диаметра заклепки.

Шаг между заклепками t должен быть таким, чтобы обеспечивалось распределение сминающих усилий на достаточно большой объем материала – (2,5 – 3,5)d.

Расстояние t₁ от заклепочного шва до края склепываемых деталей составляет (2,5 – 3,0)d.

Расстояние t₂ между заклепочными швами, как правило, выбирают равным шагу t заклепок.