Использование заклепок для клепания металла и других материалов

Механическое соединение деталей при помощи ряда заклепок называется клепкой, а само соединение — заклепочным швом. Используется там, где сваривать детали неудобно или соединяются несвариваемые материалы. Клепают не только металлы, таким образом соединяют детали в одежде, аксессуарах и т.д. Но там это больше отделка, нежели нагруженное соединение. Так что дальше пойдет речь о клепке в строительстве или обустройстве дома. В принципе, вместо клепки можно использовать винтовое соединение, но болты с гайками стоят дороже, да и их установка занимает больше времени.

Вот так выглядит заклепочное соединение

Если говорить об установке заборов из профлиста, заклепки более надежны, так как снять их можно только рассверлив крепеж. При установке винтов или саморезов, их можно выкрутить и унести и металл, и метизы. В некоторых случаях клепка более удобна при монтаже кровли из профнастила или металлочерепицы. На крыше установка винтовых соединений проблематична, требует много времени. А заклепками, да при хорошем инструменте, можно справиться за час или даже меньше.

Наиболее частое применение в личном хозяйстве

Как происходит соединение деталей при помощи заклепок? Заклепка устанавливается в подготовленное сквозное отверстие. Она имеет головку, которая упирается в материал и стержень. В процессе клепки конец стержня расплющивается, меняя форму под воздействием силы. Поэтому для этих метизов применяют пластичные металлы.

Применение заклепок

Выбор конкретных параметров и разновидности крепежа определяется тремя основными критериями:

Обеспечения необходимой прочности соединения, с учетом дополнительных параметров и требований к шву;
Технологическими возможностями оборудования для работы с конкретным видом заклепочного соединения;
Экономической целесообразностью использования клепаного соединения;

Резьбовые гайки-заклепки

Способ соединения с помощью резьбовых заклепок сегодня можно назвать самым универсальным. Основная идея соединения заключается в остроумной идее фиксации тела заклепки в клепочном отверстии. Для этих целей используется заклепочник для резьбовых заклепок. Сама резьбовая конструкция представляет собой полую гильзу с внутренней резьбой.

При выполнении соединения эта гильза вставляется в просверленное отверстие и выравнивается таким образом, чтобы соединяемые части плотно прилегали друг к другу. После этого в резьбовое отверстие внутрь заготовки вкручивается стержень заклепочника. Передняя стенка гильзы фиксируется опорной поверхностью инструмента, не давая заклепке выйти из отверстия. Чтобы расклепать гильзу, стержень заклепочника перемещается с большим усилием в сторону опорной поверхности. Гильза при этом сминается и осаживается, тем самым образуя прочное неподвижное соединение.

Стержень заклепочника свободно выворачивается из тела втулки. Чаще всего применяются заклепки алюминиевые, латунные или медные. Использование последних ограничено высокой стоимостью, поэтому они устанавливаются в тех случаях, когда нужно обеспечить хороший электрический контакт между соединяемыми поверхностями.

К достоинствам резьбового заклепочного соединения относят ее «малотравматичность». При работе стержня заклепочника соединяемый металл не испытывает больших нагрузок или деформаций. Резьбовой втулкой легко соединять тонкостенный металл или профиль сложной конфигурации. Такой крепеж широко используется в сборке бытовой техники, в соединении отдельных узлов облицовки автомобилей, при изготовлении различного рода конструкций из профнастила.

Вытяжные заклепки

Недостатком резьбовых видов клепки является их высокая стоимость и относительно небольшая скорость выполнения соединений. Поэтому для случаев, когда соединяемые листы металла, профиля требуется соединить с использованием нескольких сотен или тысяч точек, применяют вытяжной вид заклепки.

Это могут быть стальные, латунные метизы, заклепки из алюминия, сплавов алюминия и кремния. В отличие от резьбовой, в вытяжной схеме деформация гильзы осуществляется с помощью стержня с утолщением на конце, запрессованного внутрь тела крепежной втулки. Как и в предыдущем случае, чтобы осадить тело заклепки, ее торец упирают в опорную поверхность заклепочника, после выравнивания центральный стержень с усилием вытягивают на несколько миллиметров. В результате стенки гильзы деформируются, образуя достаточно прочное неразъемное соединение. Хвостовик стержня чаще всего обламывается или обрезается по уровню среза гильзы.

Стандартная классическая оцинкованная заклепка для металла выпускается с полукруглой головкой или потайной. Изделия с потайной головкой используются там, где необходимо, чтобы верхняя часть не выступала над поверхностью.

Вытяжные метизы могут выпускаться с разными бортиками:

стандартный бортик – применяется для обычных креплений;
заклепки из стали с широкий бортиком – необходим там, где требуется исключить деформацию соединяемого материала;
с потайным бортиком – используется там, где требуется гладкая поверхность.

Резьбовые виды метизов также имеют несколько классификаций:

С потайной или плоской головкой.

гаечная – для неразборных соединений;
винтовая – для разборных.

По профилю ножки: шестигранный и круглый.

Принцип крепления металла заклепками

Если совсем просто, то заклепкам – это металлический стержень, который вставляется в отверстия в соединяемых деталях и после деформации фиксирует их, удерживая вместе:

Как правило, при производстве заклепку снабжают выступом – шляпкой или бортиком. Благодаря этому экономится время на монтаж, поскольку с одной стороны фиксация уже обеспечивается.
Диаметр стержня заклепки обычно равен или чуть меньше диаметра отверстия, в который она устанавливается. В первом случае мы обеспечиваем минимальную подвижность деталей в месте крепления, во втором – уменьшаем временные затраты на установку заклепки в гнездо.
Саму заклепку делают из достаточно мягкого материала. Благодаря этому она деформируется при относительно небольшом усилии, что облегчает монтаж соединения с использованием ручного инструмента.

Читать еще: Методы защиты металлических конструкций от коррозии

Важно! Из этого правила есть исключения. Так, заклепки, которые монтируются при нагреве, могут быть изготовлены из материалов с высокой плотностью, например, из стали. Также стальные элементы могут входить в конструкцию сложных заклепок – например, вытяжных.

Обязательное условие для монтажа заклепки – деформация ее тела (стержня или гильзы). За счет этой деформации формируется второй выступ (бортик), который прижимается к скрепляемой поверхности и обеспечивает фиксацию деталей.

По схожему принципу работают все заклепочные соединения. Но при этом и в конструкции, и в схеме работы разных заклепок есть отличия.

Холодная и горячая ковка, штампованные и изготовленные вручную

Кованые заклепки разделяют на отдельные группы по методу их изготовления. Это может быть холодная или горячая ковка. Как правило, метод холодной ковки применяются на заводах по изготовлению металлических деталей.

Кованая заклепка. Фото Экскалибур

Главным различием в технологиях является то, что заклепки, изготовленные с применением технологии холодной ковки металла, имеют низкую стоимость и не отличаются особо выдающимся дизайном. Как правило, такие детали штампуются на заводах, обладают типовой формой и диаметром.

Заклепки, выполненные при помощи технологии горячей ковки (вручную), имеют достаточно высокую цену, но и делают их на заказ в определенном стилистическом решении. Более значительная цена обусловлена продолжительностью процесса изготовления элементов, в процессе которого применяются операции художественной ковки.

Конструкция и сферы применения

Заклепки производят из разных материалов. Они различаются по конструкции, по материалу и по способу крепления – и, конечно, по цене. Какой вид выбрать, зависит от ваших задач.

1. Забивные заклепки («под молоток»).

Самый распространенный вид. Этот вид крепежа появился первым, но популярен до сих пор. Ведь простые классические решения всегда самые востребованные. Такие заклепки устанавливаются молотком или монтажным пистолетом.

Заклепки забивные могут быть разной длины и диаметра. Изготавливаются из мягких металлов: меди, латуни, алюминия. Могут быть разных видов в зависимости от формы головки: она может быть выпуклой, полупотайной или потайной (в последнем случае головка обычно зенкуется).

Порядок соединения материалов:

Совместите материалы
Просверлите отверстия в скрепляемых деталях
Вставьте заклепку в предназначенное для нее отверстие
Ударами молотка осаживайте стержень, формируя головку
При необходимости вторая головка обжимается

Этот метод применяется для скрепления деталей, в которых возможен доступ к обеим сторонам. Он требует сноровки, но при этом выполняется простым инструментом, который найдется у каждого. Забивные заклепки недороги и при этом достаточно прочны.

2. Вытяжные заклепки, или тяговые

Заклепки вытяжные обычно используют для соединения материалов разных типов. Они особенно хорошо подходят для хрупких и мягких материалов, которые могут быть повреждены при установке забивного крепежа.

Изделия разных производителей отличаются формой головки (стандартная, потайная, широкая), материалом (сталь, в т.ч. нержавеющая; медь; алюминий, а также различные сочетания этих материалов). Заклепка вытяжная состоит из прочного стержня и более мягкого корпуса.

Для установки этого крепежа необходим заклепочник.

Порядок соединения материалов:

Совместите материалы
Просверлите в них отверстия
Поместите крепеж в заклепочник
Вставьте его в отверстие.
Используйте инструмент. Заклепочник вытягивает стержень изделия, сжимая его тело и формируя с обратной стороны головку.
Обрежьте лишнюю часть стержня

Вытяжные заклепки часто применяют там, где обратная часть соединения не видна. Их плюсом является удобство использования, а минусом – необходимость приобретать специальные инструменты (заклепочники) и более высокая цена.

В зависимости от задачи, важно правильно выбрать материал и форму крепежа. Если соединению нужна высокая прочность, используйте стальные заклепки. Если важна стойкость к коррозии – алюминиевые или из нержавеющей стали. При повышенных требованиях к внешнему виду изделия используйте изделия с потайной головкой, а для улучшения стойкости деталей к деформации – крепеж с широкой головкой.

3. Резьбовые заклепки

Этот вид крепежа позволяет не только скрепить детали, но и создать удобное разъемное соединение. Обычно они применяются для тонких или хрупких материалов (тонколистовая сталь и тонкий алюминий, текстолит, тонкий пластик), в которых невозможно нарезать резьбу.

Заклепка резьбовая представляет собой цилиндрическую деталь с резьбой внутри. Это стандартная резьба, позволяющая впоследствии соединять детали на болты. В будущем это заметно облегчит монтаж и демонтаж различных конструкций.

Резьбовые заклепки чаще всего изготавливаются из стали, но встречается также крепеж из меди и алюминия. Есть и мягкие полиамидные изделия, которые используются для гнущихся изделий. Головка может быть плоской или потайной. Также резьбовые заклепки отличаются способом, которым они удерживаются в материале: они могут быть стандартными (универсальный вариант), лепестковыми (для мягких материалов), рифленые (для пластичных), распорными (для хрупких).

Виды резьбовых заклепок по форме:

Цилиндрические. Устанавливаются в круглые отверстия. Обычно используются для скрепления металла.
Цилиндрические с насечками. Также для круглых отверстий. Насечки служат защитой от прокручивания заклепки.
Шестигранные. Надежное соединение с минимальным риском прокручивания. Часто используется для мягких материалов.
Полушестигранные. Прощенный вариант шестигранного соединения.

Читать еще: Как расширить металлический гараж?

Порядок установки крепежа:

Разметьте и просверлите отверстия в той части материала, в которой предполагается резьба
Накрутите резьбовую заклепку на заклепочник
Совместите отверстие и инструмент
Примените инструмент. В процессе работы рычага крепеж сжимается по длине и надежно закрепляется в материале.
Выкрутите заклепочник.

Резьбовые заклепки со специальными функциями

Крепеж с резьбой находит широкое применение в промышленности, строительстве и производстве. Поэтому для специальных инженерных задач были созданы резьбовые заклепки с особыми функциями:

Многозажимные, имеющие повышенную прочность. Удобны для скрепления материалов с неровной поверхностью; материалов, подвергающихся большим нагрузкам; многослойных изделий. Выдерживают удары и вибрационные нагрузки.
Закрытые, обеспечивающие герметичность. Применяются со специальными болтами, которые сами нарезают канал с резьбой.
Заземляющие (контактные): создают контакт в электрических сетях. Изготавливаются с применением меди. Используются в энергетике и электротехнике.

Монтаж заклёпок

Монтаж вытяжных заклёпок осуществляется легко и быстро – если использовать специализированный инструмент. В настоящее время на рынке имеется большое разнообразие заклепочников – механических, пневматических, даже электрических. При отсутствии специального инструмента стержень заклёпки можно вытянуть и плоскогубцами. Однако такой метод «домашнего мастера» требует значительных физических сил и подходит, конечно же, только при низких требованиях к надёжности соединения.

Для монтажа вытяжной заклёпки нужно просверлить отверстие в соединяемых деталях. Его диаметр должен быть равен (либо на 0,1 мм меньше) диаметру цилиндра заклёпки. Глубина отверстия также должна равняться длине цилиндра (за минусом зоны расклёпочного участка). Затем в отверстие вставляется заклёпка (стержнем наружу) и вытягивается с помощью инструмента – вот и всё!

Медные заклепки

Алюминиевые заклепки устойчивы, если изготовлены из качественного сплава, к агрессивным средам и коррозии. Это легкие и недорогие заклепки, широко применяемые в пищевой и химической промышленности. Заклепки из алюминиевых сплавов используются в авиастроении. Довольно пластичны и позволяют работать ручным заклепочником. Алюминиевые заклепки уступают по прочности стальным и их нужно применять при отстутствии серьезных нагрузок на элементы конструкции.

В строительстве могут применяться для монтажа вентилируемых фасадов.

При выборе крепежа следует быть внимательным к происхождению изделия.
Дело в том, что наиболее массовый вид заклепок, предлагаемый на российском рынке как «алюминиевые», производятся в Азии из сплава AlMg 1%, обладающим незначительной прочностью и сомнительной стойкостью к коррозии в городских условиях. Кроме того стальной стержень такой заклепки с толщиной оцинковки не более 7 мкм представляет проблему. Исследования показали, что в условиях города, такая тонкая оцинковка «съедается» атмосферой за год. И оголенный стальной стержень образует с головкой заклепки гальваническую пару, разрушая ее.

AlMg 2,5% (головка) / AlMg 5% (стержень) — целиком алюминиевая заклепка. Используется для крепления алюминиевых конструкций. Тело и стержень, выполненные из одного материала исключают взаимную коррозию. Не применяется для крепления стальных элементов.

AlMg 3,5% / оцинкованная сталь или AlMg 3,5% / нержавеющая сталь. Эти изделия обладают наибольшей прочностью из всех заклепок из алюминия и рекомендуются производителями систем вентилируемых фасадов. Качество изделий завода «Bralo» гарантирует долговечность и отсутствие проблем при эксплуатации конструкции.

Описание и применение различных типов вытяжных заклепок

Основные достоинства вытяжной заклёпки:

· Усовершенствованный механизм, благодаря которому для установки заклёпки больше не требуется доступ к обеим сторонам основания, а также отпадает необходимость в дополнительных приспособлениях, необходимых при установке обычной забивной заклёпки.

· Мощная конструкция – обеспечивает плотную посадку заклёпки в отверстие, за счет чего повышается прочность соединения и устойчивость заклёпки к различным нагрузкам по сравнению с традиционным гаечным креплением.

· Ускоренный монтаж — вытяжные заклёпки устанавливаются быстрее, чем другие виды крепежа. Используя автоматический инструмент, можно устанавливать до 50 заклёпок в минуту, а промышленное заклёпочное оборудование способно устанавливать до 20 заклёпок одновременно.

· Простота установки — заклёпочный инструмент сконструирован специально для выполнения определённого типа задач, благодаря чему работа происходит быстро и легко. Существуют ручные, электрические и пневматические заклёпочники.

· Снижение стоимости монтажа , за счёт использования удобных эргономичных инструментов, каждый из которых подходит для работы с широким рангом заклёпок различных размеров.

При подборе заклёпки необходимо учитывать следующие параметры:

1. Нагрузки – при подборе заклёпки необходимо учитывать разнообразные нагрузки, которым будет подвергаться готовое соединение. В каталоге указаны технические характеристики каждой заклёпки.

2. Материал заклёпки – производится:

· Стальные заклёпки – углеродистая сталь — это прочный и лёгкий металлический сплав; оцинковка (без использования хрома VI) защищает заклёпку от воздействий погоды и воды.

· Заклёпки из нержаваеющей стали – используются для создания долговечных, устойчивых к коррозии соединений. Обладают эстетичным внешним видом.

· Алюминиевые заклёпки – лёгкие недорогие заклёпки с отличными техническими характеристиками.

3. Покрытие заклёпок

· Для стальных заклёпок производится оцинковка следующих типов:

а Стандартная (без хрома VI).

б. Чёрная: используется в декоративных целях (без хрома).

в. Катафорезная (чёрный цвет) широко используется в автомобильной промышленности (без хрома VI).

Читать еще: Деревянные перила для металлической лестницы

· Для заклёпок из алюминия по заказу может производиться покраска в цвета RAL. Краска не содержит тяжёлых металлов и соответствует нормам RoHS.

4. Форма буртика гильзы – выпускается заклёпки с разнообразной формой буртика: стандартный/ выпуклый (D/P) — широко используется в промышленности. Широкий и увеличенный (L/X) — подходят при монтаже мягких или хрупких материалов. Потайной буртик (P) — позволяет установить заклёпку заподлицо.

5. Размеры заклёпки – большинство заклёпок выпускается в следующих размерах: 3.2, 4.0, 4.8, 6.4 мм. Структурные заклёпки выпускаются также диаметром 7.8 мм. Чтобы получить качественное соединение, диаметр гнезда должен точно соответствовать указанному в каталоге для каждого размера. Также необходимо учитывать толщину скрепляемого пакета и использовать только заклёпки с подходящими параметрами.

Типы заклепок.

Большой выбор диаметров (2.9 мм — 4.8 мм) и типов буртика (стандартный, потайной, широкий, увеличенный) материалов (сталь, сплав алюминия), расширяющий область применения заклёпки

По заказу — покраска заклёпки в цвет основания

Строительство, бытовое применение, электроника

· Широкий диапазон толщин оснований для одной заклёпки, расширяющий спектр её применения.

· «Лепестки», образующиеся при расклёпывании, распределяют нагрузку на бoльшую площадь, что идеально подходит для установки соединения на тонких, хрупких или мягких материалах.

· Верхняя часть стержня после заклёпывания остается внутри тела, что обеспечивает повышенную прочность соединения.

· Толщина установочного пакета до 101 мм.

Строительство, грузовой транспорт

· Распорки, образующиеся при расклёпывании, распределяют нагрузку на бoльшую площадь, что идеально подходит для установки соединения на тонких, хрупких или мягких материалах.

· Многозажимный механизм, увеличивающий область применения каждой заклёпки (за счёт широкого ранга допустимых толщин скрепляемых материалов) и минимизирующий ошибки установщика.

· Большой выбор моделей, расширяющий область применения продукции.

Строительство, бытовое применение, электроника, автомобилестроение, грузовой транспорт, поезда

· Многозажимный механизм, увеличивающий область применения каждой заклёпки (за счёт широкого ранга допустимых толщин скрепляемого пакета) и минимизирующий ошибки установщика.

· Идеально плотная посадка заклёпок даже в увеличенные установочные отверстия, обеспечивающая соединению высокую устойчивость к воздействию вибрации.

· Большой выбор диаметров (3.2мм-6.4мм) типов буртика (стандартный, потайной, широкий, увеличенный уменьшенный, выпуклый) и материалов (Сталь, Сплав алюминия, нержавеющая сталь) расширяющий область применения заклёпки.

· По заказу – покраска заклёпки в цвет установочного материала.

Строительство, бытовое применение, электроника, автомобилестроение, грузовой транспорт, поезда

5. Усиленная многозажимная стальная заклёпка

Особенности и преимущества:

· Увеличенная площадь соединения распределяет нагрузку на бoльшую площадь, что идеально подходит для установки соединения на тонких, хрупких или мягких материалах.

· Большой выбор диаметров (3.2мм-6.4мм) и типов буртика (стандартный, потайной, широкий, увеличенный), расширяющий область применения заклёпки.

Строительство, автомобилестроение, грузовой транспорт, поезда

· Идеально плотная посадка заклепок даже в увеличенные установочные отверстия, обеспечивающая соединению высокую устойчивость к воздействию вибрации.

· Внутренняя часть заклепки видна, что упрощает визуальный контроль при установке. По заказу – декоративные заглушки, улучшающие антикоррозийные и водонепроницаемые свойства заклёпки и придающие изделию завершённый вид.

Технические характеристики товара могут отличаться от указанных на сайте, уточняйте параметры товара на момент покупки и оплаты.

Вся информация на сайте о товарах носит справочный характер и не является публичной офертой в соответствии с пунктом 2 статьи 437 ГК РФ.

ООО «ГРУППА КОМПАНИЙ ЕКС» тел: +7 495 933 00 27
Продажа строительных и отделочных материалов
115419, г.Москва, 2-й Рощинский проезд, дом 8

Способ снять вытяжную заклёпку

Вытяжная заклёпка удаляется несколько проще. Проводя её демонтаж необходимо удалить кольцо, образовавшееся при закреплении. Если есть возможность, при сжатии материала конструкции, вставить полотно пилки по металлу, крепление можно срезать, а шпильку снять, вытащив за стержень. Если спилить или срезать нет никакой возможности, всегда остаётся шанс снять крепление по первом способу — высверлить.

Потайное крепление снять можно только высверливанием, а головки вытяжных можно сбить молотком, если прочность скреплённого ими материала больше, чем у самого крепления. При условии, что пользуясь таким способом демонтажа, нет уверенности в 100% безопасности для собственных рук и внешнего вида материала, от него лучше отказаться.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.