Особенности и виды клепки металла в слесарном деле

Виды клёпальников

  Выбрать подходящую модель такого инструмента бывает непросто, ведь в продаже представлено несколько разновидностей. Все они отличаются своими техническими характеристиками и стоимостью.

  Самый дешёвый и распространённый вид заклёпочников. Широко применяется в строительных и бытовых работах.

  Применим для производственных работ и не популярен для строительства.

  Считается силовым клёпочником. Редко применяется в строительстве.

Заклёпочник с поворотной головкой

  Данный вид самый удобный для проведения строительных работ. Вращающаяся головка способствует доступности для клепания в разных, труднодоступных для других видов заклёпочников, местах.

Сфера применения где используется инструмент

Своим внешним видом заклепочник больше всего напоминает обычные кусачки или плоскогубцы. Визуальное сходство возникает по большой части из-за наличия нескольких рычагов. Сведение указанных рычагов способствует движению всей конструкции, что в конечном итоге приводит к попаданию заклепки в отверстие. Перед заклепыванием необходимо получить представление о заклепке. Она представляет собой алюминиевую трубку, оснащенную шляпкой с одной стороны. Второй конец клепки несколько расширен, внутри же конструкции располагается прочный стальной стержень.

При нажатии на рычаги происходит расширение алюминиевой трубки за счет того, что заклепочник тянет ее с огромным усилием. По достижению максимального уровня давления стержень откусывается. Во время выполнения даже самых простых ремонтных работ ручной клепальник будет незаменим. Домашние умельцы зачастую приобретают это устройство, чтобы закрепить крепежные элементы на внутренней стороне той или иной детали. По-другому добраться до необходимого места бывает невозможно, так что заклепочник спасает в очень сложных ситуациях.

Стандартная модель представляет собой пистолет, состоящий из двух основных элементов. Первый элемент – это пружина, которая требуется для втягивания заклепки внутрь. Далее происходит ее расплющивание при помощи рычажной конструкции. Эксплуатация ручного клепальника дает возможность скреплять между собой металлические элементы, общая толщина которых составляет 10 мм. При работе с инструментом вам потребуется дополнительная экипировка в виде защитных перчаток и очков.

Производители стараются максимально упростить работу мастерам, выпуская усовершенствованные модели с различными насадками и приспособлениями. Это позволяет работать с металлическими изделиями, отличающимися по длине, диаметру и толщине всего лишь одним инструментом, в нужный момент меняя насадку на приборе. Радует тот факт, что всегда можно отправиться в строительный магазин и приобрести необходимые для работы насадки, которые продаются отдельно и по достаточно демократичным ценам.

Заклепки в качестве крепежных элементов имеют такие преимущества:

• Надежность. Результатом клепания является крепкое и надежное соединение, которое разобрать уже не представляется возможным.
• Виброустойчивость.
• Подготовка к работе выполняется в самые сжатые сроки. Сам же процесс клепания производится за несколько секунд.
• Заклепки не подвержены внезапному лопанию. Растягивание осуществляется относительно медленно, вы всегда успеете заметить дефекты и не допустить полной деформации металлического элемента.
• Стоимость заклепок очень мала по сравнению с такими соединительными приспособлениями, как винты. Связано это с тем, что для производства клепок используется совсем небольшое количество металла на конвейерных линиях при потоковом производстве

Что такое клёпка

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.

1 Материалы для изготовления

Заклепки вытяжные изготавливаются из широкого спектра материалов. Это позволяет применять такой крепеж практически на всех видах работ. Кроме того, сама вытяжная заклепка может быть окрашена в тот или иной цвет. Цветные метизы широко применяются в легкой промышленности (текстильной), где требуется подбор по цвету.

Выбор материала заклепок зависит от материала скрепляемых деталей и окружающей среды, в которой будет находиться крепление. Материалы изготовления заклепок могут быть следующие:

1. Алюминий. Возможен чистый металл и его варианты: анодированный, лакированный.
2. Оцинкованная сталь.
3. Нержавеющие стали. А2 — устойчива к ржавлению, А4 — устойчива к коррозии и кислотной среде (нашла широкое применение в химической промышленности). Или импортные аналоги, например, DIN 7337. Нержавейка является одним из самых распространенных и прочных материалов.
4. Медь.
5. Медно-никелевый сплав (монель). Содержит 70 % никеля, 30 % меди.
6. Поламид. Относительно непрочный материал, он нашел применение при производстве одежды и различной текстильной продукции.

Все материалы, из которых изготавливают крепежные элементы, регламентируются ГОСТ.

Крепежные элементы

При подборе материала крайне необходимо осуществлять тщательный подбор материалов метизов со скрепляемыми материалами — из-за того, что крепление может быть разрушено. Разрушение креплений происходит из-за образования гальванической пары метиз — деталь. При влажной окружающей среде или намокании по гальванической паре начинает протекать ток, который и разрушает крепление.

Например, при контакте алюминия и стали происходит очень быстрое окисление алюминия и, как следствие, разрушения. Поэтому для крепления стальных деталей лучше применять заклепки нержавеющие А2, А4 или DIN 7337. Заклепки стальные рекомендуются к использованию наиболее часто, поскольку имеют очень высокую прочность. А вот заклепка стальоцинкованная встречается реже. Причина — цинковое покрытие довольно быстро истирается, особенно, если один из закрепленных элементов — подвижный. Заклепка медная и из сплавов меди — наиболее универсальный метиз. Медь конфликтует только с алюминием, а крепежи с другими металлами безопасно делать. Главными недостатками меди является высокая цена и некрасивый цвет после окисления (через некоторое время после осуществления крепежа может появиться налет зеленого цвета — окислившаяся медь), хотя это не влияет на прочность соединения. Поламид — самый универсальный материал. Такая заклепка позволит соединить все, что угодно, но особой прочностью это соединение похвастаться не может.

При заказе заклепок очень важно в спецификациях указывать материал, и делать это подробно, если имеется несколько типов сплава (например, когда заказывают алюминиевую заклепку, указывают сплав AlMg2,5, или AlMg3,5). https://www.youtube.com/embed/DH2BhOfYxp0

Обзор видов

Широкое распространение получили изделия с полукруглой головкой. Этот предмет отвечает требованиям ГОСТа 10299-80. Сечение стержня составляет от 0,1 до 3,6 см. Стальная заклепка под молоток с потайной головкой должна соответствовать ГОСТу 10300-80. Для изделий с плоской головной частью применяют стандарт 10303-80. Наконец, для полупустотелых образцов применяют ГОСТ 12641-80.

Для изготовления подобных приспособлений применяют сталь таких типов:

• 10кп;
• 15кп;
• Ст2;
• Ст3.

Заклепки с цельнометаллическим стержнем имеют превосходную способность переносить нагрузки. Однако установить их достаточно трудно. Полупустотелый тип формируется с таким расчетом, чтобы участок стержня вблизи закладной головки был частично пуст. Наконец, пустотелое изделие не составит труда расклепать. Оборотной стороной такого преимущества оказывается недостаточная надежность соединения. Полукруглые головки могут иметь различную высоту. Их использование считается оптимальным решением с точки зрения надежности и стабильности формируемого шва.

В агрессивных средах применяют заклепки с цилиндрической или выполненной в виде конуса головкой. Потайной, а также полупотайной типы нужны, если требуется исключить образование выступа над поверхностью. Такие конструкции используют только в тех случаях, когда достойной альтернативы им нет. Универсальный тип крепежа под заклепочник по форме напоминает контуры гриба. Отдельная категория — закладные, вытяжные, тяговые и отрывные изделия. Подобные метизы состоят из двух основных частей. Необходимости придерживать их с другой стороны шва нет. Это обстоятельство очень привлекательно при создании заборов и формировании кровельного покрытия.

Иногда встречаются так называемые резьбовые заклепки. Их используют, когда надо соединить детали с особо тонкими стенками (не более 0,03 см). Внутри находится специальная резьба, а снаружи — вертикальная насечка, которая блокирует поворот вокруг своей оси. Что касается забивных заклепок, то они обычно делаются из:

• латуни;
• алюминия;
• меди (и все такие продукты рассчитываются под заколачивание молотком, не требуют заклепочника).

Иногда для повышения стойкости к коррозии применяется цинковое покрытие. Хорошо показывает себя как «холодное», так и «горячее» цинкование. После такой обработки улучшаются не только эксплуатационные качества, но и визуальное восприятие изделий

Важно: необходимо учитывать образование гальванических пар и электрохимических реакций между ними. Связка «медь-сталь» оборачивается ускоренным разрушением изделия

Виды заклепочных швов

Если говорить о способе соединения листов, то заклепочные швы бывают внахлест (один лист накладывается на другой) и встык. Стыковочные швы могут быть с одной или двумя накладками. С накладками более надежные, применяются в ответственных и нагруженных местах.

Виды заклепочных швов: внахлестку и в стык с накладками

По расположению заклепок:

• однорядные;
• двухрядные;
• многорядные.

Располагаться они могут друг напротив друга или в шахматном порядке. Швы могут быть прочными, плотными (герметичными) или прочно-плотными. Плотные выполняют с помощью эластичных прокладок, закладываемых между соединяемыми деталями. Прочно-плотные применяются, в основном, в котлах. Сейчас их чаще заменят сваркой.

2 Устройство и конструктивные особенности

Вытяжные метизы состоят из тела и стержня. Телом обычно называют корпус, гильзу, втулку или цилиндр. Именно тело является крепежным элементом, который выполняет несущую функцию. Тело состоит из головки (бортика) и плоского пустотелого цилиндра. У герметичных метизов конец цилиндра запаян наглухо. По типу головки (бортика) метизы разделяются на метизы с высоким бортиком, с широким бортиком и потайным бортиком. Широкий бортик, как и высокий, обеспечивают осуществление прочного клепанного крепления. Такие крепления видны со стороны и образуют «выпуклости» на поверхности детали. Потайной бортик обеспечивает почти гладкую поверхность в месте крепления, однако, он менее надежен. Потайной бортик имеет ровную плоскую поверхность и толщину около 1 мм, в этом случае основная массивная часть головки вставляется в крепежное отверстие.

Цилиндр заклепки может быть разной длины и толщины. Именно по наружному диаметру цилиндра указывается диаметр метизов в наименовании при заказе. Размеры цилиндра являются наиболее важными среди всех прочих размеров метизов. Именно размеры цилиндра являются решающими при выборе заклепок. Суть крепления сводится к тому, что крепежный элемент должен обеспечивать подвижное/неподвижное соединение нескольких деталей или элементов. Длина цилиндра рассчитывается по формуле: толщина склепываемого материала1+ толщина склепываемого материала2 + толщина расклепки (указывается изготовителем) + 0,5-1 мм (для подвижного соединения). Диаметр цилиндра берут равным требуемому диаметру отверстий под крепеж (обычно отверстие больше на 0,1-0,2 мм — для свободной установки в него метиза).

Например, заклепка алюминиевая AlMg2.5 4х10. Это означает, что здесь указан тип сплава, цифра 4 — это указатель наружного диаметра в мм, 10 — длины в мм.

Стержень. Осуществляет функцию расклепки. Обычно изготовлен из стали, которая значительно прочнее тела. На конце стержня имеется головка, которая осуществляет расклепку вставляемого конца. При монтаже стержень вытягивается специальным инструментом (пневмозаклепочник) или, если креплений немного (1-3), можно использовать и обычные пассатижи. Однако, в последнем случае придется приложить приличную физическую силу.

Главным достоинством конструкции вытяжных заклепок является то, что они допускают односторонний монтаж (требуется доступ к креплению только с одной стороны), действуя наподобие анкеров.

Более прочная заклепка — резьбовая — отличается от вытяжной наличием внутри цилиндра резьбы. Цилиндр крепежного элемента с резьбой имеет вкрученный стержень, который не вытаскивается с силой, а выкручивается. Для усиления соединения внутрь вкручивается винт или болт. Таким образом, получается условно «закрытая» крепежная деталь. Иногда ее называют заклепка вытяжная глухая.

После того, когда определены размеры и материал для заклепок, а также тип бортика, следует определиться с их видом.

Виды заклепок и заклепочников

Профессиональный заклёпочный инструмент — дорогостоящее, да и ненужное приобретение для домашнего мастера, если принять во внимание его мощность, которая вряд ли пригодится в бытовых целях. При желании вместо него для решения тех же задач можно использовать приспособление, изготовленное своими руками из подручных средств. https://www.youtube.com/embed/0rL9yk_v5_I

По способу воздействия на заклепку клепальники можно классифицировать на несколько групп:

• Ручные. В основу их работы положен принцип рычага, который оказывает силовое воздействие на заклепку с целью ее деформации. Выглядит такой инструмент как обычные плоскогубцы или пассатижи. Одноручные версии заклепочников рассчитаны на работу с заклепками диаметром до 5 мм, а двуручные — 6,4 мм.
• Пневматические. Рабочий процесс осуществляется за счёт использования силы сжатого воздуха. Поскольку работа таким заклепочником возможна лишь вместе с компрессором, его можно использовать для решения весьма ограниченного круга задач. Современные версии инструмента отличаются компактными размерами, что делает их похожими на ручные модели и позволяет использовать для проведения работ различного масштаба. Пневматические заклепочники главным образом применяются на промышленных производствах.
• Пневмогидравлические. В них демонтаж заклепки обеспечивает поршень гидравлической системы, который во время движения заставляет поступательно перемещаться шток с резьбой.
• Аккумуляторные. Их работу обеспечивает источник постоянного тока, который позволяет пользоваться ими длительное время в автономном режиме.

В свою очередь, можно классифицировать и резьбовые заклепки. По материалу изготовления их можно разделить на стальные, медные и алюминиевые. Каждая из этих разновидностей имеет свою длину и диаметр

Именно на эти параметры и нужно обращать внимание для выбора наиболее подходящего типа инструмента. Так, для ручного резьбового заклепочника рекомендуется использовать алюминиевый или медный крепёж. https://www.youtube.com/embed/s1FbBYv_46M

Виды

Тип метиза выбирается в соответствии с требованиями к соединению. Благодаря тому, что современный рынок крепёжных деталей представляет вытяжные заклёпки в широком ассортименте, выбрать нужный элемент не составит труда. В зависимости от эксплуатационных характеристик, метизы подразделяются на несколько видов.

Комбинированные модели считаются самым распространённым видом. Метизы способны обеспечивать неразъёмное соединение особо твёрдых деталей, подвергающихся механическим, весовым и вибрационным нагрузкам.

• Герметичные модели имеют довольно узкую специализацию и широко используются в судостроительных производствах. Особенностью конструкции глухих моделей является запаянный конец стержня. Изделия могут изготавливаться из нержавеющей стали, меди и алюминия.
• Многозажимные модели имеют несколько расклёпочных участков и устанавливаются в подвижные конструкции при необходимости соединения трёх и более элементов. Такой участок располагается между двумя соседними элементами, а монтаж производится при помощи пневмопистолета.

Помимо традиционных моделей, существуют усиленные варианты заклёпок, при изготовлении которых используется более прочный материал с утолщёнными стенками.

Особенности

Заклепки представляют собой крепежные элементы в виде втулки либо стержня с закладной головкой с одного конца и с замыкающейся в процессе заклепки головкой с другого. От вытяжных заклепок резьбовые отличаются наличием резьбы. То есть они представляют собой шестигранные либо цилиндрические втулки с опорным бортиком в верхней части и резьбой в нижней. Верхняя часть выполнена в виде тонкостенной трубки без резьбы и нередко имеет продольную наружную насечку. В процессе монтажа она деформируется. Вертикальная насечка на верхней части обеспечивает равномерную деформацию и предотвращает разрыв материала.

К достоинствам резьбовых заклепок относят:

• простоту применения;
• прочное скрепление элементов из хрупких и тонких материалов вроде листового металлопроката без деформации;
• возможность односторонней фиксации в случае превышения совокупной толщиной соединяемых деталей длины крепежного элемента без потери прочности;
• сохранение прочности соединения с течением времени;
• механическая и химическая неагрессивность;
• сохранение целостности поверхности и лакокрасочного покрытия;
• возможность соединения элементов из различных материалов;
• отсутствие механических напряжений в конструкции;
• возможность демонтажа и повторной установки.

Несмотря на то, что в настоящее время в большинстве случаев вместо заклепок используются сварные или склеиваемые соединения, рассматриваемые крепежные элементы имеют ряд преимуществ в сравнении с ними, определяющих их незаменимость в некоторых узлах. Во-первых, резьбовые заклепки выдерживают термическое воздействие. Во-вторых, они не вызывают структурных изменений элементов при монтаже, в отличие от сварки, что особо актуально при соединении деталей из различных материалов, поведение которых может быть непредсказуемо. В-третьих, резьбовые заклепки обеспечивают сохранение подвижности.

Однако данные крепежные элементы имеют ряд недостатков:

• монтаж осложнен необходимостью предварительного проделывания отверстий;
• большинство резьбовых заклепок не обеспечивает герметичность швов;
• монтаж связан с высоким уровнем шума.

Особенности работы с инструментом

Чтобы быстро научиться обращаться с заклепочником и с легкостью выполнять надежное соединение элементов, достаточно усвоить несложный порядок работы с ним:

Первым делом необходимо подобрать заклепки подходящего диаметра. Чаще всего используют крепежи диаметром от 2 до 4 мм. При работе с заклепками крупного диаметра потребуется специализированный инструмент, в качестве которого лучше всего подойдёт пневматический или пневмогидравлический клепальник.
В рабочей поверхности сверлится отверстие с учётом внешнего диаметра заклепки. В случае использования крепежа с потайной головкой нередко приходится предварительно выполнять зенкование поверхности, что позволяет сделать заклепку незаметной.
Перед работой в заклепочник следует установить шток с резьбой необходимого диаметра и уже на него накрутить резьбовую заклепку

Важно убедиться, чтобы заклепка была надежно закреплена, иначе во время монтажа она может открутиться.
Необходимо вставить крепеж в отверстие до упора, убедившись, что его головка плотно примыкает к поверхности материала.
Заклепочник располагают строго под прямым углом к поверхности и начинают оказывать усилие на рукоятку. Во время работы шток начнет перемещаться внутри инструмента, обеспечивая необходимое давление для деформации крепежа.
После установки заклепки следует вывернуть резьбовой шток из гнезда и удостовериться, что заклепка села в отверстие правильно. Об этом можно судить, если не наблюдается перекосов и зазоров, а также деформации резьбы.

Об этом можно судить, если не наблюдается перекосов и зазоров, а также деформации резьбы.

Как извлечь заклепку

В первом случае потребуется дрель со сверлом несколько большего диаметра, чем внутренний размер резьбы. Во время установки заклёпки нужно следить за процессом и своевременно менять сверло на большего размера. Когда задача будет решена, крепёж разделится на две половины — головку и внутреннюю часть.

Также извлечь неправильно установленный крепеж можно путем стачивания головки. В решении этой задачи также поможет дрель, а когда головка будет разрушена, останется только выбить заклепку из посадочного места.

Нюансы монтажа

Перед монтажом крепежа особое внимание следует обратить на выбор его длины. Чтобы правильно рассчитать этот параметр заклепки, нужно сложить толщину материала и диаметр заклепки. К примеру, если сечение крепежа составляет 4 мм, а толщина материала 2 мм, то для выполнения надежного соединения рекомендуется использовать заклепку диаметром 6 мм

После установки она будет надежно «сидеть» в посадочном месте и позволит в случае необходимости вкрутить туда болт

К примеру, если сечение крепежа составляет 4 мм, а толщина материала 2 мм, то для выполнения надежного соединения рекомендуется использовать заклепку диаметром 6 мм. После установки она будет надежно «сидеть» в посадочном месте и позволит в случае необходимости вкрутить туда болт.

Заклепочник неслучайно пользуется большой популярностью, ведь он обладает такими достоинствами, как удобство в эксплуатации и практичность. Хотя домашние мастера очень редко делятся своими впечатлениями о практическом применении в бытовых условиях этого инструмента. Во многих строительных магазинах заклепочник является большой редкостью, не говоря о крепеже для него, который многие вынуждены заказывать через Интернет.

https://youtube.com/watch?v=N7tjWpsqOc0

Этот инструмент лишь недавно стал востребованным у населения. Чаще всего его применяют для выполнения надежного монтажа автомобильных номеров. Прекрасно он подходит и для установки ограждений из листовых материалов, а также крепления приборов учета электроэнергии на тонких стенках щитков. Этот метод монтажа смог превзойти по популярности даже такой распространенный вид крепления, как сварка, благодаря своей надежности. И в этом нет ничего удивительного, поскольку даже в условиях высоких нагрузок заклепки если и начнут разрушаться, то это не случится со всеми одновременно.