Металлические детали часто нуждаются в неразъемном соединении. Но сварка не всегда является лучшим выбором. Если тепло может повредить детали или доступ к ним ограничен, лучшим решением обычно являются заклепки. Однако выбрать правильный тип заклепки не так-то просто. Некоторые из них рассчитаны на высокие нагрузки. Другие предназначены для скорости или чистого внешнего вида. Если вы выберете неправильную, соединение может выйти из строя - или обойтись вам дороже, чем нужно.
Каждая заклепка имеет свое предназначение. Знание различий поможет вам выбрать подходящую для вашего изделия. Давайте рассмотрим их шаг за шагом.
Что такое заклепка?
Заклепка - это металлический крепеж с гладким стержнем и головкой. Она соединяет два или более материала, вставляясь в отверстие и деформируясь в хвостовой части. Таким образом, образуется вторая головка, которая удерживает материалы вместе. После установки заклепку нельзя удалить, не разрушив ее. Это делает ее постоянным решением.
Заклепки бывают разных форм и материалов. Большинство из них изготовлены из алюминия, стали или нержавеющей стали. Некоторые из них цельные, а другие имеют подвижные части. Каждая конструкция подходит для разных случаев использования.
Как работают заклепки?
Заклепки скрепляют детали, расширяясь внутри отверстия. Это создает зажим между материалами.
Когда вы вставляете заклепку в предварительно просверленное отверстие, сначала она сидит свободно. На одном конце уже есть головка. Другой конец, называемый хвостом, затем деформируется. Это можно сделать с помощью молотка, пресса или заклепочного пистолета. Хвост сплющивается и образует вторую головку. Обе головки сжимают материал между собой.
Этот процесс создает плотное, неразъемное соединение. В некоторых типах, например глухих заклепках, оправка тянет за хвост и расширяет его. Затем оправка отламывается. Это позволяет устанавливать заклепки только с одной стороны.
Прочность соединения зависит от типа заклепки, материала, из которого она изготовлена, и толщины соединяемых деталей.
Типы заклепок по способу установки
Разные заклепки решают разные задачи. Вот как они работают и какова их роль в системе.
Твердые заклепки
Цельные заклепки прочны. Они имеют простую конструкцию - сплошной стержень с головкой. При установке необходим доступ к обеим сторонам материала. Заклепка вставляется в отверстие. Затем инструмент деформирует хвостовую часть во вторую головку. Таким образом, детали скрепляются между собой.
Они используются в самолетах, мостах и тяжелой технике. Соединение получается неразъемным и устойчивым к вибрациям. Однако они требуют квалифицированного монтажа и тяжелых инструментов, таких как заклепочный пистолет или молоток.
Слепые заклепки (Поп-заклепки)
Слепые заклепки используются, когда есть доступ только к одной стороне детали. Они поставляются с оправкой, проходящей через центр. Заклепка помещается в отверстие, и заклепочный пистолет вытягивает оправку. При этом заклепка расширяется, сжимая материалы. Затем оправка отщелкивается.
Они часто встречаются в корпуса из листового металла, электроники и панелей автомобиля. Они быстро устанавливаются и не требуют доступа с обеих сторон. Это экономит время и делает их отличными для закрытых или полых деталей.
Приводные заклепки
Приводные заклепки имеют небольшой штифт в центре. После установки заклепки в отверстие молотком вбивают штифт. Это заставляет заднюю часть заклепки расширяться. Это фиксирует детали на месте.
Они хорошо подходят для сборки легких узлов, где скорость является приоритетом. Они часто используются в знаки, таблички, и декоративные панели. Для их изготовления не нужны специальные инструменты - достаточно молотка.
Полутрубчатые заклепки
Полутрубчатые заклепки выглядят как цельные заклепки, но имеют отверстие в хвостовой части. При ударе заклепочным инструментом хвостовик переворачивается и разгибается. Для этого требуется меньшее усилие, чем для цельной заклепки.
Они часто используются в электронике, бытовой технике и осветительных приборах. Эти заклепки облегчают установку и уменьшают износ инструментов. Они обладают умеренной прочностью и подходят для крупносерийных сборочных линий.
Разъемные заклепки
Разъемные заклепки имеют две ножки, которые расходятся в стороны при установке. При вбивании ножки выгибаются наружу. Благодаря этому они захватывают мягкие материалы, такие как дерево, кожа или пластик.
Они не подходят для работы с металлическими деталями под большой нагрузкой. Но для поделок, упаковки или легкой мебели они подходят быстро и просто.
Заклепки классифицированы по типам материалов
Материал заклепки влияет на ее прочность, коррозионную стойкость и совместимость с соединяемыми деталями. Правильный выбор поможет предотвратить появление ржавчины, пятен или разрушение соединения.
Алюминиевые заклепки
Алюминиевые заклепки легки и устойчивы к коррозии. Они легко устанавливаются и требуют минимального усилия. Они часто используются в тонком листовом металле, электронике и потребительских товарах.
Они не такие прочные, как сталь, поэтому их лучше использовать при небольших и умеренных нагрузках. Однако их устойчивость к ржавчине делает их идеальными для использования на открытом воздухе или во влажной среде.
Стальные заклепки
Стальные заклепки прочны и долговечны. Они используются, когда требуется высокая прочность на срез. Они широко распространены в строительстве, тяжелой технике и транспортном оборудовании.
Они ржавеют, поэтому часто нуждаются в покрытии или гальванизации. Если прочность важнее коррозионной стойкости, сталь - надежный выбор.
Медные заклепки
Медные заклепки мягкие и легко деформируются. Они обладают хорошей коррозионной стойкостью и электропроводностью. Они используются в электротехнике, кожевенном производстве и кровельных работах.
Поскольку медь мягкая, она не подходит для соединений с высокой нагрузкой. Но она хорошо соединяется с медными листами и выглядит аккуратно на открытых участках.
Заклепки из нержавеющей стали
Заклепки из нержавеющей стали долговечны и устойчивы к ржавчине. Они используются в морском оборудовании, пищевой промышленности и наружных конструкциях.
Они требуют больше усилий при установке, но хорошо выдерживают экстремальные условия. Они устойчивы к влаге, жаре и химическим веществам. Это делает их лучшим выбором для критических соединений, где разрушение недопустимо.
Заклепки в зависимости от стиля головы
Тип головки заклепки влияет на то, как она сидит на поверхности и как распределяет нагрузку. Каждый тип лучше работает в определенных конструкциях или функциях.
Заклепки с плоской головкой
Заклепки с плоской головкой располагаются заподлицо с поверхностью. Они обеспечивают чистую, малозаметную отделку. Они часто используются в шкафах, панелях и металлических конструкциях, где необходимо свободное пространство или зазор.
Они равномерно распределяют нагрузку и снижают риск зацепиться. Это полезно, когда детали должны скользить или укладываться друг на друга.
Заклепки с круглой головкой
Заклепки с круглой головкой имеют приподнятую, куполообразную головку. Их легко заметить и просто установить. Их часто используют в конструкциях, где внешний вид не имеет особого значения.
Высокая головка обеспечивает дополнительный контакт с поверхностью, помогая равномерно распределить давление. Это делает их подходящими для работы с толстыми материалами или при приложении больших усилий.
Заклепки с потайными головками
Потайные заклепки устанавливаются заподлицо с поверхностью. Головка помещается в предварительно вырезанное угловое отверстие. Благодаря этому поверхность остается гладкой и ровной.
Они широко используются в обшивке самолетов, электронике и металлических корпусах. Они позволяют деталям двигаться мимо, не зацепляясь, и улучшают воздушный поток в некоторых конструкциях.
Функциональные типы заклепок
Некоторые заклепки созданы для особых условий работы. Эти типы уникальным образом справляются с нагрузками, вибрацией или зазорами в материале.
Взрывающиеся заклепки
Взрывные заклепки имеют полый корпус с внутренними выемками. При установке оправка расширяется и разделяет корпус на ножки. Эти ножки раздвигаются за материалом, надежно удерживая его на месте.
Они отлично подходят для мягких или тонких материалов, таких как пластик или композит. Расширенные ножки обеспечивают прочный захват без вытягивания. Эти заклепки часто используются в интерьерах самолетов, изоляционных панелях и легких конструкциях.
Заклепки с фрикционным замком
Заклепки с фрикционным замком имеют гладкий хвостовик и стопорную оправку. Когда заклепка установлена, трение удерживает оправку на месте. Это повышает прочность и обеспечивает плотное прилегание деталей даже под нагрузкой.
Эти заклепки используются в аэрокосмической и автомобильной промышленности, а также в условиях повышенной вибрации. Они поддерживают натяжение, не ослабевая со временем. Для их установки требуются специальные инструменты, но они обеспечивают чистую и прочную отделку.
Преимущества и недостатки клепки
Клепка - это прочный и надежный метод соединения. Однако у него есть недостатки, которые зависят от конкретных потребностей вашего проекта.
Преимущества:
- Прочный и долговечный: Заклепки создают неразъемные соединения, которые выдерживают сдвиг и вибрацию.
- Не нужно нагревать: В отличие от сваркаКлепка не деформирует металл под воздействием тепла.
- Быстрая установка: Заклепки можно быстро установить с помощью ручного или пневматического инструмента.
- Постоянное качество: Клепаные соединения дают предсказуемые, повторяемые результаты.
- Подходит для разнородных материалов: Клепка позволяет соединять металлы с пластмассами или композитами без расплавления.
Недостатки:
- Постоянно: Клепаные соединения сложно удалить, не повредив детали.
- Нужен доступ (в некоторых случаях): Для установки многих заклепок требуются обе стороны материала.
- Не запечатано: Заклепки не обеспечивают герметичности и водонепроницаемости, если только не используются герметичные заклепки.
- Дополнительный вес: Заклепки добавляют больше веса, чем сварные или клееные соединения.
- Может вызывать выпуклости на поверхности: В тонких листах заклепки могут вызвать небольшое искажение поверхности.
Распространенные отрасли промышленности, в которых используются заклепки
Заклепки используются во многих отраслях промышленности, поскольку они обеспечивают быстрый, недорогой и надежный способ соединения. Вот где они наиболее распространены.
Автомобильное производство
Заклепки используются в кузовах автомобилей, тормозных накладках и внутренних деталях. Они быстро устанавливаются и выдерживают вибрацию. Легкие глухие заклепки помогают снизить вес автомобиля без ущерба для прочности.
Аэрокосмическая промышленность и авиация
В самолетах используются тысячи заклепок для крепления обшивки к каркасу. Твердые и фрикционные заклепки являются стандартными. Они выдерживают нагрузки, давление и вибрацию, сохраняя при этом небольшой вес.
Строительство и строительство
В соединениях конструкционной стали, алюминиевых рамах и навесных фасадах используются заклепки. Они полезны, когда сварка нецелесообразна или небезопасна. Заклепки также облегчают осмотр и ремонт.
Бытовая электроника
Небольшие глухие или полуглухие заклепки удерживают гильзы, кронштейныи детали на месте. Они используются в ноутбуках, колонках и блоках питания. Эти заклепки компактны и быстро устанавливаются при сборке.
Изготовление металлических изделий и приборов
Для сборки деталей из листового металла в печах, установках HVAC, шкафах и корпусах часто используются заклепки. Заклепки выдерживают нагрев, вибрацию и многократное использование. Кроме того, их легко автоматизировать на производстве.
Факторы, которые необходимо учитывать при выборе заклепок
Правильный выбор заклепки поможет предотвратить разрушение соединения, коррозию или задержки в производстве. Эти основные проверки помогут вам сделать правильный выбор.
Совместимость материалов
Подбирайте материал заклепок в соответствии с соединяемыми деталями. Использование разных металлов может вызвать гальваническую коррозию. Например, не используйте стальные заклепки на алюминиевых листах, если они не покрыты лаком. Старайтесь, чтобы металлы были одинаковыми или используйте барьерные слои для предотвращения коррозии.
Требования к несущей способности
Подумайте о силах, действующих на соединение. Если оно должно удерживать вес или сопротивляться сдвигу, используйте цельные или стальные заклепки. Для более легких нагрузок подойдут алюминиевые или полутрубчатые заклепки. Размер заклепки и диапазон захвата также должны соответствовать толщине материалов.
Условия окружающей среды
На открытом воздухе или в условиях повышенной влажности нужны заклепки, устойчивые к ржавчине. Лучше всего подходят заклепки из нержавеющей стали или алюминия с покрытием. В чувствительных к теплу зонах избегайте заклепок, которые слишком сильно расширяются или теряют прочность. Если вибрация является проблемой, используйте заклепки с блокировкой или фрикционной фиксацией.
Заключение
Заклепки бывают разных типов, каждый из которых предназначен для выполнения различных работ. Сплошные заклепки обеспечивают прочность. Слепые заклепки работают, когда нет возможности добраться до обеих сторон. Приводные, полутрубчатые и разъемные заклепки служат для быстрой или легкой сборки. Выбор подходящей заклепки зависит от материала, нагрузки и условий работы. Выбор правильного типа обеспечивает более безопасную, прочную и эффективную сборку.
Нужна помощь в выборе подходящей заклепки для деталей из листового металла или конструкции изделия? Свяжитесь с нашей командой для получения экспертных рекомендаций, предложений по материалам и быстрой поддержки при создании прототипов.
Привет, я Кевин Ли
Последние 10 лет я занимался различными формами изготовления листового металла и делился здесь интересными идеями из своего опыта работы в различных мастерских.
Связаться
Кевин Ли
У меня более десяти лет профессионального опыта в производстве листового металла, специализирующегося на лазерной резке, гибке, сварке и методах обработки поверхности. Как технический директор Shengen, я стремлюсь решать сложные производственные задачи и внедрять инновации и качество в каждом проекте.
