Стоит подчеркнуть, что алюминиевые заклепки могут быть изготовлены из различных марок этого материала. Наиболее распространенными являются алюминий марок Д18, В65, АМц, Д19П и АМГ 5П. Также широко используются дюралевые заклепки.
Как правильно клепать заклепки молотком
В современном строительстве и производстве все реже применяются цельные заклепки, такие как предусмотренные отечественными стандартами ГОСТ 10299 и ГОСТ 10300, а также немецкими DIN 660 и DIN 661. Мы стремимся к упрощению процессов и экономии ресурсов, что способствовало популярности технологии вытяжных заклепок, разработанной в середине 20 века. Эта технология не только прижилась, но и заняла решающее место на рынке неразъемных соединений. Более подробно о вытяжных или слепых заклепках упоминалось в статье «Вытяжная заклепка | Общая информация», однако сегодня мы лишь обозначим ее наиболее значимые преимущества:
- Установка вытяжной заклепки любого размера может выполняться одной рукой благодаря множеству современных инструментов.
- Вытяжные заклепки устанавливаются в слепые отверстия, что полезно в ситуациях, когда доступ к обратной стороне рабочей поверхности отсутствует. Отсюда и термин «слепая заклепка», популярный в отечественных стандартах ГОСТ.
- Вытяжные заклепки легче высверливаются, что облегчает процесс замены в случае необходимости.
- Легкая доступность в торговле является дополнительным преимуществом — вытяжные заклепки можно приобрести практически в любом магазине строительных материалов.
Тем не менее, существуют области применения, где нельзя обойтись без традиционных полнотелых заклепок, известных также как «забивные заклепки».
Полнотелые заклепки обладают рядом своих преимуществ:
- Они обеспечивают плотное и герметичное соединение. Во время установки заклепка плотно обжимает соединяемые поверхности и полностью заполняет отверстие в материалах, что способствует лучшей защите от внешних воздействий.
- Полнотелая заклепка изготавливается из одного материала, что уменьшает риск возникновения электрокоррозии, в отличие от многокомпонентных вытяжных заклепок.
- Разнообразие материалов. Полнотелые заклепки могут быть выполнены из алюминия, меди, нержавеющей и углеродистой стали (которые чаще всего используются для вытяжных заклепок), а также из кислотостойкой стали AISI 316 (A4), меди, латуни, титана. Это также включает в себя большое количество различных покрытий заклепок.
- Полнотелые заклепки существенно сложнее высверлить, что делает конструкцию более устойчивой к вандализму.
- В дополнение, «заклепка под молоток» считается эстетически привлекательной, особенно с правильной установкой. Она создает аккуратное и привлекательное соединение с обеих сторон.
Инструмент для установки цельнометаллических заклёпок
Теперь, когда о полнотелых заклепках мы разобрались, давайте обсудим, как и чем их устанавливать — именно это и будет темой нашего обсуждения сегодня.
Цельнометаллическая заклепка, также известная как «заклепка под молоток», в большинстве случаев устанавливается именно при помощи молотка. Хотя существуют ручные и пневмогидравлические пресс-заклепочники, о которых мы поговорим в другой статье, сегодня мы сосредоточимся на заклепочных пневмомолотках.
Процесс клепки металла
Технологический процесс, посредством которого соединяются металлические детали с помощью заклепок, называется клепкой. Это может быть реализовано с использованием специального инструмента, который бывает как пневматическим, так и ручным.
Такой способ соединения в основном используется там, где сварка невыгодна или невозможна.
Среди домашнего мастерства популярность метода клепки металла объясняется его простотой и доступностью.
Во время клепки в заранее подготовленный сквозной канал вставляется крепежный элемент (заклепка), который состоит из шляпки, контактирующей с одной из соединяемых деталей, и стержня, выводимого на противоположную сторону гнезда через второй элемент.
При приложении внешней силы стержень расплющивается, образуя замыкающую головку. Это обеспечит:
- фиксирование заклепки в монтажном отверстии;
- надежное соединение деталей.
Классификация сварки включает множество видов работ, где основным критерием разделения служит источник энергии, который воздействует на соединяемые поверхности.
Клепка листового металла может быть выполнена как холодным, так и горячим методом. Выбор той или иной технологии осуществляется в зависимости от конкретных условий:
- Горячая клепка металла. Соединение элементов выполняется с использованием нагретого стержня. Необходимая температура определяется по цвету металла, который должен стать красным. Для этой технологии используются стержни с минимальной толщиной 8 мм.
- Холодная клепка. Чаще применяется в домашних условиях и в небольших мастерских, особенно для соединения деталей, не испытывающих значительных нагрузок. В данном случае толщина стержня должна быть не более 8 мм.
Типы заклепочных соединений
По способу соединения металлических пластин заклепочные швы можно разделить на два типа:
- внахлест — одна деталь накладывается на другую;
- встык — для соединения используются плоские накладки, одна или две, чтобы боковые поверхности деталей соприкасались.
Также следует учитывать расположение заклепок. Во время соединения детали могут устанавливаться в один ряд, в несколько рядов, а также применяться шахматное расположение или установка прямо друг напротив друга.
Заклепочные швы имеют различные виды, выбор которых зависит от места их применения:
- Прочные — используются для клепки несущих конструкций, таких как колонны, металлические балки и элементы мостов.
- Прочноплотные — эти швы обеспечивают не только прочность соединения, но и герметичность. Поэтому они применяются для клепки котлов и трубопроводных систем, работающих под высоким давлением.
- Плотные — используются, когда основной задачей является прочность шва. Часто они встречаются в цистернах и резервуарах, а также в различных слабонагруженных трубопроводах.
Как правильно установить заклепку под молоток?
Одним из основных признаков соединения на заклепках является тот факт, что оно создается внахлест. Чтобы элементы из листового металла намертво соединялись, необходимо наложить края листов друг на друга, либо воспользоваться соединительным элементом, который будет фиксировать их. Этот нюанс делает подготовительный этап работы особенно важным — перед началом установки необходимо точно расположить все части изделия в соответствии с проектной схемой и, при необходимости, зафиксировать, чтобы избежать смещения. После выполнения этой подготовки процесс соединения осуществляется следующим образом:
Тщательно размечают места для установки заклепок, используя мел или маркер, при этом следя за тем, чтобы элементы не расстроились. Расстояние от центра крепежа до края детали должно составлять не менее одного с половиной диаметра стержня. Для определения расстояния между центрами заклепок используется формула:
Р = 3d + 2 мм, где d — это диаметр стержня заклепки, а P — расстояние между их осями.
Далее следует подготовить сквозные отверстия для всех элементов. С применением дрели и сверла по металлу, диаметр которого равен диаметру крепежа, листы сверлятся. При работе со сталью перед использованием дрели желательно накернить место сверления, чтобы предотвратить соскальзывание сверла.
Диаметр просверленного отверстия должен обеспечивать свободный ввод стержня, при этом величина зазора между телом заклепки и стенками отверстия не должна превышать пределов, указанных в ГОСТ. В частности, для заклепок диаметром до 5 мм зазор не должен превышать 0,1 мм, а для деталей от 5 мм — 0,2 мм.
(!) Когда используются потайные заклепки, под головку в отверстии необходимо сделать фаску под углом 60°-90° до глубины, соответствующей высоте закладной головки.
Как только отверстия готовы, можно приступить к установке метизов. Обычно заклепки вставляют с помощью молотка — при верном выборе сверла крепеж входит в металл очень плотно.
После того, как крепеж занял проектное положение, начинается процесс формирования второй головки, называемой замыкающей. Для этого используется обжимочная машина, специальное вальцовочное оборудование, электрические или пневматические инструменты, а также молоток и клещи. При ручной установке заклепок большого диаметра часто требуется помощник, который удерживает крепеж со стороны головки.
Заклепки с потайной головкой
Эти элементы могут носить и другие названия — ударные или забивные. Заклепка с такой конфигурацией используется в нескольких ситуациях:
- когда применение сварки запрещено;
- когда соединяются неметаллические материалы.
Заклепки можно устанавливать как внахлест, так и встык, также могут применяться цепные и шахматные методы соединения.
Дополнительную информацию о заклепках под молоток вы можете найти в видео ниже.
Виды и характеристики заклепок
По конструкции и способу установки заклепки, используемые в строительстве, делятся на вытяжные, с закладной головкой и резьбовые.
Вытяжные заклепки
Вытяжная заклепка, размеры которой варьируются от 6 до 28 мм в длину, состоит из двух элементов: пустотелого корпуса с головкой и стержня (сердечника), продетого сквозь него.
Корпус (гильза) имеет форму втулки с головкой, которая может быть либо потайной, устанавливаемой на уровне поверхности, либо выступающей. У стандартных заклепок диаметр головки вдвое превышает диаметр втулки, однако существуют и конструкции с увеличенными головками, которые обеспечивают более широкую площадь прижатия.
Конструкция корпуса может быть следующей:
- сквозной, с открытым концом;
- герметичный, который обеспечивает защиту от воды и газов, с закрытым концом;
- разделяющийся, конец которого при монтаже разделяется на отдельные сегменты;
- разрезной (лепестковый) — с разрезами в средней части, которые расширяются и разделяются на несколько сегментов во время установки.
Как видно на изображении, корпус крепежа может быть окрашен различными цветами, что позволяет использовать их для монтажа профнастила с полимерным покрытием на крышу или для создания заборов. Для такой установки требуется специальный инструмент — заклепочник.
Размеры заклепок для заклепочника регламентируются ГОСТ Р ИСО 14588-2005, их минимальный диаметр составляет 2,4 мм, а максимальный 6,4 мм. Установочные отверстия сверлятся большего диаметра на 0,1-0,2 мм.
Сердечник имеет заметно большую длину, чем гильза, и лишняя часть, которая выходит за пределы соединяемых материалов, откусывается заклепочником в процессе монтажа. Внешний конец сердечника заточен, а задний имеет расширение, упирающееся в конец корпуса. Иногда на теле сердечника имеется выемка, по которой происходит отрыв во время монтажа.
Заклепка устанавливается в подготовленное монтажное отверстие, головка корпуса плотно прижимается к поверхности, а заточенный конец сердечника захватывается заклепочником, который вытягивает стержень наружу. В результате утолщение на заднем конце сердечника сминает и деформирует гильзу, формируя замыкающую головку.
Виды заклепок также различаются по материалу, из которого изготавливается корпус. Для формирования замыкающей головки он должен быть достаточно мягким, поэтому гильзы делают из следующих сплавов:
- алюминиевые;
- дюралюминиевые;
- латунные;
- медные;
- углеродистой стали.
Сердечник, напротив, должен обладать высокой прочностью, поэтому его изготавливают из легированной или нержавеющей стали.
Заклепки с закладной головкой
Это самый простой вариант заклепок цельной конструкции, представляющий собой стержень с одним свободным концом и головкой на другом. Размеры такой заклепки зависят от нагрузки и общей толщины соединяемых деталей.
- Длина: от 20 до 180 мм.
- Диаметр стержня: от 1 до 36 мм.
- Диаметр головки составляет 1,8-2 раза больше диаметра стержня.
Заклепками под молоток называют крепеж, диаметр стержня которых не превышает 8 мм. Для их установки достаточно прижать головку к лицевой поверхности и ударить по выступающему сзади стержню молотком. Заклепки большего диаметра устанавливаются с использованием специального инструмента, однако в индивидуальном жилом строительстве они крайне редко применяются.
Что учесть при выборе заклепок
Прежде всего, необходимо определить длину и сечение заклепок, которые должны соответствовать толщине соединяемых деталей. Производители предлагают информацию о размерах заклепок в сводных таблицах.
Кроме того, при выборе заклепок важно учесть условия эксплуатации конструкции, материал, из которого она будет собрана, а также возможность применения избранной технологии монтажа.
При наличии свободного доступа к обеим сторонам соединяемых деталей можно использовать любой вид заклепок. Если доступ к обратной стороне затруднён или отсутствует, следует выбирать вытяжные заклепки, не забывая о необходимости специального инструмента для их установки — заклепочника. Как правило, этот вид неразъемного крепежа используется в частном строительстве и благоустройстве, а также при возведении заборов и ворот.
Если толщина листов очень маленькая или требуется создать места для резьбового крепления, следует обратить внимание на гаечные заклепки.
Выбирая заклепки для металлических конструкций, крайне важно учитывать сплав, из которого они изготовлены, чтобы избежать электрохимической коррозии между деталью и крепежом. Например, гальванические пары, образованные медью и сталью или медью и алюминием, легко подвержены коррозионным процессам, что может ускорить разрушение соединения.
Также необходимо учитывать условия эксплуатации смонтированной конструкции. Если она будет находиться в условиях повышенной влажности или агрессивных сред, предпочтение надо отдать крепежу из стали с антикоррозионным покрытием. В случае, когда требуется, чтобы смонтированная поверхность оставалась гладкой, без выступающих частей, выбирают заклепки с потайной головкой. Самое надежное соединение образуют изделия с полусферической головкой и полнотелым стержнем, обеспечивающие максимальную прочность.
