Как подобрать заклёпку: виды, размеры, длина и толщина

 

Крепление листов металла и других материалов при помощи заклёпок — один из старейших и самых надёжных методов соединения конструкций. Заклёпка, подобранная с учётом нагрузок и особенностей материала, зачастую служит дольше сварного соединения — особенно при вибрациях или переменном давлении. В этой статье разберём виды заклёпок, их размеры и правила выбора.

 

 

Что такое заклёпка и как она работает

 

Заклёпка — крепёжный элемент в виде стержневой или трубчатой детали с закладной головкой на одном конце. При установке противоположный конец деформируется, образуя замыкающую головку, которая плотно прижимает соединяемые элементы. Демонтировать заклёпочное соединение можно только рассверлив крепёж — повторно он не используется.

Клёпаные соединения применяются там, где сварка невозможна или нежелательна: при соединении разнородных материалов, на объектах с вибрационными нагрузками, а также при сборке авиационной и бытовой техники.

 

 

Виды заклёпок

 

В зависимости от конструкции и способа установки выделяют несколько основных видов.

 

 

Вытяжные (слепые) заклёпки

 

 

 

 

Самый распространённый вид. Состоят из корпуса (гильзы) и отрывного стержня. Устанавливаются заклёпочником с одной стороны — это главное преимущество. После установки стержень обрывается по линии разлома. Длина тела — обычно от 6 до 28 мм.

 

По типу головки (бортика) бывают:

 

• Стандартный бортик — профиль в 2 раза шире диаметра корпуса, подходит для большинства материалов.

 

• Широкий бортик — увеличенная прижимная площадь, для хрупких и мягких материалов.

 

• Потайной бортик — устанавливается заподлицо с поверхностью, обеспечивая эстетичный вид.

 

 

По типу конца различают:

 

• Открытые (сквозное отверстие в корпусе) — стандартные, распространены повсеместно.

 

• Закрытые (герметичные) — прочнее открытых примерно на 20% и обеспечивают водо- и газонепроницаемость.

 

 

Забивные заклёпки (под молоток)

 

 

 

 

Классический вид, применявшийся при строительстве мостов, судов и металлических конструкций. Требуют доступа с двух сторон. Замыкающая головка формируется ударным инструментом — клепальным молотком и оправкой. Соединение создаётся внахлёст.

 

 

 

Резьбовые заклёпки (заклёпки-гайки)

 

 

 

 

Внешне схожи с вытяжными, но имеют увеличенный диаметр корпуса и внутреннюю резьбу. После установки позволяют соединять элементы с помощью болта или винта. Применяются для крепления тонкостенных конструкций толщиной от 0,3 мм. По форме бортика делятся на цилиндрические и потайные, по поверхности корпуса — рифлёные (не прокручиваются) и гладкие.

 

 

Лепестковые заклёпки

 

 

 

 

При установке корпус раскрывается на несколько «лепестков», обеспечивая большую площадь контакта. Создают меньшее усилие, не разрушая мягкие и хрупкие основания. Применяются для соединения пластика, ДСП, МДФ и аналогичных материалов.

 

 

Таблица 1 — Виды заклёпок и их применение:

 

 

 

 

Материалы изготовления

 

Правило: материал заклёпки должен быть совместим с соединяемыми деталями. Если материалы разнородные — возможна электрохимическая коррозия в местах контакта. Стержень всегда должен быть прочнее корпуса (именно он деформирует гильзу при установке).

 

 

Таблица 2 — Материалы заклёпок:

 

 

 

Самыми прочными считаются нержавеющие заклёпки A2/A2 и A4/A4, у которых и корпус, и стержень изготовлены из нержавеющей стали. Сталь толщиной 10 мм может оказаться прочнее медных заклёпок диаметром 20 мм — важно учитывать не только материал, но и диаметр.

 

 

 

Размеры заклёпок: диаметр и длина

 

Маркировка содержит два числа: диаметр корпуса (D) и длину тела от нижней части бортика до торца (L). Например: заклёпка 4,8 × 12 мм — диаметр 4,8 мм, длина тела 12 мм. Исключение — потайные заклёпки: их бортик входит в длину тела.

 

Наиболее распространённые диаметры: 3,2 мм; 4,0 мм; 4,8 мм; 6,4 мм. Диаметр стержня в целом бывает от 1 до 36 мм, длина — от 2 до 180 мм.

 

Отверстие под заклёпку сверлят перпендикулярно поверхности. Диаметр отверстия должен быть на 0,1–0,2 мм больше фактического диаметра корпуса — это позволяет свободно вставить гильзу, а при установке она расширяется и плотно заполняет зазор.

 

 

 

Таблица 3 — Стандартные размеры вытяжных заклёпок:

 

 

 

 

Как правильно выбрать длину заклёпки

 

Слишком короткая заклёпка не позволит сформировать замыкающую головку — соединение окажется ненадёжным. Слишком длинная даст люфт и снизит плотность прилегания. Идеально, если суммарная толщина пакета приходится на середину допустимого диапазона.

 

Для вытяжных заклёпок формула подбора длины:

L = S + 1,5 × D

 

где L — минимальная длина заклёпки, S — суммарная толщина соединяемых материалов, D — диаметр корпуса.

 

Из полученного значения выбирают ближайший стандартный размер из ряда производителя (указан на упаковке).

 

Важно: производители указывают на упаковке минимальную (Emin) и максимальную (Emax) толщину скрепляемого пакета. Не превышайте Emax — соединение не будет зафиксировано.

 

 

Расположение заклёпок

 

При проектировании соединения соблюдайте следующие минимальные расстояния:

 

• От края материала до ближайшей заклёпки — не менее 2 диаметров гильзы.

 

• Между осями соседних заклёпок — не менее 3 диаметров гильзы (для забивных — P = 3d + 2 мм).

 

• Отверстие сверлить строго перпендикулярно поверхности.

 

При работе со сталью рекомендуется перед сверлением накернить точку установки — это предотвратит смещение сверла.

 

 

Стандарты

 

Подбор размеров заклёпок в соответствии с инструментом регламентирует ГОСТ Р ИСО 14588-2005. Конструкция и характеристики изделий — ГОСТ 10303-80, ГОСТ 12641-80. Вытяжные заклёпки производятся также по DIN 7337 и ГОСТ Р ИСО 15973-2005.