История и выбор заклепок

26.07.2010   4693

Такие примеры заклепочных соединений, как показательный расчет прочностных характеристик заклепочного соединения для котлов или различных сосудов под давлением, полная заклепка, цилиндрический стержень которой ударами формируется в шляпку, производят впечатление, что технология клепки остается современной технологией. Однако ее история началась еще 2500 лет назад.

Древние греки применяли заклепки для соединения бронзовых частей. Так крепились средневековые доспехи рыцарей. Именно заклепка стала участником промышленной революции. Её использовали в качестве крепежа, когда создавались паровые машины, стальные конструкции мостов и промышленных объектов.

В конструкции Эйфелевой башни в Париже использовано более миллиона заклепок, которые соединяют 18053 частей. В 1935 году построен океанский пароход «Нормандия», в котором использовано более 13 млн. заклепок.

Уже тогда заклепки считались устаревшим креплением и разрабатывали другие варианты ударной заклепки.

Текстильная промышленность в 1902 год разработала вкручивающуюся полную заклепку Cup Rivet. Первый патент был зарегистрирован в 1916 году, который описал заклепку, состоящую из двух частей, закрывалась она с одной стороны.

В 1925 году впервые применили одностороннюю заклепку в авиационной промышленности на самолете Siskin III.

Карл и Отто Бауеровы в Германии в 1934 году смогли изобрести взрывную заклепку. Она состояла из пустотелого стержня, а головка формировалась при помощи взрыва малого патрона. Ее широко использовали в авиационной промышленности.

ПОП-заклепки — односторонние вытяжные стали использоваться в 50-х годах в промышленности.

Односторонняя заклепка представляет собой крепеж, состоящий из двух частей: корпуса и стержня.

Сначала сам корпус заклепки изготавливали из сплава алюминия. Со временем его сменили медь, сталь, нержавеющая сталь, а в самом конце - сплав Monel (NiCu70/30).

Стандартный стержень делали из стали, по причине того, что именно он должен формировать корпус заклепки, а для этого крайне необходимо, чтобы стержень выполнялся из материала превосходящего по твердости и прочности материал для изготовления корпуса заклепки.

Сегодняшняя промышленность предоставляет различные комбинации материалов корпуса заклепки и стержня. И поэтому от правильного выбора материалов зависит деформация корпуса заклепки, прочность соединения, устойчивость соединения против коррозии и ценовая категория.

Чтобы заклепка прослужила дольше, нужно подобрать материал в соответствии с материалом соединяемых частей. Их несоответствие приводит в появлению гальванического заряда, затем коррозии и разрушению конструкции. В подобных случаях убыток намного превосходит расходы.

Прочность соединения ни каким образом не зависит от длины заклепки. Данная характеристика зависит только от правильной формы закрывающей головки, которую формирует стержень деформированием заклепочного корпуса. В этом месте могут возникать следующие ошибки:

• короткая заклепка приводит к отсутствию достаточного количества материала для формирования закрывающей головки;
• слишком длинная — тогда головка начнет формироваться далеко перед соединяемой деталью.

Во избежание подобных ошибок производители рекомендуют для каждой для различных материалом разную длину.

Вот такие параметры нужно учитывать при выборе заклепки:

• диаметр заклепки: 2,4; 3,2 (3); 4; 4,8 (5); 6; 6,4; 8 мм;
• материал заклепки: Al, St, Cu, Monel, нержавейка;
• головка: стандартная, большая, потайная;
• толщина соединения; S от 0,5 до 108,5 мм.

Чтобы проверить заклепку на прочность, смотрят на ее срез и разрыв, которые, обязательно, указываются в каталогах производителя.