Как работает заклепочник: особенности процесса
Опубликовано: 04.09.2018
Применение заклепок — это очень распространенный способ соединения различных деталей. Такой способ имеет длительную историю. Но сейчас, когда многие процессы механизируются, многим хочется узнать, как работает заклепочник.
Установка резьбовых заклепок
Заклепочник — это инструмент, который предназначен для заклепочных работ.
Этот достаточно простой аппарат позволяет облегчить процесс установки заклепок. Если раньше все приходилось делать простым расклепыванием металла, то он обеспечивает качественное соединение без приложения больших усилий.
Особенности процесса
Процесс установки заклепок при помощи заклепочника.
Процесс заклепывания представляет собой соединение заготовок при помощи дополнительного элемента (заклепки), который закрепляет их за счет приплюснутых головок. Для реализации этого принципа в заготовках делается сквозное отверстие, куда с усилием вводится металлический цилиндрический прутик так, чтобы концы вышли с обеих сторон соединяемых заготовок наружу. Эти концы расплющиваются (образуя шляпки), плотно прижимаясь к поверхности заготовки. В результате того, что дополнительный металл заполняет объем отверстия, а его шляпки, имея размер больше диаметра отверстия, плотно охватывают участок поверхности заготовок вокруг отверстия, с обеих сторон обеспечивается неразъемное соединение.
С помощью клепок можно соединить две детали или более, а также просто заглушить при необходимости отверстие в детали. Соединение получается достаточно прочным. Даже в случае, когда прикладываются усилия выше допустимых значений, разрыв заклепки происходит постепенно после определенной вытяжки металла за счет пластической деформации. Прочность соединения зависит от размеров заготовки и материала, из которого она сделана, а также размеров шляпки и отверстия. Важное значение имеет соответствие диаметров отверстия и заклепки, так как она должна обязательно заполнить весь объем заготовки.
Разновидности заклепок
Виды заклепок.
В общем случае заклепка представляет собой металлический цилиндр разной длины и диаметра. Выделяется 2 основных вида — монолитные (цельные) и трубчатые (пистоны) клепки. Цельнометаллические имеют вид отрезка проволоки или прутика. Пистоны имеют форму трубки, т.е. внутри у них есть канал, не заполненный металлом. До недавнего времени цельные клепки считались классическими и являлись единственным видом клепок. Сейчас в основном используются пистоны, так как позволяют механизировать процесс. Классические применяются только при ручном способе расплющивания шляпок.
В свою очередь, пистоны подразделяются на следующие типы: вытяжные и гаечные клепки. Вытяжные имеют форму трубки, с одной стороны которой выполнена расширенная головка. Во внутренний канал цилиндра такого устройства вводится стержень (пуансон) с расширенной головкой на одном конце. Пуансон вставляется со стороны, противоположной головке, и после пропускания через отверстие образует вторую головку.
Схема устройства заклепки.
На внутреннем канале гаечной заклепки выполняется резьба приблизительно на половине длины клепки, предназначенная для последующего завертывания в нее винта (болта). На конце клепки без резьбы изготавливается расширенная головка. Участок клепки, где отсутствует резьба, является деформационной зоной. Для установки гаечных заклепок применяется специальный тип заклепочника. Экземпляры с резьбой помимо цилиндрической формы могут быть выполнены в виде шестигранника.
Заклепки различаются по материалу, из которого они сделаны. Наибольшее распространение находят экземпляры из алюминия или его сплавов из-за его мягкости и пластичности. Для соединений с повышенной прочностью применяются стальные заклепки. Установка таких заклепок требует значительных усилий для расплющивания головок. В отдельных случаях находят применение заклепки из медных сплавов — латуни, бронзы.
Особенности работы заклепочника
Основное условие заклепывания заключается в том, что при формировании головок усилие должно быть приложено с обеих сторон клепки. Заклепочник может быть подведен к деталям только с одной стороны, поэтому нагрузка на заклепку с другой стороны обеспечивается конструкцией самой клепки.
Устройство механического заклепочника.
Заклепочники выпускаются нескольких типов. Они различаются по виду привода рабочего элемента — механические, пневматические, пневмогидравлические заклепочники. По типу используемых клепок заклепочники подразделяются на устройства для вытяжных заклепок и для гаечных. Кроме того, выпускаются универсальные устройства и приспособления для шестигранных заклепок. Наконец, заклепочники могут быть любительскими и профессиональными.
В бытовых условиях обычно используются механические любительские заклепочники. Конструктивно они могут подразделяться на устройства с одной ручкой, с двумя раздвигающимися ручками и типа «гармошка».
Конструкция заклепочника основана на рычажном механизме со значительным соотношением длины плеч рычагов. Механический привод приводит в движение цангу, которая тянет расклепывающий элемент до формирования головки заклепки.
Работает заклепочник с вытяжными элементами по типу протягивания дополнительной заклепочной проволоки по внутреннему каналу основного элемента. В этом случае усилие прикладывается с одной стороны, но перераспределяется на обе стороны деталей. Это достигается установкой элементов (корпус и пуансон) с разных сторон соединяемых металлов. Пуансон подвергается вытяжке, а в это же время прикладывается значительная нагрузка на головку корпуса в противоположном направлении, что вызывает сплющивание корпуса внутри отверстия и за счет этого зажатие пуансона.
Гаечная заклепка устанавливается с использованием специальной винтовой головки. Во время приложения усилия за счет заклепочника с обеих сторон деталей образуются складки, закрепляющие заклепку в отверстии. Аппарат имеет набор головок для заклепок разного диаметра (3-10 мм).
Установка вытяжной конструкции
Схема расчета параметров отверстия под заклепку.
Для соединения деталей методом заклепывания необходимо прежде всего просверлить сквозное отверстие через соединяемые заготовки (2 или более). На краях отверстия снимается фаска. Диаметр отверстия определяется необходимой прочностью соединения и задает выбор размера заклепки.
С более удобной стороны вставляется корпус заклепки так, чтобы головка уперлась в поверхность детали. Корпус должен выйти с другой стороны отверстия на 5-10 мм. С обратной стороны вдевается пуансон и пропускается по внутреннему каналу корпуса, пока его головка не упрется в торец корпуса. Вылет пуансона со стороны головки корпуса должен позволить зажать его в заклепочник. Нажатием ручек аппарата производится вытяжка пуансона до полного разрыва его стержня.
Если одно полное нажатие ручки не привело к разрыву стержня, то ручка отводится и повторно нажимается, так делается до полного разрыва стержня.
Заклепка зажимается в отверстии.
Установка гаечной конструкции
Процесс установки гаечной заклепки.
Подготовка деталей производится аналогично рассмотренному случаю — делается отверстие с фаской. Для соединения металлов гаечной заклепкой применяется заклепочник, снабженный специальной насадкой и винтовым элементом. Гаечная клепка вставляется в отверстие так, чтобы с одной стороны она уперлась в заготовку своей головкой, а с другой вышла наружу на 8-10 мм. Со стороны резьбовой части заклепки в нее вкручивается винтовой элемент аппарата с вылетом на противоположной стороне для закрепления в насадке заклепочника. Насадка упирается в головку клепки. Ручками-рычагами создается усилие для вытягивания винтового элемента. За счет этого усилия деформационная зона сплющивается, а на поверхности детали вылет заклепки расплющивается. Таким образом обеспечивается соединение деталей.
В процессе заклепывания деталей потребуется дополнительно следующий инструмент:
электродрель; нож; ножницы; плоскогубцы; отвертка; гаечные ключи; напильник; штангенциркуль.В ряде случаев установка заклепок является единственным способом соединения деталей. Механизацию процесса заклепывания легко осуществить, если узнать, как работает заклепочник. Принцип его действия очень прост и доступен любому человеку.