Как устроена вытяжная заклепка: виды и применение

Тонкие металлические листы не всегда удобно соединять сваркой, болтами или саморезами. Если к обратной стороне конструкции нет доступа, задачу решают вытяжные заклепки. Они позволяют получить прочное неразъемное соединение с помощью ручного, аккумуляторного либо пневматического инструмента.

Чтобы крепеж не разболтался, не деформировал панели и не стал причиной коррозии, недостаточно взять изделие подходящего внешнего вида. Значение имеют материал корпуса и стержня, диаметр, длина, толщина пакета, форма бортика, расчетная нагрузка и условия эксплуатации. Ниже разберем, какие бывают вытяжные заклепки, чем отличаются отдельные исполнения и по каким параметрам выбирать крепеж для конкретного соединения.

Вытяжная заклепка: устройство и принцип работы

Классическая заклепка состоит из двух деталей. Первая - полая металлическая втулка с головкой (бортиком). Вторая - проходящий через нее стержень (гвоздь), на конце которого находится утолщение в виде шляпки. Именно такая конструкция вытяжной заклепки дает возможность вести монтаж только с лицевой стороны.

Перед установкой в соединяемых деталях сверлят сквозное отверстие. В него вставляют корпус, а выступающий стержень помещают в насадку заклепочника. При нажатии на рукоятки или пусковую кнопку, инструмент тянет сердечник на себя. Утолщенная часть стержня сминает втулку с обратной стороны и формирует замыкающую головку. Когда заданное усилие достигнуто, стержень обрывается в расчетной зоне.

Так выглядит принцип работы вытяжной заклепки: корпус зажимает пакет между заводским бортиком и сформированной с тыльной стороны головкой. Сам крепеж при этом не нарезает резьбу и не требует гайки. Вытяжная заклепка принцип работы реализует за один рабочий цикл, поэтому оператору не приходится удерживать второй инструмент с обратной стороны.

Работа вытяжных заклепок не требует удара молотком или использования пресса. Нужен заклепочник с насадкой, соответствующей диаметру стержня.

Для каких работ подходит заклепочное соединение

Основное применение вытяжных заклепок - сборка тонколистовых конструкций, где сварка нежелательна или невозможна. Такой крепеж применяют при изготовлении вентиляционных коробов, фасадных систем, корпусов оборудования, металлической мебели, ограждений, рекламных конструкций, водостоков, автомобильных деталей и бытовых изделий.

Соединение вытяжными заклепками подходит для металла, пластика и некоторых композитных материалов. Для дерева и хрупких панелей выбирают распорные модели или изделия с увеличенным бортиком, распределяющим давление по большей площади.

Крепление заклепкой вытяжной бывает полезно и при ремонте. С его помощью можно заменить поврежденную точку крепежа, установить накладку, собрать кожух или закрепить листовой элемент без сложного оборудования. При этом заклепочное соединение нельзя без проверки использовать вместо сварного в ответственных несущих узлах. Допустимая нагрузка должна подтверждаться техническими характеристиками изделия и расчетом.

Виды вытяжных заклепок

По конструкции вытяжные заклепки бывают открытыми, закрытыми, распорными, лепестковыми, многозажимными и конструкционными (усиленными). Каждый тип решает свою задачу, поэтому универсальный вариант существует только для несложных работ без особых требований к герметичности и несущей способности.

Именно назначение определяет виды вытяжных заклепок. Аналогично виды вытяжных заклепок для заклепочника выбирают с учетом возможностей инструмента: диаметра насадки, длины хода и максимального тягового усилия.

Форма бортика

Стандартная полукруглая головка немного выступает над поверхностью и подходит для большинства соединений. Это простой вариант с хорошей опорной площадью. Потайной бортик используют, когда после монтажа нужна ровная поверхность. Под него требуется правильно подготовить посадочное место: чрезмерное зенкование уменьшает толщину материала и ослабляет узел.

Материалы корпуса и стержня

Материал влияет на прочность, массу, стойкость к коррозии и цену. В продаже встречаются алюминиевые, стальные, нержавеющие, медные и латунные изделия. Обозначение пары материалов обычно указывает сначала корпус, затем сердечник. Например, комбинация алюминий/сталь означает алюминиевую втулку и стальной стержень.

1. Алюминий отличается малым весом, пластичностью и стойкостью к атмосферной коррозии. Такой крепеж подходит для умеренных нагрузок.
2. Оцинкованная сталь прочнее алюминия и доступна по цене, но защитное покрытие нельзя повреждать при хранении и монтаже.
3. Нержавеющая сталь нужна при повышенной влажности, воздействии осадков и в более агрессивной среде. Для ее установки требуется заклепочник с достаточным усилием.
4. Медь имеет хорошую электрическую проводимость и применяется в электротехнической сфере, при сборке медных элементов и декоративных деталей.
5. Латунные исполнения встречаются реже и выбираются под специальные технические требования.

Как подобрать диаметр и длину

Выбор вытяжных заклепок начинают не с длины изделия, а с параметров соединения. Необходимо знать материал деталей конструкции, суммарную толщину пакета, диаметр отверстия и характер нагрузок. После этого проверяют рабочий диапазон конкретной модели по таблице производителя.

Чтобы подобрать заклепки вытяжные, важно не путать полную длину корпуса с диапазоном захвата. Один и тот же номинальный диаметр выпускается в нескольких вариантах длины. Короткая втулка не сформирует полноценную обратную головку, а при выборе слишком длинной может произойти неравномерное смятие и остаться люфт.

Практический расчет вытяжной заклепки основан на толщине пакета скрепляемых материалов конструкции. Сложите толщины соединяемых материалов без учета зазора и найдите модель вытяжной заклепки, в рабочий диапазон которой входит полученное значение. Например, при суммарной толщине 4 мм подойдет не любая заклепка длиной 4 мм, а изделие с указанным производителем диапазоном захвата, включающим эти 4 мм.

Если нужно понять, как подобрать вытяжные заклепки, действуйте последовательно. Сначала выберите тип корпуса, затем материал, диаметр и рабочую длину. После этого проверьте прочностные показатели и совместимость с инструментом. Для серийной сборки выполните пробную установку на образце: правильной считается осадка без трещин, перекоса, люфта и заметного продавливания поверхности.

Какая модель подойдет лучше

Однозначного ответа на вопрос как выбрать вытяжную заклепку без описания узла не существует. Для легкой алюминиевой панели может подойти алюминиевая втулка со стальным сердечником. Для наружной конструкции, постоянно контактирующей с влагой, часто нужна нержавеющая модель. Для пластика важнее широкое раскрытие и невысокое усилие осадки, чем максимальная прочность металла.

Самый прочный крепеж не всегда является правильным: жесткая стальная втулка способна деформировать мягкое основание, а дорогая нержавеющая модель не даст преимуществ в сухом ненагруженном узле. Качественный выбор означает достаточные характеристики без ненужного запаса и риска повредить детали.

Подготовка и монтаж

Вставьте крепеж до упора, наденьте подходящую насадку заклепочника на стержень и держите инструмент перпендикулярно к плоскости. Выполните рабочий ход без перекоса. После обрыва сердечника осмотрите соединение. Бортик должен прилегать к детали, а корпус - плотно стягивать пакет. Для серии одинаковых точек удобен аккумуляторный заклепочник; ручной инструмент практичен при небольшом объеме работ.

Типичные ошибки при установке:

• неверная длина корпуса;
• увеличенное или овальное отверстие;
• перекос инструмента;
• установка крепежа в детали с зазором;
• неправильная пара металлов (гальваническая пара);
• недостаточное тяговое усилие заклепочника;
• попытка повторно использовать удаленное изделие.

Стандарты и обозначения

Стандарты заклепок вытяжных устанавливают размерные, механические и эксплуатационные характеристики отдельных исполнений. Один стандарт не охватывает весь ассортимент. Например, международный стандарт ISO 15977 относится к открытым моделям с выступающей головкой, алюминиевым корпусом и стальным сердечником, а ISO 15978 - к аналогичному сочетанию материалов с потайной головкой. Для закрытых исполнений применяются другие стандарты серии ISO 15973-15976.

Стандарт ISO 14589 описывает механические испытания слепых заклепок. Однако соответствие одному из стандартов не отменяет проектной проверки готового узла. Фактическую надежность определяют также материал основания, расстояние от отверстия до края, шаг между точками, качество сверления и направление нагрузки.

Как оформить заказ

Перед покупкой подготовьте информацию о материале деталей, толщине пакета, требуемом диаметре, типе головки, условиях эксплуатации и количестве. В каталоге удобно сравнить товары по размеру, материалу корпуса и стержня, рабочему диапазону и цене. Добавляя позиции в корзину, еще раз проверьте обозначение: изделия одинакового внешнего вида могут иметь разные прочностные характеристики.

Стоимость партии зависит от материала, размера, типа и количества крепежа. Условия поставки, способы оплаты, доступная доставка и срок комплектации заказа уточняются у менеджера компании. Если требуется специальное исполнение или подбор для промышленного производства, передайте технические требования и ожидаемые нагрузки. Это снизит риск заказать крепеж, который физически устанавливается, но не обеспечивает нужную надежность.

Грамотный выбор крепежа начинается с измерений и заканчивается контролем готового узла. Если учтены толщина пакета скрепляемых материалов, нагрузка, коррозионная совместимость и способ монтажа, заклепки обеспечат прочное и аккуратное соединение даже там, где доступ к обратной стороне полностью закрыт.