Заклепки і заклепочні з'єднання
Типи заклепок і їх призначення. У заклепці розрізняють стрижень, заставну і замикає головки. Замикає головка утворюється при расклепиваніем стержня заклепки. При виготовленні заклепок між стрижнем і головкою заклепки роблять закруглення (жолобник), що збільшує міцність заклепки. Основні типи заклепок, що зустрічаються в машинобудуванні, наведені на рис. 1. На рис. 1,6, в, г, д зображені найбільш поширені типи стрижневих заклепок, що застосовуються для клепки в відкритих місцях конструкцій, де можливий двосторонній підхід до місця клепки, т. Е. До заставної і до замикаючої голівках. На рис. 1, ж, з, і наведені спеціальні заклепки з сердечником і вибухові, що застосовуються головним чином для однобічної клепки в закритих місцях конструкцій, т. Е. Там, де клепку стрижневими заклепками виробляти неможливо.
Мал. 1. Основні типи заклепок: а-заклепковий з'єднання; б-заклепка з напівкруглої голівкою; в-заклепка з полупотайной головкою; г-заклепка з потайною головкою; б-заклепка з плоскоконіческой головкою; е-заклепка з плоскою головкою; ж- заклепка з сердечником; з-заклепка з сердечником підвищеної міцності; і-вибухова заклепка
Заклепки з напівкруглою головкою забезпечують більш міцне з'єднання в порівнянні з заклепками, що мають потайну головку, тому перші мають більше застосування, другі ж використовуються лише в тих випадках, коли необхідно отримати клепку впотай.
Заклепка з сердечником складається з пістона і сердечника, виготовлених з легких алюмінієвих сплавів. Пістон виконаний у вигляді втулки, в центральний отвір якої вставлений сердечник, що представляє собою ступінчастий стрижень з заставної і замикає головками. З боку заставної головки сердечник має тонку шийку, по якій відбувається розрив стержня в момент закінчення клепки.
Вибухові заклепки відрізняються від звичайних наявністю поглиблення в торці стержня, в яке закладається вибухову речовину. Вони застосовуються в тих випадках, коли в процесі клепки звичайної заклепкою неможливо зробити замикаючу головку.
Мал. 2. Типи і розміри клепаних швів: а - внахлестку; б - встик про одного накладкою; в - встик з двома накладками; г - розміри заклепувального з'єднання
Заклепувальні з'єднання. Місце з'єднання двох листів або деталей за допомогою заклепок називається з а-клепочним швом. Заклепки розташовуються уздовж шва одним, двома, трьома і більше рядами. Залежно від цього шви називають однорядними, дворядними, багаторядними. В дворядних і багаторядних швах заклепки можуть розташовуватися паралельними рядами або в шаховому порядку.
За способом, з'єднання листів або деталей між собою розрізняють шов внахлестку, коли край одного аркуша накладається на край іншого листа, і шов встик з одного накладкою. коли сполучаються листи своїми торцями щільно прилягають один до іншого, а на них з одного боку вздовж стику накладають смугу-накладку і до неї приклепують кожен з листів. Шов встик з двома накладками утворюється при клепки з накладеними накладками з обох сторін склепуваної листів.
Залежно від призначення нероз'ємного з'єднання застосовуються такі види клепаних швів. Міцний шов використовується при клепки металевих конструкцій, опор мостів і ін. Щільний шов використовується для забезпечення герметичності, яка досягається за рахунок установки прокладок між склепуваної листами або за допомогою спеціальної операції, званої карбуванням. Міцно-щільний шов застосовується в тих випадках, коли потрібно створити міцні і в той же час герметичні з'єднання, наприклад для виготовлення парових котлів, резервуарів з високим внутрішнім тиском і ін.
Щоб отримати доброякісний і міцний шов, заклепки необхідно правильно розташувати по довжині з'єднання. Якщо їх розмістити часто, то склепуються листи будуть ослаблені великою кількістю отворів; при рідкісному розміщенні міцність і герметичність шва виявляться недостатніми. Тому потрібно керуватися наступними даними.
Вибір заклепок. Розміри заклепок вибирають в залежності від призначення заклепувального шва, товщини склепуваної листів і форми замикає головки.
Довжину стрижня заклепки визначають залежно від товщини склепуваної листів і форми замикає головки. Замикає головка утворюється на частині стрижня. Довжина цієї частини стрижня для освіти напівкруглої головки складає 1,5 с? і для освіти потайний головки - 1,3 d діаметра заклепки. При недостатній довжині виступаючої частини стрижня головка заклепки виходить неповною і не досить міцною, а при надмірно великій довжині головка набуває неправильну форму.
Заклепки. Циліндричний стержень заклепки зазвичай має на одному кінці заздалегідь висаджену головку (її називають заставної), а на іншому - невелику конусність, необхідну Для більш зручного введення заклепки в отвір. Друга головка, що виходить при склепиваніі, називається замикаючої. Від стрижня до голівці заклепки йде невеликий закруглений перехід (жолобник), що збільшує міцність заклепки.
Довжина стержня заклепки залежить від товщини склепуваної частин. Вона повинна бути такою, щоб матеріалу заклепки вистачило як на освіту замикає головки, так і на заповнення простору між стрижнем заклепки і стінками отвору. Довжину заклепки визначають, враховуючи вид замикає головки, величину зазору між стрижнем заклепки і стінками отвору і величину опади стержня; остання залежить від матеріалу заклепки, її довжини і способу клепки.
Довжина стержня заклепки між головками не повинна перевищувати п'яти діаметрів стержня. Якщо ця умова нездійсненна, заклепковий з'єднання замінюють болтовим. Кінець стержня, що залишається на освіту замикає головки, повинен бути такої довжини, щоб з нього вийшла повна замикає головка. Для освіти напівкруглої замикає головки необхідно, щоб довжина виступаючого кінця стержня дорівнювала 1,25-1,5 діаметра стержня; для головки впо-тай ця довжина повинна складати 0,8-1,2 діаметра заклепки.
Отвори під заклепки просвердлюють або пробивають на особливих діропробивні преси. Для з'єднання міцних матеріалів пробивання отворів не допускається, так як при пробиванні на краях отворів утворюються дрібні, часто невидимі тріщини, що призводять до зниження міцності клепаного шва.
Що стосується розбіжності отворів їх рассверливают або обробляють зенкером або рядків.
Зовнішні краї отворів раззенковивают під жолобник, наявну на стрижні заклепки під головкою.
Заклепувальні шви. Заклепки розташовують уздовж шва одним, двома, трьома рядами. Шви в залежності від цього називаються однорядними, дворядними, багаторядними. В дворядних і багаторядних швах заклепки можуть розташовуватися паралельними рядами або в шаховому порядку.
Багаторядні шви (більше трьох рядів) застосовуються рідко, так як від збільшення кількості швів загальна міцність клепаного з'єднання змінюється мало, а в ряді випадків і зовсім не змінюється. Тому немає необхідності ставити зайві заклепки.
Два листа (або дві деталі) можна з'єднати заклепками трьома способами:
1) накласти з'єднуються листи краями один на інший і склепати їх; при цьому вийде шов внахлестку;
2) укласти листи краями в стик, з одного боку вздовж стику накласти на них смугу-накладку і до неї приклепати кожен з листів; це буде шов з одного накладкою;
3) накласти по обидва боки листів по накладці - вийде шов з двома накладками.
Залежно від призначення склепуваної частин заклепочні з'єднання можуть мати міцний, щільний і міцно-щільний шов.
Міцний шов застосовується при клепки різних конструкцій з балок, при клепки металевих колон, підйомних споруд.
Щільний шов застосовується при клепки резервуарів і судин для рідин, труб для транспортування газів або рідин під невеликим тиском.
Міцно-щільний шов застосовується при клепки посудин, що працюють під великим тиском, наприклад парових котлів.
Крок між заклепками і відстань від заклепок до краю склепуваної предметів з листового матеріалу приймаються на підставі наступних даних:
для однорядних швів крок (відстань між центрами заклепок) має дорівнювати трьом діаметрам заклепки (t = 3d), а відстань а від центру заклепки до краю склепуваної предметів має становити 1,5 діаметра заклепки (а - 1,5d) при просвердлених отворах і 2,5 діаметра заклепки (а = 2,5d) при пробитих отворах;
для дворядних швів крок беруть рівним чотирьом діаметрам заклепки (t = Ad), а відстань від центру заклепки до краю склепуваної предметів рівним 1,5 діаметра заклепки (а = 1,5 А); відстань між рядами заклепок повинно складати два діаметра заклепки.
Зазначені відстані між центрами заклепок не можна зменшувати, так як інакше буде важко розташувати обтискача для оформлення Заклепувальний головки. Крім того, надмірно близьке розташування заклепок призведе до ослаблення склепуваної деталей, так як заклепочні отвори будуть розташовані близько один до одного і матеріал деталей цим майже переріже.