Клепка листового металу

Клепка — це процес з’єднання двох або більше металевих частин за допомогою циліндричного вала з головкою на одному кінці. Після встановлення хвостовий кінець заклепки деформується шляхом натискання або витягування для створення другої головки, яка стискає матеріали разом. У цій техніці з’єднання немає теплових деформацій порівняно зі зварюванням, і це з’єднання неможливо легко видалити, не пошкодивши заклепки.

 

опис

 

Клепка листового металу – це механічний процес кріплення, який постійно з’єднує два або більше шматків листового металу за допомогою металевих кріплень, які називаються заклепками. Він створює не-рознімні з’єднання, не потребуючи нагрівання, як-от зварювання, або різьбових кріплень, як-от гвинти. Цей процес може забезпечити високу міцність на зсув, що робить його ідеальним для конструкцій літаків, мостів, суднобудування.

 

 

Типи заклепкових з'єднань

 

Існує багато різних типів заклепкових з’єднань, і вони класифікуються по-різному залежно від різних виробничих рішень.

 

√Розміщення заклепок

1. 1. З’єднання внахлест створюються шляхом накладання двох металевих листів внахлест і вставлення заклепок у місці перекриття.
2. 2. Стикові з’єднання, додатковий матеріал для заклепки використовується разом із шматками листового металу. Інший матеріал з’єднує шматки листового металу з однієї або обох сторін перед пластиною кришки заклепок.

√Розташування заклепок

1. 1. Ланцюгове з’єднання, ряд заклепок розташований прямо навпроти інших по прямій лінії.
2. 2. З'єднання зигзагом, з'єднання не розташовані один проти одного, а розташовані в будь-якому місці перекриття.

√Кількість пластин

1. 1. Однострічкове стикове з’єднання, основна плита розміщена поруч одна з одною без перекриття, а накладні пластини розміщені з одного боку основної плити.
2. 2. Стикове з’єднання з подвійною стрічкою. Накладна пластина розташовується з обох боків деталей листового металу в з’єднанні з подвійною стрічкою.

Заклепки встановлюють тонкий баланс між естетикою та функціональністю, і розробник проекту повинен враховувати властивості матеріалу, розрахунки сил, навантаження напруги під час вибору типів заклепок і типів з’єднань.

 

Види заклепок

 

При клепці необхідно враховувати багато факторів, таких як товщина металевого матеріалу, міцність з’єднання та доступність. Тому вам потрібно розглянути, як забезпечити оптимальну продуктивність для конкретних технічних вимог. Нижче наведено короткий перелік різних типів:

 

 

 

 

 

 

 

√Фрикційні замкові заклепки, вони широко використовуються в ‌-некритичних,-застосуваннях із низьким{1}}навантаженням, де знімність переважає над міцністю‌. Зменшення їх промислового використання (замість блокувальних заклепок) пов’язане з проблемами надійності, але нішеве використання зберігається там, де простота є ключовою.

 

 

міркування

 

Є багато типів металів, придатних для заклепки, однак вам потрібно уникати типових помилок під час цього процесу з’єднання металу, а це:

 

• √Сумісність матеріалів (ризик гальванічної корозії)
• Алюмінієва заклепка на сталевій заготовці може спричинити швидку гальванічну корозію, яка також називається біметалічною корозією, через електрохімічну різницю потенціалів між двома металами. Алюміній більш анодний на гальванічному ряду, тоді як сталь (особливо вуглецева сталь) є більш катодним. Під впливом електроліту (наприклад, вологи, солоної води) алюміній жертвує корозією, щоб захистити сталь, отже, алюмінієва заклепка псується швидше, що потенційно може призвести до руйнування з’єднання. Хоча заклепка з нержавіючої сталі (316) може дуже добре працювати з алюмінієвим матеріалом.
•  
• √Вибір типу заклепок, як-от суцільні заклепки, більше підходить для-конструкційних з’єднань (літаків, мостів), тоді як для встановлення потрібен доступ до обох сторін. Хоча глухі заклепки придатні для-одностороннього встановлення в електроніці, автомобільній промисловості, і це застосування потребує меншої міцності на зсув, ніж суцільні заклепки.
•  
• √Вимоги до міцності та навантаження
• Міцність на зсув має вирішальне значення для конструкційних з’єднань літаків і мостів, а міцність на розтяг дуже важлива для - опору висмикуванню. Зокрема, заклепки мають кращу стійкість до вібрації порівняно з гвинтами та болтами.
•  
• √Підготовка отвору та підгонка
• Діаметр отвору має точно відповідати хвостовику заклепки, переконавшись, що відстань до краю має достатній простір- щонайменше в 2 рази більше діаметра заклепки від краю, щоб запобігти розриву-матеріалу. Також важливо видалити гострі краї, щоб уникнути концентрації напруги.
•  
• √Спосіб встановлення
• Молоток/розпилювання більше використовується для суцільних заклепок в аерокосмічній і конструкційній роботах, тоді як пневматичні чи гідравлічні інструменти більше підходять для-великого виробництва.
•  
• √Захист навколишнього середовища та корозії
• Для використання на відкритому повітрі важливо вибирати стійкі до корозії матеріали, такі як нержавіюча сталь або анодовані алюмінієві заклепки. Або ви можете розглянути можливість використання різних варіантів покриття: цинкування або органічні герметики.
•  
• √Естетичні заклепки врівень часто використовуються для гладких поверхонь

 

 

Зварювання проти клепки

 

• √Зварювання
• Зварювання – це міцне та незмінне з’єднання, яке має довговічні шви з високою структурною цілісністю, що ідеально підходить для-несучих навантажень або -високих{1}}напружених частин. Такі методи, як TIG або шовне зварювання, створюють чисті, безперервні та візуально привабливі шви. Крім того, він також може створювати герметичні та водонепроникні ущільнення, що ідеально підходить для резервуарів або інших конструкцій,-що містять рідину. Зварювання підходить для різноманітних матеріалів, як і клепка, і також може створювати складні геометрії.
• Однак зварювання має ризик теплового викривлення, тому для виконання вимог індивідуального виготовлення потрібні навчені оператори. Зварювання також створює проблеми ЗТВ (зони теплового впливу), тоді як клепки взагалі не мають цього занепокоєння.
•  
• √Клепка
• Клепка часто дешевша, ніж зварювання, через менші вимоги до праці та обладнання, оскільки встановлення заклепок є швидким і ефективним, особливо для простих конструкцій. Відсутність теплових спотворень, що робить його ідеальним для-теплочутливих матеріалів. Заклепки відносно легше видалити або замінити, що забезпечує гнучкість для обслуговування або модифікацій. Крім того, заклепки можуть мати хорошу міцність на зсув і вібрацію.
• Однак клепані шви, як правило, менш міцні, ніж зварні, і можуть не витримувати великих навантажень. Видимі головки заклепок можуть не відповідати естетичним вимогам для певних конструкцій. Заклепки не можуть створити водонепроникні або повітронепроникні з’єднання без додаткових заходів ущільнення, а з’єднання надзвичайно твердих матеріалів є складним.

 

Завдяки своїм особливостям у деяких проектах поєднання зварювання та клепки може запропонувати найкращу продуктивність. Підсумовуючи, вибір між клепанням і зварюванням часто зводиться до конкретних вимог проекту. Незалежно від того, віддаєте перевагу естетичній привабливості безшовних з’єднань листового металу чи гнучкості розбирання, важливо зважити плюси та мінуси кожного методу, щоб прийняти обґрунтоване рішення. Fabmann має великий досвід у клепці, і наші інженери-виробники можуть допомогти вам вибрати найбільш підходящий тип заклепки для бажаного застосування. Ми можемо забезпечити якісне заклепування різних типів металів, таких як вуглецева сталь, нержавіюча сталь, алюміній, латунь і мідь.