Технология клепки металла

Клепка. Технология и особенности

Человечеству давно известна клепка, еще со времен Древней Руси. Среди археологических находок встречаются клепанные инструменты, предметы бытового назначения. Однако на современном этапе развития технологии К. уступает место сварке, которая обеспечивает высокую скорость проведения работ и прочность. Несмотря на это, К. по-прежнему востребована в некоторых конструкциях и изделиях, где не допускается какое-либо высокотемпературное воздействие и, как следствие, структурные преобразования в металле, а также деформации (поводки) связанные с неравномерным нагревом и охлаждением. К. незаменима также в случае, если нужно получить соединение из металла, который не сваривается или относится к трудносвариваемой группе. В заклепочном соединении из разнородных металлов (биметалл) не возникает гальванических процессов, провоцирующих развитие коррозии. Однако и эти преимущества сегодня нивелируются, в связи с появлением новых сплавов, которые при высокой прочности хорошо поддаются сварке плавлением или другим ее видам; а новые поколения клеевых составов способны образовывать швы, по своим мех.свойствам близкие к основному металлу.

Клепкой называется технология получения неразъемного соединения с помощью механического воздействия в холодном или нагретом состоянии на металлозаклепки различной формы и размеров. Соединения, полученные с помощью К., устойчивы к вибрациям и ударным нагрузкам.

Существует несколько способов создания клепанного соединения:

• Заклепки до ø10мм вхолодную заводят в отверстие с зазором 0.1-0.2 мм.
• Заклепки от ø8 мм и выше расклепывают в нагретом состоянии с зазором 0,5 -1 мм. В процессе горячей К. ножка заклепки лучше заполняет отверстие соединяемых металлов и при охлаждении они лучше стягиваются.
• Длинные заклепки полностью не нагревают, термическому воздействию подлежит только тот ее конец, из которого формируется головка.

К. может выполняться заклепками с потайными головками или выступающими. В первом варианте изделие имеет лучший товарный вид, гладкую однородную плоскость. Если к внешнему виду не предъявляются какие-либо требования и имеет значение только прочность узла, в таком случае, выбирают второй вариант.

Последовательность выполнения К. состоит из нескольких этапов:

• Просверливание или продавливание отверстий и их зенкование под потайную головку;
• Установка в отверстиях заклепок, состоящих из головки и стержня;
• Образование замыкающей головки при помощи обжимки и поддержки (см. рисунок)


В качестве инструментов может выступать как обыкновенный молот, так и спец.машина – пресс. Соответственно, К. может быть ручной и машинной. Если речь идет о мелкосерийном производстве, может применяться пневмомолот и наковальня; в крупносерийном — используют более серьезный инструментарий, в том числе спецпрессы с ЧПУ, которые имеют высокий КПД и фактически незаменимы при изготовлении фюзеляжей летательных аппаратов.

Есть интересный случай, когда невозможно сформировать замыкающую головку традиционным мех. воздействием. Выход был найден. Заклепка, в стержне которой находится взрывчатое вещество, легкими ударами молота заводится в отверстие в холодном состоянии. Позже соединение нагревается и с помощью небольшого взрыва формируется замыкающая головка. Если нужно склепать тонкие неметаллические листы, целесообразно использовать заклепки с полым стержнем, т.е. трубчатые, тонкую стенку которых легко можно деформировать развальцовкой для формирования замыкающей части.

Клепаные конструкции бывают нескольких видов:

Прочные— используются в несущих сооружениях, таких как балки, колонны.
Плотные — применяются для стыковки труб, предназначенных для перемещения газов и жидкостей; при клепке баков и сосудов, находящихся под небольшим давлением Герметичность такого соединения организовывается нанесением на стыковочные поверхности различных герметиков или путем подкладывания под головку заклепки пластикового уплотнителя.
Смешанные конструкции предполагают сочетание в себе функции прочных и плотных соединений.

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Клепка металла

Клепка металла – это процесс получения неразъемного соединения сравнительно тонких деталей: металлических листов или полосок, или листа железа с полосой ил металла.

Клепка производится при помощи заклепок, которые изготавливаются из мягкой стали и представляют собой цилиндрические стержни с двумя головками. Одна из этих головок называется закладной, а другая, расклепываемая на другом конце стержня, – замыкающей. Именно замыкающая головка обеспечивает скрепление деталей.

В зависимости от требований к поверхности, замыкающие головки заклепок могут быть полукруглыми, потайными, полупотайными или плоскими. Если обе головки заклепки располагаются над поверхностями склепанных деталей, клепка называется обыкновенной. Если же головки заклепки помещаются заподлицо с поверхностями склепанных деталей, клепку называют потайной.

Заклепочные соединения подразделяются на:

– прочные (рассчитаны только на восприятие силовых нагрузок);
– плотные (обеспечивают герметичность соединения в резервуарах с невысоким давлением);
– прочноплотные.

Читать еще:  Сверло елочка по металлу

Для обеспечения герметичность соединения на поверхность стыка наносятся различные герметики или под стык подкладываются разные пластичные материалы. Для выполнения герметичных соединений используют заклепки с усиленными головками.

В зависимости от конструкции выделяют однорядные, двухрядные и многорядные заклепочные соединения с расположением заклепок параллельными рядами или шахматном порядке. В однорядных соединениях расстояние между центрами заклепок (шаг заклепочного шва) должно быть равно трем диаметрам заклепки, а в двухрядных соединениях – четырем диаметрам заклепки.

По количеству плоскостей среза такие соединения подразделяются на одно- и многосрезные. В качестве еще одного критерия для классификации выступает характер воздействия нагрузки на заклепочное соединение. Нагрузка может воздействовать на заклепочное соединение в продольном направлении, параллельном оси заклепок, и в поперечном, перпендикулярном оси заклепок.

По конструкции заклепочные соединения во многом схожи с паянными, клеевыми и сварными соединениями. Детали и листы, соединяемые заклепочным швом, могут располагаться внахлестку или встык с накладками.

Заклепки изготавливаются для разных способов установки. Односторонняя клепка выполняется с использованием множества видов заклепок, включая отрывные и взрывные. При обычной клепке наковаленка-поддержка может находиться с лицевой либо с тыльной стороны. Преимуществом последнего способа является возможность использования более легкой по весу наковаленки-поддержки.

Клепка бывает холодной, горячей и смешанной. При холодной клепке замыкающая головка заклепки высаживается в холодном состоянии. Холодную клепку используют, когда толщина стержня заклепки не превышает 8 мм.

Горячая клепка предусматривает предварительный разогрев стержня заклепки до температуры красного каления. Данный способ применяют при толщине стержня заклепки 8 мм и более.

При ручной клепке для осаживания стержня заклепки используется кувалда или ручной клепальный пневматический молоток. Ручная клепка выполняется следующим образом. Клепальщик вставляет в буксу молотка наковаьню-поддержку, затем в правую руку берет рукоятку молотка, одновременно левой рукой поддерживая его ствол, направляемый на расклепываемую заклепку. Прижав молоток к заклепке, клепальщик пускает его в работу.

Как правило, в процессе клепки участвуют два человека – клепальщик и его подручный. Подручный молотком меньшей мощности клепает с внутренней стороны, подбивая заклепку, а клепальщик в это время клепает с наружной стороны, заклепку осаживая. Таким образом достигается уплотнение листов и, как результат, высокое качество клепки.

В последнее время для выполнения клепки вместо клепального молотка и наковальни-поддержки все чаще применяются клепальные прессы с ЧПУ, которые позволяют увеличить производительность и автоматизировать процесс клепки.

Преимущества и недостатки заклепочных соединений

В число недостатков заклепочных соединений входят трудоемкость процесса, повышенная материалоемкость соединения, необходимость специальных мер для обеспечения герметичности, а также шум и вибрация, сопровождающие процесс.

При этом заклепочные соединения препятствуют распространению усталостных трещин, повышая надежность всего изделия. Еще одно преимущество – возможность соединения не поддающихся сварке материалов.

Популярные металлы

Медь

&nbsp&nbsp Вопросы и ответы

Часто во время осуществления сварки или пайки металлов и их сплавов возникают неожиданные проблемы. О многих из них мы и поговорим в разделе «вопросы и ответы»

Перейти в раздел >>

&nbsp&nbsp Технологии работ


Как производится закалка и отпуск стали

Способы резки металла под водой

Сварка угловых и тавровых соединений


Обслуживание и уход за сварочным оборудованием

Сварочные генераторы постоянного тока

Характеристики источников питания

Электрошлаковая сварка углеродистых сталей

Эмалирование металлов – технология, которая позволяет наносить на поверхность изделий из стали специальный защитный слой, отличающийся великолепными эстетическими свойствами.

Узнать подробности >>


Технология производства покрытых электродов

Электроды для дуговой сварки, наплавки, резки

Газоэлектрическая сварка в среде углекислого газа

Самоходные однодуговые сварочные головки

Электрическая сварочная дуга и ее свойства

Pereosnastka.ru

Обработка дерева и металла

В зависимости от условий образования замыкающей головки различают два метода клепки: прямой и обратный. При свободном подходе к заклепке с обеих сторон применяется прямой (или открытый) метод клепки, при котором удары наносятся со стороны стержня; закладная головка при этом упирается в поддержку (рис. 1,а). При наличии условий, затрудняющих вставку заклепок со стороны поддержки, применяется обр’атный (или закрытый) метод клепки. Заклепки вставляются со стороны рабочего, и удары наносятся по закладной головке, стержень при этом упирается в поддержку; замыкающая головка в данном случае формируется при помощи поддержки (рис. 145,6). Примером может служить клепка в трубах, клепка фланцев в труднодоступных местах и т. п.

Ручная клепка производится обычно на рабочем месте слесаря и выполняется в тисках или на верстаке. В ряде случаев соединения заклепками с потайной головкой выполняют на плите.

Для получения заклепочных соединений высокого качества большое значение имеет взаимная подгонка деталей. Соединяемые детали должны быть плотно подогнаны одна к другой и без напряжения ложиться на место. Плохая подгонка деталей ведет к возникновению напряжений после клепки, к образованию трещин, выпуклостей и др. Сверление отверстий под заклепки производят по накерненной разметке. Чтобы отверстия склепываемых деталей совпадали, их сверлят в собранном виде сжатыми ручными тисочками, струбцинами или болтами (рис. 1,а). Заусенцы, образовавшиеся после сверления, снимают зенковкой или сверлом большего диаметра. Затем детали переносят к верстаку и в подготовленное отверстие вставляют заклепку, укладывая ее закладную головку на зажатую в тисках поддержку. После этого производят уплотнение соединяемых деталей путем осадки их ударом молотка по натяжке (рис. 1,в). Затем, сделав несколько прямых ударов, направленных вдоль оси заклепки с целью утолщения стержня для плотного заполнения Отверстия, осадку продолжают косыми ударами молотка по окружности головки, чередуя их с прямыми ударами (рис. 1,г). В результате получится головка в виде грубого полушара. Окончательное формирование замыкающей головки производится ударами молотка по обжимке, установленной на образующуюся головку заклепки.

Расклепывание потайной головки производят ударами молотка, направленными точно вдоль оси заклепки. Если заклепка при неточном ударе изгибается в сторону, ёе выправляют ударами молотка с противоположной стороны. При склепывании тонкого листа с толстым заклепку вводят со стороны тонкого листа, так как в противном случае не удается получить плотный шов, особенно если отверстие несколько больше диаметра заклепки, что часто бывает при пробивке отверстий бородкой. Сравнительно длинные листы при склепывании предварительно соединяют болтами, а заклепки ставят через два-три отверстия. После этого болты убирают и ставят заклепки в оставшиеся отверстия. Если требуется поставить всего 3—4 заклепки, сначала их ставят в крайние, а затем в средние отверстия.

Клепку на весу производят вдвоем: один расклепывает заклепку, а второй поддерживает ее с противоположной стороны поддержкой с лункой, соответствующей форме замыкающей головки.

Процесс односторонней клепки заклепками с полым стержнем (пистонами) осуществляется в следующем порядке:
1) закладную головку сердечника вводят в прорезь специального захватывающего наконечника ручных клещей или ручного пресса и вставляют в отверстия деталей (позиция 1).
2) при помощи клещей или ручного пресса сердечник протягивают сквозь пистон (позиция 2). При этом утолщенная часть сердечника раздает стенки пистона и впрессовывает его в стенки отверстия, а при дальнейшем протягивании замыкающая головка сердечника входит в пистон и развальцовывает его (позиция 5);
3) выступающая часть сердечника срезается кусачками (позиция 4).

Соединения заклепками с сердечником повышенной прочности выполняют в такой последовательности:
1) пистон с сердечником вставляют в подготовленные отверстия склепываемых деталей (позиция 1);
2) ударами молотка забивают сердечник в пистон, у которого при этом отгибаются разрезанные концы, образующие замыкающую головку заклепки (позиции 2 и 3).

КЛепка взрывными заклепками производится в тех случаях, когда из-за отсутствия доступа невозможно сделать замыкающую головку. Процесс клепки взрывными заклепками отличается от обычной клепки. Здесь в качестве расклепывающего инструмента используется электрический нагреватель, прикладываемый к закладной головке заклепки (позиция 2). Тепло от закладной головки через стержень передается взрывчатому веществу, вызывая взрыв. Расширяющаяся при взрыве выступающая часть стержня образует замыкающую часть заклепки (позиция 3).

Механизированная клепка пневматическими многоударными молотками более производительна, чем ручная клепка.

Клепку пневматическим молотком, осуществляемую двумя рабочими, следует выполнять в такой последовательности.

При прямом методе клепки в заранее подготовленное отверстие подручный вставляет заклепку и держит ее поддержкой, о которую ударяется закладная головка заклепки. Клепальщик или слесарь, двумя руками удерживая молоток, направляет его удары строго по оси стержня заклепки.

При соединении методом обратной клепки клепальщик правой рукой держит молоток, а левой вставляет заклепку в заранее просверленное отверстие. Подручный двумя руками держит поддержку, о которую ударяется стержень заклепки. Подручный должен следить за тем, чтобы стержень заклепки осаживался правильно до размера, равного половине диаметра заклепки. Для заглаживания закладных головок потайных заклепок, расклепываемых на криволинейных поверхностях при помощи обжимок с гладкими или сферическими рабочими поверхностями, необходимо при клепке немного покачивать клепальный молоток из стороны в сторону.

Для устранения подсечек детали или заклепок при перекосе молотка во время клепки на плоских поверхностях рекомендуется применять специальные обжимки с шарнирной связью. Боек такой обжимки всегда, даже при установке молотка под некоторым, углом к детали, располагается перпендикулярно к его поверхности и обеспечивает требуемое качество клепки.

С целью удобства и облегчения труда тяжелые молотки и поддержки подвешивают на специальных пружинных подвесках. При выполнении клепки рабочий поддерживает подвешенный пресс двумя руками (рис. 148,6); при этом одной рукой он устанавливает обжимку пресса на закладную головку, а другой — включает и выключает пресс. При клепке необходимо, чтобы ось заклепки совпадала с осью клепального инструмента.

Работая переносными прессами, можно поставить за смену 2500—4000 заклепок. Переносные прессы можно устанавливать на постамент и производить на них клепку как на стационарных прессах. Склепываемые детали на стационарных прессах обычно располагают таким образом, чтобы заклепку можно было вставлять сверху. Стационарные прессы и клепальные машины обеспечивают высокую прочность клепки благодаря равномерному давлению на склепываемые листы и заклепку.

Заклепки для металла: виды, конструкция, техника монтажа

При креплении листового металла используются самые разные приспособления, начиная от болтов с гайками и заканчивая современными разъемными клипсами. Но раньше всего для решения таких задач начали использовать заклепки – и сегодня они все еще используются.

Естественно, современная заклепка отличается от своей предшественницы довольно сильно. Именно поэтому стоит разобраться, какие заклепки применяются при производстве металлоконструкций, и как такие соединения монтируются.

Принцип крепления металла заклепками

Если совсем просто, то заклепкам – это металлический стержень, который вставляется в отверстия в соединяемых деталях и после деформации фиксирует их, удерживая вместе:

  • Как правило, при производстве заклепку снабжают выступом – шляпкой или бортиком. Благодаря этому экономится время на монтаж, поскольку с одной стороны фиксация уже обеспечивается.
  • Диаметр стержня заклепки обычно равен или чуть меньше диаметра отверстия, в который она устанавливается. В первом случае мы обеспечиваем минимальную подвижность деталей в месте крепления, во втором – уменьшаем временные затраты на установку заклепки в гнездо.
  • Саму заклепку делают из достаточно мягкого материала. Благодаря этому она деформируется при относительно небольшом усилии, что облегчает монтаж соединения с использованием ручного инструмента.

Важно! Из этого правила есть исключения. Так, заклепки, которые монтируются при нагреве, могут быть изготовлены из материалов с высокой плотностью, например, из стали. Также стальные элементы могут входить в конструкцию сложных заклепок – например, вытяжных.

  • Обязательное условие для монтажа заклепки – деформация ее тела (стержня или гильзы). За счет этой деформации формируется второй выступ (бортик), который прижимается к скрепляемой поверхности и обеспечивает фиксацию деталей.

По схожему принципу работают все заклепочные соединения. Но при этом и в конструкции, и в схеме работы разных заклепок есть отличия.

Разновидности заклепок

Классические («под молоток»)

Стандартные заклепки сегодня используются достаточно редко. Их обычно применяют либо при кустарном изготовлении конструкций, либо при соединении высоконагруженных элементов. Во втором случае используются стальные заклепки, которые расклепываются при нагреве.

Конструкция таких изделий очень проста:

  • Заклепка представляет собой полнотелый металлический стержень, с одной стороны у которого находится полусферическая шляпка-грибок.
  • При монтаже стержень вставляется в отверстие с таким расчетом, чтобы шляпка плотно прилегала к соединяемым деталям с одной стороны.
  • Второй конец стержня расклепывается (с нагревом или без него). По возможности расклепывание должно быть равномерным, поскольку так обеспечивается отсутствие бокового смещения и максимальная надежность фиксации.

При монтаже таких заклепок могут использоваться и другие приспособления и технологии, но общий алгоритм остается неизменным.

Пустотелые и полупостотелые

Наряду с цельными заклепками используются разновидности с внутренними полостями. Чаще всего их применяют при монтаже неметаллических изделий (соединение ткани, кожи, полимеров), но иногда такие заклепки задействуют и при работе с тонколистовыми металлическими заготовками.

Основное отличие конструкции таких заклепок – наличие полости:

  • У полопустотелых заклепок полость находится на конце, предназначенном для расклёпывания. При механическом воздействии края гильзы раскрываются, формируя широкий бортик – при этом усилие, необходимое для расклёпывания, будет меньше, чем при использовании стержневой заклепки.
  • Пустотелые заклепки (пистоны) представляют собой тонкостенные трубки со сквозным отверстием в центре. Вместо шляпок они обычно оснащаются широкими горловинами – ровными, скруглёнными или потайными. При расклепывании деталь деформируется так же, как и полупустотелая заклепка, но центральное отверстие при этом сохраняется.
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector