Какие бывают заклепки: обзор вытяжных и резьбовых заклепок

Mastergrip гайки заклепка имеют рифленую насечку, что обеспечивает лучшее сцепление с поверхностью и повышенной устойчивостью к крутящему моменту после установки. Диаметры заклепок-гаек Mastergrip адаптированы к использованию стандартного диаметра сверла.

Masterbolt является заклепкой-болтом и доступен в 4 различных размеров резьбы, каждая 4-х различных длин. Все Masterbolts 8,8 класса прочности.

Технология резьбовой заклепки заключается в использовании вытяжных заклепок-гаек и заклепок-болтов, которые обладают двойной функцией:

Создают канал с резьбой в тонком листовом материале. Заклепки-гайки – внутренний, заклепки-болты – внешний.
Могут использоваться как вытяжные заклепки для соединения двух листов вместе.

Резьбовая заклепка имеет следующие преимущества:

легко устанавливаются в материал или детали цилиндрической формы (не нужно нарезать резьбу или наваривать гайку);
вытяжные заклепки-гайки обладают теми же свойствами, что и резьба в полноразмерном материале – это возможно благодаря усиленному фланцу и удлиненной резьбе (по сравнению с обычными втулками);
резьбовая заклепка может быть установлена с одной стороны (в том случае, если другая сторона недосягаема);
резьбовая заклепка не деформирует и не обесцвечивает материал.

Технология работы с гайкой-заклепкой:

Заклепка насаживается на вытяжной шток инструмента и затем вставляется в предварительно высверленное отверстие в заготовке.
?спользуя инструмент, заклепка-гайка тянется назад и деформируясь, закрепляется в отверстии. В случае соединения двух материалов, резьбовая заклепка скрепляет материалы вместе.

Технология установки для заклепок-болтов идентична, только болт вворачивается в инструмент, и в установленном виде является внешней резьбой.

Основные типы заклепочных метизов

Все заклепки на два типа – резьбовые и вытяжные, оба типа заклепок устанавливается за счет деформации, которая возникает от тягового усилия специального инструмента – заклепочника.

Вытяжные заклепки

Вытяжные заклепки

состоят из тела заклепки с бортиком (фланцем) и вытяжного стержня, который при его вытягивании деформирует хвостовую часть тела заклепки, формируя обратную головку, стягивающую соединяемые элементы. После достижения предельного тягового усилия, стержень обламывается в специальной зоне отрыва, формируя надежное неразборное соединение.

Резьбовые заклепки

Резьбовые заклепки

являются однокомпонентными, и используются для создания прочного разборного соединения, при этом резьбовые заклепки ставятся только на один лист (поверхность), а второй лист или материал притягивается к первому за счет вкручивания в резьбу болта, винта и т.п.

Резьбовые заклепки гораздо чаще используются для скрепления нескольких деталей, позволяя создать резьбу на тонком материале, в котором ее невозможно нарезать. При этом они не имеют особых ограничений в применении и обеспечиваю надежную фиксацию всех элементов конструкции, с помощью разборного резьбового соединения деталей.

Гаечные образцы резьбовой заклепки имеют резьбу с внутренней стороны, а болтовые — с внешней (выступающей) части.

Преимущества изделий

По сути, резьбовые заклепки — гибриды традиционных гаек. Но не нужно их путать с вытяжными. Они имеют достоинства, в числе которых:

простота проведения монтажных работ;
можно надежно соединять компоненты с хрупких материалов или такие, что имеют незначительную толщину (листовой металлопрокат), ведь гайка-заклепка не приведет к деформациям;
если толщина изделий в совокупности превышает длину крепежей, то делают одностороннюю фиксацию, без сквозного прохода, при этом качество работы не будет низким.

Надежность соединений достигается за счет резьбы, расположенной со внутренней стороны гаек, а у болтов — на внешней.

Разновидности резьбовых заклепок

Ассортимент довольно широкий, существует множество классификаций крепежей. Так, они могут иметь плоскую или потайную головку, гаечную либо винтовую резьбу, круглую или шестигранную ножку (не допускает проворачиваний в посадочных гнездах). Если принимать во внимание предназначение, то могут быть:

электропроводящими;
имеющими повышенное усилие (возможно, вдавливание либо растяжение);
для высокогерметичных соединений;
с увеличенными головками;
с нанесением дюймовой резьбы;
со специальными метками (для проведения визуальной идентификации);
с виброизоляцией.

Этот список можно продолжать, но стоит отметить, что отечественной промышленностью выпускаются самые разнообразные заклепки для разных случаев.

Материалы, используемые для производства

Рассматриваемые крепежи могут иметь различные бортики. Чтобы получить обычные соединения, покупают гайки, имеющие стандартные бортики. Если следует получить незначительный зазор между деталями, лучше воспользоваться метизами с уменьшенными или потайными бортиками. Стоит учесть, что перед началом установки выполняется процедура зенкования отверстий, в которые будут посажены заклепки.

Резьбовые гайки-заклепки могут выпускаться из нескольких видов металла, в частности:

Из углеродистой стали. Для выпуска универсальных изделий и создания стандартных соединений.
Из нержавейки. Производство метизов, которые будут эксплуатироваться при высокой температуре либо в местах с высоким уровнем влажности.
Из алюминия. Такие заклепки отличает незначительная масса и отличные антикоррозионные свойства.
Из бронзы. Этот металл задействуют, если нужны крепежи с незначительными показателями искрообразования.

В отдельных случаях может применяться полимер неопрен. Изделия из него именуют самоустанавливающимися, ведь для монтажных работ не нужны заклепочные инструменты.

Виды заклепок

Перед тем, как разобраться какие виды заклепок бывают, определимся, что заклепка – это специальные крепежи, созданные для снижения затрат производства и облегчения работы. Особые различия метизов позволяют подбирать оптимальный вариант для конкретных креплений.

Вытяжные заклёпки открытые

Базовая (стандартная) заклепка, представляет собой крепление со сквозным отверстием. Ее часто путают с пустотелой заклепкой, но главное отличие в том, что пустотелую заклепку ставят с доступом с двух сторон, а вытяжную можно поставить с одной стороны, гораздо проще и быстрее. Говоря о сферах применения, можно привести в качестве примера использование стандартных вытяжных заклёпок при монтаже вент фасадов или сборе конструкций домов из металло-каркаса. Все зависит от материала и диаметра заклепки, но в любом случае соединение достаточно прочное и надежное. Особенности монтажа допускают незначительные расхождения в диаметре заклепки и отверстий. Вытяжной вид заклепок открытого типа является самым дешевым в ассортименте.

Вытяжные заклёпки закрытые

Главное отличие вытяжной закрытой заклепки в отсутствии сквозного отверстия, с помощью них можно создать герметичную конструкцию. Тело крепежа дает возможность «запечатать» оборотную сторону, создавая специальную головку. Благодаря плотному прилеганию появляется возможность монтажа креплений, препятствующих попадание внутрь конструкции пыли, грязи и влаги. Применение дополнительных прокладок позволяет добиться герметичного соединения.

Закрытые заклепки подойдут для авиационной и машиностроительной отросли.

Заклёпки усиленные

Усиленные заклепки также называют моноболтами. Необходимы для создания сверхпрочного соединения. Стандартные изделия значительно уступают по коэффициенту прочности, растяжения и усилий на срез. Еще одно название – структурная, поскольку созданное соединение не подвержено вибрации и имеет широкий диапазон использования. Усиленные модели используются в промышленном строительстве и машиностроении.

Заклепки лепестковые

По названию можно легко распознать принцип действия этой заклепки. Во время монтажа обратная сторона раскрывается на «лепестки», которые сгибаясь снижают нагрузку в месте крепления, а в случае совсем мягкого материала могут в него погрузиться, усиливая фиксацию, при этом почти не деформируя его, а как бы немного прокалывая. Отметим, что головка не погружается в материал и остается видимой. Лепестковые заклепки нужны для монтажа рыхлых, деликатных или мягких материалов. Головка не проваливается в мягкий материал за счет достаточно широкого бортика и небольшого усилия, требуемого для установки, что снижает риск появления трещин и деформации. В качестве примера можно привести соединения гладкой поверхности с волокнистой, например, древесина, пластик или сотовый поликарбонат.

Заклёпки распорные

Распорная заклепка из-за своих особых свойств используется для изготовления мебели и декора, позволяет соединять деревянные и металлические детали. Также подойдет для хрупких, рыхлых и мягких тканей. Принцип работы заключается в формировании обратной головки таким образом, чтобы нагрузка распределилась на лепестки (частично разделяется на 3 части). Главное отличие от лепесткового типа – заклёпка деформируется, а не раскрывается полностью.

Заклёпки гаечные

Гаечные заклепки представляют из себя метиз, у которого сначала идет бортик, потом деформируемая часть и дальше резьба, по принципу работы схожи с вытяжными, однако, вместо стержня предусмотрена внутренняя резьба на не сминаемой части.

Для установки гаечной заклепки необходимо высверлить отверстие в скрепляемой детали, накрутить заклепку на резьбовую часть дорна, который вставлен в заклёпочник и фактически выполняет роль стержня у вытяжной заклепки, вставить в подготовленное отверстие и втянуть втулку. Задняя часть деформируется, образуя надежное соединение с внутренней поверхностью, с внешней стороны заклепка удерживается бортиком.

Заклёпки многозажимные

Также виды заклепки вытяжного типа с открытым корпусом со специальной конструкцией, которая, в отличие от обычных вытяжных заклепок, обеспечивает многократное сжатие. Такой способ расклинивания корпуса обеспечивает высокие рабочие нагрузки на вырыв.

Заклёпки клеммные

Используются для проведения контактных соединений, в том числе, для создания электрической цепи. Как работает заклепка? Ответ кроется в материале: их изготавливают из металлов, проводящих электрический ток (корпус заклепки выполнен из латуни, а стержень – из омедненной стали). Встречаются одно- или двухклеммные варианты. Клеммные заклепки необходимы для создания заземления.

Заклёпки пластиковые

Материал заклепок может отличаться. Вытяжные пластиковые изготовлены из полиамида, а значит, обеспечивают крепкое соединение. Помимо исходного сырья, они отличаются рядом преимуществ:

не проводят электрический ток;
не подвержены коррозийному эффекту;
низкая стоимость.

Конечно, пластиковые полиамидные заклепки не подходят для скрепления двух металлических пластин. Используются для пластиковых, стекловолоконных, картонных конструкциях, сопряженных с металлическими или другими материалами.

Заклёпки кассетные

Самый новый вид заклепок – кассетный. Сегодня он считается перспективным, поскольку оператору не приходится каждый раз вставлять единичный крепеж. Кассетные представлены в виде ленты или стержня на целый магазин. Отличительная особенность в установки – стержень не обламывается, а протягивается, что значительно ускоряет процесс монтажа. В одной кассете содержится до 40 штук. Специальный инструмент не прерывается, а в автоматическом режиме подготовит следующую партию. Бонусом станет возможность освобождения второй руки, которой можно наиболее надежно фиксировать узел.

Таким образом, нельзя выделить конкретную сферу использования заклепок в целом. Каждый из видов подойдет для своих целей, будь то создание детской игровой площадки или крупнейшего бизнес-центра. Единственное, что не подвергается сомнению, заклепки – это уникальный крепеж, который позволяет сократить время и стоимость монтажа.

Особенности монтажных работ

Когда пользуетесь механическим специнструментом понадобятся значительные физические усилия для получения действительно надежных соединений элементов конструкций. Дело в том, что гайки-заклепки значительно противодействуют усилиям закручивания. Пневматический заклепочник существенно упрощает задачу, но его стоимость остается высокой.

Если имеется в наличии специальный механический или пневмогидравлический инструмент, то процесс установки будет очень простым,:

накрутка гаек непосредственно на резьбовые штоки в заклепочнике;
инструмент вместе с метизом проворачивают до упора в проделанном отверстии;
шток приспособления аккуратно вытаскивают, после чего крепеж самостоятельно расклепывается;
выкручивание штока с уже готовых соединений.

Заклепки: назначение и материалы изготовления

После того, как мы подробно рассмотрели все виды представленных на рынке вариантов, можно с уверенностью выделить несколько аспектов назначения метизов:

те места, где невозможно проведение сварочных работ;
нежелателен перегрев и деформация структуры материала;
повышение свойств виброустойчивости;
необходимость создания соединения повышенной прочности.

Материалы, используемые для изготовления:

алюминиево-магниевые сплавы*;
бронза;
медь;
монель (сплав меди и никеля);
нержавеющая сталь A2 или A4;
оцинкованная сталь;
полиамид.

* различие только в содержание магния, чем больше процентное содержание магния тем прочнее, наименее прочный и дешевый Al(Mg1%) и самый прочный который используется в вытяжных заклепках и то как правило для стержней Al(Mg5%);

В некоторых случаях используют комбинации этих материалов, например, стержень может быть из одного сплава, а заклепка из другого. Часто сочетают оцинкованную сталь и алюминий. В этом случае уместно определение «комбинированная» заклепка.

Принцип подбора заклепок заключается в совместимости, а лучше повторении, того материала по механическим и физическим свойствам, из которого изготовлены соединяемые элементы.

Еще одним важным критерием отбора является подверженность гальванической коррозии, Она проявляется в месте соединения разнородных металлов при повышенной влажности, например, при дожде. Если нет уверенности, как выбрать заклепки для заклепочника, то можно воспользоваться специально таблицей электрохимического потенциала. Влияние влаги будет проходить на более электроотрицательный материал.

При выборе материала необходимо учитывать следующие особенности:

в идеале выбрать электроположительный материал самой заклепки, чтобы коррозия приходилась на элемент, подлежащий легкой замене;
проверить совместимость по таблице электрохимического потенциала;
использовать диэлектрический барьер, например, прокладку.

При покупке заклепок, так же стоит учесть температуру эксплуатации готового изделия. Материал крепежа и изделия должны соответствовать друг другу для обеспечения одинакового температурного расширения при повышении и понижении температуры. Игнорирование правила подбора может привести к преждевременному возникновению ржавчины или другим повреждениям.

Помимо базовых элементов существуют заклепки с покрытием. Для этого используется порошковая краска, а оттенок соответствует таблице цветов RAL.

Заклепка-болт

Заклепка-болт обладает двойной функцией:

Создает внешний канал с резьбой в тонком листовом материале.
Заклепка-болт может использоваться как вытяжная заклепка для соединения двух листов вместе.

Заклепка-болт имеет следующие преимущества:

легко устанавливаются в материал или детали цилиндрической формы (не нужно нарезать резьбу или наваривать гайку);
заклепка-болт обладает теми же свойствами, что и резьба в полноразмерном материале – это возможно благодаря усиленному фланцу и удлиненной резьбе (по сравнению с обычными втулками);
заклепка-болт может быть установлена с одной стороны (в том случае, если другая сторона недосягаема);
заклепка-болт не деформирует и не обесцвечивает материал.

Технология установки заклепки-болта следующая: болт вворачивается в инструмент, и в установленном виде является внешней резьбой.

Разнообразие видов заклепки-болта

Заклепка-болт изготавливается из алюминия, оцинкованной и нержавеющей стали. Мы предлагаем заклепки-болты с различными типами шляпки: цилиндрической, потайная с уменьшенной юбкой, потайная под зенковку, а так же шестигранная для предотвращения проворачивания.

Заклепка-болт используется:

в автомобильной промышленности: установка зеркал заднего обзора, спойлеров, приборной панели, прицепа, ремонтные работы;
в строительстве: лифты, кухни, плавательные бассейны, мосты;
в системах вентиляции и кондиционирования воздуха;
в судостроительной промышленности;
при установке оконных рам и сборе мебели;
и многое другое…

Преимущества и недостатки

Сегодня заклепки считаются универсальным крепежом, который обеспечивает надежное крепление листовых материалов. Помимо этого, метизы обладают рядом других достоинств.

Преимущества заклепок по металлу:

соединение устойчиво к сильным механическим нагрузкам, вибрации и ударам;
возможность прочного крепления в тех местах, где невозможно использовать резьбовые варианты или сварочное оборудование;
вытяжные и резьбовые заклепки просты в установке;
широкий выбор материалов позволяет снизить риск коррозии.

Недостатки заклепок:

необходимость покупки специального оборудования для монтажа – заклепочника;
при несоблюдении соответствия диаметра отверстия и заклепки прочность соединения ослабляется;
невозможность соединения «встык» без использования дополнительных накладок;
шумность монтажа вариантов с замыкающей головкой.

В тоже время, минусы заклепок по металлу не всегда являются противоречащим фактором. С шумом можно смириться, а монтаж внахлест – один из множества вариантов сборки конструкции.

Типы заклепок и применимость такого крепежа сегодня

Такой способ крепления деталей является неразъемным, составляет конкуренцию самым распространенным методам соединения металлических деталей – сварке и склеиванию частей. Ведь зачастую эти два подхода неуместны, потому что поверхности не могут выдержать высокие температуры или должны остаться подвижными, либо деталь не должна претерпевать структурные метаморфозы, как это происходит под пламенем горелки. Особенно это критично, если скрепляемые части из разных материалов, их поведение может быть непредсказуемо в условиях сварки.

Само соединение может выглядеть по-разному, причем влияют на это не только виды заклепок, но и будущие условия эксплуатации изделия. Просто прочное крепление будет выдерживать силовые нагрузки (удары, вибрации), но при этом не обременяется герметичностью, а вот плотные клепочные соединения не должны пропускать воду и воздух, правда, это их свойство имеет пределы, возможно это только при невысоких давлениях. На качество шва влияет и его рядность, довольно часто прибегают к многорядовым расположениям заклепок, причем разместить их можно цепным или шахматным образом.

Работу по сборке можно производить вручную, так делалось раньше, а можно использовать специальные приспособления. Сегодня выбор их довольно велик, начиная от ручных, заканчивая электрическими заклепочниками. Но все сводится к одному алгоритму: проделывается отверстие в деталях, туда продевается заклепка, и производится фиксация определенным приемом. Последняя стадия как раз и является основанием для классификации заклепок, которая сегодня все еще расширяется.

Преимуществами заклепочного соединения являются неагрессивность, как механическая, так и химическая, способность крепления разнородных материалов, причем разных не только по природе, но и по толщине, не провоцирование механических напряжений в конструкции. Но многих смущает трудоемкость, которая даже с использованием спец.инструмента для заклепок требует предварительного проделывания отверстий, также дополнительной головной болью становятся последующие заботы о герметизации полученных швов. А в массовом производстве такой способ крепления сопровождается сильным продолжительным шумом, отрицательно влияющим на здоровье трудового коллектива.

Материал заклёпок

В зависимости от материала, из которого изготовлены заклепки, будет отличаться прочность и надежность соединения. Самые распространенные варианты:

алюминий. Такой крепеж позволяет снизить стоимость монтажа и к том же этот материал пожаробезопасный (поэтому, алюминиевые заклепки используют в воздуховодах, при ударе по алюминию посторонними предметами или мусором — искра не возникает);
нержавеющая сталь. Помимо снижения риска возникновения коррозии обладают высокой прочностью;
оцинкованные метизы. Подходят для крепления листовых материалов к другим конструкциям, например, во время монтажа водостоков или металлических заборов.

Диаметр и длина

Конечно, если речь идет о самостоятельном применении заклепок в домашних условиях, то обращение к ГОСТам будет излишним. Другое дело, если данный крепеж применяется на производстве. Регулирование размера вытяжных заклепок для создания неразрывных соединений обозначено в нормативах:

ГОСТ Р ИСО 15974-2005 и ГОСТ Р ИСО 15973-2005 — госты на глухие заклепки;
ГОСТ Р ИСО 15979-2017 — вытяжная заклепка стандартный бортик сталь/сталь;
ГОСТ Р ИСО 15977-2017 — вытяжная заклепка стандартный бортик алюминий/сталь;
ГОСТ Р ИСО 15980-2017 — вытяжная заклепка потайной бортик сталь/сталь;
ГОСТ Р ИСО 15981-2017 — вытяжная заклепка стандартный бортик алюминий/ алюминий;
ГОСТ Р ИСО 15978-2017 — вытяжная заклепка потайной бортик алюминий /сталь;
ГОСТ Р ИСО 14488-2005 – описание стандарта для «слепых» заклепок.