Заклепочные соединения в металлоконструкциях. Применение, рекомендации к расчету и основные характер


Время прочтения статьи: 20 минут

Автор статьи:

Заклепочное соединение деталей получило широкое применение в строительстве, машиностроении, приборостроении и многих других отраслях. Заклепки — это широкая категория метизов, которые позволяют создавать прочные и жесткие неразъемные соединения. Монтажные узлы рассчитаны на высокую долговечность при значительных эксплуатационных нагрузках. Разберем основные особенности, достоинства и недостатки заклепочных соединений.

Заклепочное соединение — особенности строения

Заклепочные соединения относятся к неразъемным соединениям, которые используются для сопряжения элементов конструкций из разных материалов. Как правило, они служат для скрепления деталей из листового металла. Заклепочное соединение состоит из двух или более сопрягаемых деталей и заклепки, которая создает усилия, удерживающие вместе соединительные элементы. Заклепка вставляется в соосные монтажные отверстия, выполненные в сопрягаемых изделиях методом сверления или продавливания. Метод выполнения отверстий выбирают в зависимости от материала деталей и их толщины.

Заклепка состоит из следующих частей:

  • стержень круглого сечения;
  • закладная головка, выполненная в процессе изготовления крепежного элемента;
  • замыкающая головка, которые формируется в процессе клепки.

Это классическая конструкция простой заклепки, которая имеет широкое применение. Также для монтажа отдельных узлов разработано значительное число видов заклепочного крепежа. Для изготовления заклепок сегодня используются специальные высадочные автоматы. Стержень заклепки может быть сплошным или иметь сквозное отверстие.

Клепка производится вручную при помощи специального инструмента, либо при помощи пневматических клепальных молотков и прессов. Часто для соединения деталей используется много заклепок, установленных по единой оси. Такое соединение называют заклепочным швом.

Привет студент

Общие сведения

Заклепочные соединения относятся к классу неразъемных соединений. Они являются одним из наиболее распространенных и надежных способов соединения деталей в общем машиностроении, судостроении и особенно в конструк
ции летательных аппаратов. Например, в широкофюзеляжном самолете до 75% всех соединений выполняются с помощью заклепок. На самолете ИЛ-86 общее число заклепок достигает почти 1, 5 млн штук.

К преимуществам заклепочных соединений относится возможность применения:

□ для соединения несвариваемых деталей;

□ в ответственных конструкциях, воспринимающих большие вибрационные или повторные нагрузки;

□ в конструкциях, не допускающих сварку из-за коробления или опасности отпуска термообработанных детален.

Кроме того, заклепочные соединения по сравнению со сварными более стабильны, лучше контролируются.

Недостатками заклепочных соединений являются:

□ большая масса соединения;

□ более высокая стоимость изготовления;

□ повышенный расход металла;

□ шум и вибрация в процессе ручной клепки.

Заклепка представляет собой стержень круглого поперечного сечения с закладной головкой на конце. Закладная головка 1 выполняется одновременно со стержнем, а замыкающая 2 формируется при клепке. Диаметр отверстия под заклепку в соединяемых деталях делают на 0, 2… 0, 5 мм больше диаметра стержня заклепки. В результате клепки стержень заклепки осаживается и плотно заполняет отверстие. Наибольшее применение имеют сплошные стержневые заклепки общемашиностроительного применения с закладной головкой различной формы, замыкающая головка которых образуется методом прессования или ударом. При прессовой клепке замыкающая головка заклепки формируется равномерным сжатием стержня на полуавтоматических прессах и клепальных автоматах.

Различаются одиночная и групповая клепка, при которой за один ход пресса расклепываются несколько заклепок, что существенно повышает производительность. Клепка ударом выполняется с помощью пневматических клепальных молотков. Образование замыкающей головки происходит в процессе ударного воздействия и осаживания стержня заклепки. Качество прессовой клепки выше, чем ударной. Поэтому при проектировании заклепочных соединений учитывается возможность применения как одиночной, так и групповой прессовой клепки для заклепок с плоской или потайной головкой.

В соединениях, обтекаемых воздушным потоком, используются заклепки с потайной головкой с углом конуса а = 90° при d = 10 мм и а = 120° при d = 2… 6 мм. Способ выполнения гнезд под головки потайных заклепок зависит от толщины соединяемых деталей. При толщине обшивки б больше высоты закладной головки гнездо образуется зенкованием, для обшивок с б <� 1, 2 мм — штамповкой или штамповкой обшивки и зенкованием каркаса. При толщине обшивки меньше высоты головки применяются заклепки с а = 120°.

Для соединения деталей из композиционных материалов (стеклотекстолитов, углепластиков и др. ) применяются полупустотелые и пустотелые металлические заклепки d = = 1… 10 мм. Глухое отверстие в стержне полупустотелой заклепки снижает усилие расклепывания, уменьшает увеличение диаметра стержня заклепки и повышает выносливость соединения. Пустотелые заклепки предназначены для соединения деталей из эластичных материалов и для несиловых соединений металлических деталей.

Заклепки изготовляются из алюминиевых сплавов (В65, Д18П, Д19П, АМг5П и др. ), сталей (10, 15, 20Г2, 12Х18Н9Т, ЗОХМА), латуни (Л63) и меди (М2). При соединении деталей из легких сплавов, а также из легких сплавов и стали рекомендуется применять заклепки из алюминиевых сплавов, так как большие усилия клепки, необходимые для расклепывания стальных заклепок, вызывают значительные деформации деталей из легких сплавов. Наиболее распространены заклепки из сплава В65. В конструкциях, работающих при 150… 250 °С, используются заклепки из сплава Д19П. Для соединения деталей из деформируемых сплавов АМц, АМгЗ и неметаллических материалов применяются заклепки из пластичного алюминиевого сплава АМг5П. Детали из титановых сплавов и сталей соединяются стальными заклепками. Заклепки из коррозионно-стойкой стали 12Х18Н9Т применяются для обеспечения коррозионной стойкости соединения, а также при температурах выше 250 °С.

Рис. 1

Рис. 2

Заклепки из легких сплавов и стальные заклепки d <� 10 мм клепают холодным способом. Клепка стальных заклепок большого диаметра осуществляется горячим способом — разогревом конца заклепки.

В авиационной технике наряду со сплошными заклепками общего применения используются различного вида специальные заклепки (ОСТ 1).

В силовых соединениях, где действуют значительные срезывающие усилия и прочность заклепок из легких сплавов недостаточна, применяются заклепки с высоким сопротивлением срезу. Стержень 1 такой заклепки (d = = 5… 12 мм) изготовляется из сталей 25ХГСА или ЗОХГСА, а кольцо 2 — из алюминиевого сплава Д18. Образование замыкающей головки происходит путем обжатия кольца 2 вокруг кольцевой выточки стержня 1. При формировании соединения этими заклепками осаживания стержня не происходит — он должен ставиться в отверстие, обработанное разверткой с допуском Н8.

Болты-заклепки рекомендуется применять вместо болта с гайкой при наличии подходов к соединению для использования специального инструмента. Стержень из алюминиевого сплава с диаметром d = 3, 5… 10 мм имеет гладкий цилиндрический участок, равный по длине толщине пакета, и участок с накатанными кольцевыми ребрами и отрывной шейкой. Обжимное кольцо изготавливается из алюминиевого сплава или мягких сортов стали. Постановка болтов заклепок не сопровождается шумом и вибрацией, масса такого соединения в 1, 2… 1, 5 раза меньше, а усталостная прочность на разрыв — в 2 раза выше, чем у болтового соединения из соответствующих материалов.

При одностороннем доступе к месту клепки используются взрывные заклепки, заклепки с сердечником и гайки-пистоны. Взрывные заклепки имеют в конце стержня камеру 3, заполняемую взрывчатым веществом. Заклепка ставится на место в холодном состоянии и нагревается до 500 °С, в камере происходит взрыв, разворачивающий свободный конец стержня.

Заклепки с сердечником состоят из двух частей — пистона с потайной или полукруглой головкой 3 (из Д18П или 1Х18Н9Т) и сердечника 4 (из Д16П или 3X13). Образование замыкающей головки происходит при протягивании сердечника через отверстие пистона. Выступающая часть сердечника отрывается.

Гайки-пистоны состоят из тонкостенного пистона с внутренней резьбой в конечной его части. При заворачивании винта тонкая стенка пистона деформируется, образуя замыкающую головку заклепки.

Соединение группой заклепок называется заклепочным швом. По конструкции заклепочные швы выполняются внахлестку, встык с одной накладкой и двумя накладками. Заклепки в соединении располагаются рядами или в шахматном порядке.

По числу сечений заклепок, работающих на срез, соединение может быть односрезным и двухсрезным. В конструкции летательных аппаратов используются в основном односрезные соединения. По назначению заклепочные соединения разделяют на прочные и прочноплотные. Прочные соединения служат для обеспечения прочности, восприятия внешней нагрузки и передачи ее с одного элемента на другой. Прочноплотные соединения при восприятии значительных усилий обеспечивают также герметичность (клепаные баки, герметичные кабины и т. д. ).

Соединение встык с одной накладкой — наиболее распространенный шов в конструкциях самолетов и вертолетов. Его применяют для соединения внешней обтекаемой обшивки со стрингерами, лонжеронами, шпангоутами и т. д. В сочетании с потайной клепкой это соединение отвечает требованиям современной аэродинамики. Встык с двумя накладками соединяются элементы конструкций, передающие большие усилия, например лонжероны, рамы, балки, узлы шасси и др. Соединения внахлестку применяются для крепления элементов электрооборудования и других агрегатов внутри планера.

Используемая литература: Детали машин и основы конструирования : учеб. для вузов / Г. И. Рощин, Е. А. Самойлов, Н. А. Алексеева и др.; под ред. Г. И. Рощинн и Е. А. Самойлова. — М. : Дрофа, 2006. — 415, [1] с.: ил. — (Высшее образование).

Скачать реферат: У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера. КАК ТУТ СКАЧИВАТЬ

Пароль на архив: privetstudent.com

Материал изготовления

Устойчивость, надежность, прочность заклепочного соединения определяются в значительной степени материалом заклепки. Также от него зависит удобство и эффективность монтажа, необходимость применения дополнительного инструмента или оборудования. В большинстве случаев для изготовления заклепок используют низкоуглеродистые марки стали, медь, алюминий, некоторые другие виды цветных металлов и сплавов.

Учитывая особенности заклепочных соединений, материал заклепки должен отвечать таким основным требованиям:

  • достаточный уровень пластичности для выполнения клепки;
  • сопоставимый коэффициент температурного расширения с материалов соединяемых элементов — позволяет исключить возникновение дополнительных напряжений, которые приводят к износу и разрушению соединительного узла;
  • однородный химический состав с материалов соединяемых деталей (сталь-сталь, алюминий-алюминий, медь-медь и т. д.) — предотвращает образование гальванических токов, которые приводят к интенсивной коррозии металлов.

Правильный подбор материала заклепки, наряду с соблюдением технологии монтажа и подбором размерных характеристик крепежа, является важным условием долговечности и надежности соединения.

Материал прямо влияет на технологию монтажа заклепочных соединений. Клепка с применением стальных заклепок диаметром не более 10 мм, а также крепежных элементов из меди, алюминия, латуни, других легких сплавов производится холодным способом. Монтаж соединений из стальных заклепок диаметром свыше 10 мм выполняют горячим способом, чтобы добиться нужной пластичности металла.

Виды заклепочных соединений

В промышленности и строительстве применяется множество видов заклепок и выполняемых с их помощью соединений. Классификация заклепочных соединений предусмотрена по следующим основным критериям:

  • Функциональное назначение.
  • Конструкция шва.
  • Количество срезов.
  • Количество рядов заклепок.
  • Форма закладных головок.
  • Форма стержня.

По функциональному значению выделяют прочные, плотные и комбинированные типы заклепочных соединений. Прочные соединения рассчитаны на удержание эксплуатационных нагрузок. Плотные — поддерживают герметичность соединительного узла. Комбинированные заклепки и заклепочные соединения совмещают эти функции. По конструкции соединительного шва различают соединения со швом внахлест и встык. Наиболее распространен первый тип. При монтаже шва внахлест используются специальные накладки.

По числу линий среза, которые проходят через стержень заклепки под действием эксплуатационных нагрузок различают односрезные и многосрезные разновидности заклепочных соединений. Для многосрезных типов количество линий среза не ограничивается.

По количеству заклепочных рядов различают однорядные, двухрядные, трехрядные и т. д. соединительные узлы. Общее число рядов не ограничено нормативными требованиями. В зависимости от формы закладных головок бывают такие виды заклепок и заклепочных соединений:

  • полукруглые;
  • цилиндрические;
  • полупотайные;
  • потайные и т. д.

Еще один важный критерий — форма и конструкция стержня заклепки. Стержни могут быть:

  • сплошные — традиционный тип стержня без отверстия;
  • пустотелые — в теле стержня заклепки выполнено сквозное отверстие;
  • полупустотелые — стержень разделен на две половины, в одной из которых выполнено отверстие, а вторая является сплошной.

Основным нормативным документом, регламентирующим виды заклепочных соединений способы их выполнения, а также их размерные характеристики, является ГОСТ 10303-68. Кроме этого действует несколько других ГОСТов, регулирующих эту сферу.

Виды заклёпочных швов

Заклепки Читать далее: Основные критерии работоспособности при расчете деталей машин

3. Виды заклёпочных швов

Место соединения деталей заклёпками называется заклёпочным швом, которые делятся на три вида [24].

Прочный шов имеет несколько рядов заклёпок и применяется при клёпке балок, колонн, мостов и т. д.

Плотный шов применяют для герметических конструкций (резервуаров не подвергающихся высоким давлениям) при небольших нагрузках. Для герметичности шва используют прокладки из пропитанной олифой бумаги или ткани. Выполняют клёпку холодным способом.

Прочноплотный шов выполняют горячей клёпкой с помощью клепальных машин с последующей подчеканкой головок заклёпок и кромкой листов. Заклёпочные швы делятся на однорядные, двухрядные и многорядные, а в зависимости от расположения заклёпок – на параллельные и шахматные [20].

В каждом заклепочном соединении заклепки располагают в один, два и более рядов.

В соответствии с этим заклепочные швы делятся на однорядные, двухрядные, многорядные, параллельные и шахматные (рис. 4).

Различают клепку ручную, механизированную, при которой применяют пневматические клепальные молотки, и машинную, выполняемую на прессах одинарной и групповой клепки.

При ручной клепке применяют слесарные молотки с квадратным бойком, поддержки, обжимки, натяжки и чеканки [19].

Массу молотка выбирают в зависимости от диаметра заклепки.

Поддержки являются опорой при расклепывании стержня заклепок. Форма и размеры поддержек зависят от конструкции склепываемых деталей и диаметра стержня заклепки, а также от выбранного метода клепки (прямой или обратный). Поддержка должна быть в 3—5 раз массивнее молотка.

Обжимки служат для придания замыкающей головке заклепки после осадки требуемой формы. На одном конце обжимки имеется углубление по форме головки заклепки.

Рис. 4. Заклепочные швы: а — однорядный в нахлесточном соединении; б — однорядный в стыковом соединении; в — однорядный в стыковом соединении с одной накладкой; г — двухрядные с шахматным расположением заклепок в стыковом соединении с одной накладкой

Натяжка представляет собой бородок с отверстием на конце. Натяжка применяется для осаживания листов [7].

Чекан представляет собой слесарное зубило с плоской рабочей поверхностью и применяется для создания герметичности заклепочного шва, дости-аемой обжатием (подчеканкой) замыкающей головки и края листа.

Клепка бывает двух видов: обыкновенная, когда обе головки заклепок возвышаются над поверхностями склепываемых деталей, и потайная, когда головки заклепок скрыты заподлицо с поверхностями склепанных деталей. Детали из сортовой стали склепывают с деталями из кровельной стали заклепками диаметром 2…3 мм. Закладные головки заклепок при этом должны располагаться на более тонкой детали. Детали соединяют заклепочными швами в один и реже в два ряда. Соединяемые листы укладывают при этом внахлестку (рис. 5).

Рис. 5. Заклепочные швы: а — соединение внахлестку с одним рядом заклепок; б — соединение внахлестку с двумя рядами заклепок; 1 — лист; 2 — заклепка; d — диаметр отверстия

Шаг между заклепками склепываемых листов для однорядных швов делают не менее 3d. Расстояние от центра заклепки до кромки соединяемых деталей должно составлять 1,5d стержня заклепки. Диаметр отверстия для заклепок просверливают на 1/10 больше диаметра стержня заклепок. Когда детали склепывают впотай, отверстия под головки в деталях раззенковывают под углом 60…90° на глубину, равную высоте закладной головки. Рабочие операции клепки (рис. 6) выполняют следующими инструментами: поддержкой 4, осадкой 1, обжимкой 6 и молотком 5 массой не более 0,3 кг.

Рис. 6. Рабочие операции клепки: а — осаживание соединяемых листов; б — расклепка стержня заклепки молотком; в — формирование головки; 1 — осадка; 2 — заклепка; 3 — заклепываемые листы; 4 — поддержка; 5 — молоток; 6 — обжимка

Поддержка предназначается для укладки закладной головки заклепки, поэтому поверхность поддержки, на которую опирается закладная головка, должна иметь лунку по форме головки. Осадка служит для уплотнения склепываемых листов 3, обжимка — для окончательного оформления замыкающей головки оставляемой заклепки. Склепывание деталей начинают с постановки маячных заклепок на концах шва и нескольких заклепок, симметрично располагаемым между маячными. Процесс клепки слагается из следующих операций: подгонки склепываемых деталей; разметки деталей для сверления в них отверстий под заклепки; сверления отверстий (при клепке впотай и зенковании); установки заклепок; осадки склепываемых деталей для плотного примыкания их одна к другой и к замыкающей головке заклепки; окончательного формирования замыкающей головки обжимкой [4].

Заклепки Читать далее: Основные критерии работоспособности при расчете деталей машин

Информация о работе «Расчет заклепочных швов»

Раздел: Промышленность, производство Количество знаков с пробелами: 47713 Количество таблиц: 0 Количество изображений: 16

Похожие работы

Соединения деталей и узлов машин

71478

1

27

… болта. Обычно назначают σ0 = (0,4?0,7) σT. Для того чтобы соединения работали в расчетных силовых условиях, необходи­мо контролировать затяжку соединений. 14. Соединения с натягом Соединение деталей машин с натягом — разностью посадочных размеров — осуществляют за счет их пред­варительной деформации. С помощью натяга соединяют обычно детали с цилиндри­ческими и реже коническими …

Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, для объектов использования атомной энергии

136667

0

0

… сосудов должны быть включены: работник организации-владельца сосуда, назначенный приказом по этой организации для осуществления надзора за техническим состоянием и эксплуатацией сосудов, работающих под давлением (далее – лицо по надзору); лицо, ответственное за исправное состояние и безопасную эксплуатацию сосудов; другие работники организации-владельца сосуда и специализированных организаций. …

Отстойники нефти горизонтальные с перегородками

50220

1

5

я отстойник ОГ-200С, получивший наибольшее распространение на промыслах как для предварительного обезвоживания нефти, так и на ступени ее обезвоживания и обессоливания. Горизонтальный отстойник ОГ-200С представляет цилиндрическую емкость, установленную на раме-основании (рисунок 1). Отстойник разделен перегородкой на два отсека: сепарационный и отстойный, которые сообщаются с помощью двух …

Расчет потерь нефтепродукта

54378

3

13

… “малых дыханий” за 1сутки: , где – среднее массовое содержание паров бензина в газовоздушной смеси; – объем вытесняемой паровоздушной смеси. Потери нефтепродукта от “малых дыханий” за месяц: . 3.2 Расчет потерь нефти от «обратного выдоха» Определяется объём газового пространства после закачки нефтепродукта: гдеFH – площадь зеркала нефтепродукта. 3.2.2 Определяем высоту …

Где применяются заклепочные соединения?

Использование заклепок долго оставалось наиболее распространенным способом монтажа неразъемных соединений до того, как развитие сварочных технологий вышло на достаточно высокий уровень. Однако и сейчас применение заклепочных соединений распространено во многих отраслях. Как правило, с их помощью соединяют детали конструкций из листовых материалов — стали, цветных металлов, пластика и т. д. Заклепки большого диаметра используют для соединения элементов профильного металлопроката — швеллера, двутавровых балок, уголка и других.

Заклепки создают прочные соединительные узлы с повышенной устойчивостью к вибрационным нагрузкам. Поэтому основными направлениями, где применяются в основном заклепочные соединения являются те сферы, в которых ответственные конструкции регулярно подвергаются воздействию вибрации и повторных нагрузок. В том числе их используют в автомобилестроении, авиастроении, судостроении, приборостроении и других отраслях.

Кроме этого, в машиностроении и строительстве заклепочные соединения применяют в тех случаях, когда нельзя использовать сварку:

  • материалы соединяемых деталей нельзя сваривать друг с другом;
  • при сварке существует опасность коробления поверхности;
  • использование сварки может привести к отпуску деталей, прошедших термическую обработку;
  • использование сварки затруднено по конструктивным причинам или из-за особых условий выполнения монтажных работ.

Существует большое число разновидностей клепальных соединений, которые получили распространение в отдельных отраслях, при монтаже разных конструкций.

Достоинства и недостатки заклепочного скрепления

Как и любой вид крепежных элементов, заклепки имеют свои плюсы, благодаря которым область применения заклепочных соединений остается достаточно широкой, и недостатки, ограничивающие их использование. Разберем их основные достоинства и недостатки.

Достоинства заклепочных соединений

Среди основных достоинств заклепочных соединений можно назвать такие преимущества:

  • простота технологического исполнения соединительных узлов — не требуется высокая квалификация персонала, выполняющего монтажные работы;
  • возможность монтажа сложных узлов — заклепки позволяют соединять две и более детали из разных конструкционных материалов;
  • возможность соединения несвариваемых и разнородных материалов;
  • отсутствие термического воздействия на материалы соединяемых деталей при выполнении монтажа — технология позволяет соединять элементы, для которых недопустимо использование сварки;
  • высокий уровень надежности, длительный срок службы монтажного узла;
  • повышенная устойчивость к вибрационным и повторным нагрузкам — возможность монтажа ответственных конструкций, эксплуатируемых в сложных условиях.

Благодаря этим достоинствам заклепочные соединения остаются актуальным способом монтажа конструкций, несмотря на имеющиеся альтернативные технологии.

Недостатки заклепочных соединений

В то же время существуют характерные недостатки заклепочных соединений, в результате которых их применение существенно сокращено.

Основные минусы:

  • повышенная материалоемкость — на заклепки требуется повышенный расход металла, что увеличивает стоимость монтажа;
  • повышенная трудоемкость монтажных работ в связи с необходимостью выполнения соединения в сборе;
  • необходимость использования специального клепального инструмента;
  • необходимость горячего способа монтажа для стальных заклепок большого диаметра;
  • ослабление конструкции и создание дополнительных напряжений при большом количестве отверстий под заклепки;
  • деформация заклепочного соединения и быстрое разрушение при неправильном диаметре отверстия.

В связи с этими недостатками заклепочные соединения применяют редко, если имеется возможность выполнить монтаж конструкции при помощи сварки или резьбового крепежа.

Заклёпочные соединения

Заклепочные соединения состоят из двух или нескольких листов или деталей, соединяемых (склепываемых) в неразъемную конструкцию с помощью заклепок

(рис. 18).

Заклепкой

называют круглый стержень, имеющий сформированную за­кладную головку
1
на одном конце и формируемую в процессе клепки за­мыкающую головку
2
на другом его конце. При этом детали сильно сжимаются, образуя прочное, неподвижное неразъёмное соединение. Форма и размеры заклепок рег­ламентированы стандартом (рис. 19).

Заклепочным швом

называют
соединение, осуществляемое группой закле­пок
(рис. 20).

Рис. 18. Заклепочные со­единения

Рис. 19. Формирование заклепочного шва

Рис. 20. Однорядное за­клепочное соединение

Отверстия под заклепки в деталях продавливают или сверлят. При продавливании образуются мелкие трещины по периферии отверстий. Трещины могут быть причиной разрушения заклепочного шва во время работы. Продавленные отверстия применяют в малоответственных конструкциях. Сверление – процесс малопроизводительный и дорогой. Сверленые отверстия применяют в конструкциях, где требуется высокая надежность. При больших диаметрах отверстий практикуют продавливание с последующим рассверливанием.

Каждая заклепка имеет свою зону действия D

, на которую распространяется деформация сжатия в стыке деталей. Если зоны действия соседних заклепок пересекаются, то соединение будет плотным. Вследствие пластических деформаций в процессе клепки стержни заклепок заполняют отверстия и заклепки стягивают соединяемые детали. В результате относительному сдвигу склепанных деталей оказывают сопротивление как стержни заклепок, так и силы трения, возникающие на поверхности стыка.

Для обеспечения плотности шва иногда выполняют чеканку (пластическое деформирование листов, например, пневматическими молотками) вокруг заклепок и по кромкам листов.

Заклепки поставляются как готовые изделия.

Заклепочное соединение получают следующим способом.

В отверстия соединяемых деталей вставляют заклепки (см. рис. 19). Под закладную головку 1

устанавливают инструмент-поддержку. Специ­альной клепальной машиной или вручную (ударами молотка, кувалды) вы­ступающий конец заклепки ( ) осаживают обжимкой в замыкающую головку
2.
Для стальных заклепок с мм производят клепку вхо­лодную, то же относится к заклепкам из цветных металлов и сплавов; с мм с нагревом заклепки до светло-красного каления (1000—1100 0С). Этот способ обеспечивает более высокое качество заклепочного шва, так как заклепки укорачиваются при остывании и стягивают детали, создавая на стыке их поверхностей большие силы трения, препятствующие относительному сдвигу деталей при действии нагрузки

Диаметры отверстий под заклепки dОТВ

выбирают по стандарту в зависи­мости от диаметра заклепки. Для холодной клепки можно рекомендовать

dOTB = d3 +

0,05
d3
,

для горячей клепки

dOTB = d3 +

0,l
d3,
где d3 —

диаметр устанавливаемой заклепки.

Достоинства и недостатки заклепочных соединений по сравнению с другими видами неразъемных соединений.

Достоинства:

— высокая надежность соединения;

— удобство контроля качества клепки;

— повышенная сопротивляемость ударным и вибрационным нагрузкам;

— возможность соединения деталей из трудносвариваемых металлов, например из алюминия;

— не дают температурных деформаций;

— детали при разборке не разрушаются.

Недостатки:

— высокая стоимость, так как процесс получения заклепочного шва состоит из большого числа операций (разметка, продавливание или сверление отверстий, нагрев заклепок, их закладка, клепка) и требует применения дорогостоящего оборудования (станки, прессы, клепальные машины).

— повышенный расход материала для этого соединения (из-за ослабле­ния соединяемых деталей отверстиями под заклепки требуется уве­личение их толщины, применение накладок и т. п.);

— детали ослаблены отверстиями;

— высокий шум и ударные нагрузки при изготовлении;

— невозможность соединения деталей сложной конфигурации.

Область применения.

В настоящее время в связи с бурным разви­тием сварки заклепочные соединения имеют ограниченное применение (в конструкциях, для которых методы сварки и склеивания еще недостаточно разработаны или мало эффективны, а также в соединениях, работающих при больших вибрационных или ударных нагрузках при высоких требованиях к надежности соединения). Также в соединениях окончательно обработанных деталей, в которых применение сварки недопустимо из-за их коробления при нагреве. Большой объем клепально-сборочных работ производится при изготовлении летательных ап­паратов. Некоторые самолеты имеют более миллиона заклепок. Заклепоч­ные соединения находят применение в подъемно-транспортных машинах, в строительстве железнодорожных мостов, котлостроении и т. п.

Классификация.

Заклепочные швы классифицируют:

— по назначению — прочные швы (мостовые и крановые фермы, само­леты и т. д.), обеспечивающие прочность соединения, прочноплотные (в котлах и резервуарах с высоким давлением), плотные (в резервуарах с небольшим внутренним давлением), обеспечивающие прочность и герметичность;

— по взаимному расположению склепываемых деталей — швы встык с одной или двумя накладками (см. рис. 18) и швы внахлестку (см. рис. 19);

— по числу рядов (для швов встык число рядов учитывается по одну сто­рону стыка) — однорядные (см. рис. 20) и многорядные (рис. 21);

— по расположению заклепок в рядах — параллельные (рис. 22) и шахматные (рис. 23) швы;

— по условиям работы (по числу плоскостей среза) — односрезные швы — с одной плоскостью среза в каждой заклепке (см. рис. 20, 22) и многосрезные — с несколькими плоскостями среза каждой заклепки (двухсрезные — см. рис. 18; 23).

Рис. 21. Многорядное заклепочное соединение

Рис.22. Многорядное заклепочное соединение

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]
Для любых предложений по сайту: [email protected]