Работа с металлом – дело непростое. Допустим, нужно собрать из гнутого листа нержавейки водосточную трубу. Использовать сварку? Высокая температура деформирует заготовку. Взять болты с гайками? А как быть с внутренней стороной, туда особо не подлезешь.
Для случаев, когда есть доступ только с одной стороны, подойдёт заклепка вытяжная: размеры метиза начинаются от 2,4×6 мм, где 2,4 – диаметр, а 6 – длина полой трубки.
Конструкция
Крепежное изделие состоит из двух частей:
- Стержень. На конце утолщение – фиксатор для расширения втулки.
- Тело. Состоит из головки – буртика и прямой втулки.
В зависимости от назначения, головка бывает потайной. Идеальный вариант, когда метиз должен быть невидим на поверхности материала. Широкий и высокий буртики усиливают надёжность соединения, но хорошо видны невооружённым глазом. Не очень эстетично, зато прочно.
Особенности
Изначально стоит напомнить, что еще сравнительно недавно именно заклепки являлись одним из наиболее распространенных типов метизных изделий. На сегодняшний день, невзирая на активное внедрение передовых технологий и инновационных технических решений, актуальность подобного крепежа сохраняется во многих современных сферах. Отдельного внимания заслуживают конструктивные особенности и принцип работы резьбовых заклепок
Важно учитывать – независимо от разновидности, работают они одинаково
По своей сути, все заклепки представляют собой крепежные элементы в виде втулки с закладной головкой. С другой стороны присутствует замыкающаяся в процессе сборки головка. Если сравнивать более привычные многим вытяжные и рассматриваемые крепежные приспособления, то станет понятно, что последние отличаются, прежде всего, наличием резьбового элемента. Речь в данном случае идет о компактной конструкции в виде втулки (стержня), имеющей цилиндрическую или же шестигранную форму. Верхняя ее часть оснащена опорным бортиком, а нижняя имеет резьбу.
Рассматривая особенности резьбовых заклепок, необходимо уделить особое внимание следующим явным преимуществам данного типа крепежных приспособлений
- Максимальная простота применения.
- Прочность создаваемых соединений, в том числе, при необходимости монтажа конструкций из хрупких элементов. Имеется в виду, например, тонкое листовое железо, даже незначительная деформация которого в процессе сборки недопустима.
- Возможность качественной односторонней фиксации. Этот момент максимально актуален в ситуациях, когда общая толщина скрепляемых деталей превышает длину метизного изделия. В таком случае резьбовые заклепки способны обеспечить надежный монтаж без потерь для эксплуатационных показателей конструкции.
- Сохранение прочности крепления в течение длительного времени.
- Полное отсутствие химической и механической агрессивности.
- Сохранение лакокрасочного покрытия поверхностей соединяемых деталей.
- Возможность прочного соединения конструктивных элементов, выполненных из разных материалов.
- Отсутствие каких-либо напряжений, имеющих механический характер.
- Возможность многократного демонтажа с повторной установкой крепежных элементов.
На данный момент все чаще отдают предпочтение сварным швам, спайкам или же склейкам. Однако, невзирая на все неоспоримые преимущества подобного рода соединений, в некоторых ситуациях единственным рациональным выходом остается применение заклепок с резьбовым элементом. Помимо всего перечисленного выше, следует отметить, что такие приспособления способны выдерживать существенные термические нагрузки.
Также резьбовые заклепки не становятся причиной структурных изменений монтируемых деталей, чего нельзя сказать о той же сварке. Данный момент очень важен при сочленении разных материалов. И не стоит забывать, что описываемые метизные изделия при необходимости обеспечивают сохранение подвижности элементов конструкции.
Естественно, существуют и определенные минусы таких заклепок, к которым относятся следующие важные моменты.
- На подготовительном этапе требуется осуществить максимально точную разметку и проделать отверстия соответствующих диаметров.
- В подавляющем большинстве случаев отсутствует герметичность создаваемых швов. В некоторых ситуациях выходом может стать установка резиновых или же выполненных из других материалов прокладок.
- Выполнение работ сопровождается достаточно ощутимым шумом.
Таблица размеров
Технические характеристики заклёпок регламентируют международные нормативы. Это ГОСТ Р ИСО 15973-2005 и DIN 7337. Приведём таблицу с типовыми размерами:
| Маркировка | L (длина тела), мм | d (диаметр отверстия), мм | D (диаметр тела), мм |
| 2,4×6 | 6,00 | 2,50 | 2,40 |
| 2,4×8 | 8,00 | 2,50 | 2,40 |
| 2,4×10 | 10,00 | 2,50 | 2,40 |
| 2,4×12 | 12,00 | 2,50 | 2,40 |
| 3,2×6 | 5,80-6,60 | 3,30 | 3,20 |
| 3,2×8 | 7,80-8,60 | 3,30 | 3,20 |
| 3,2×10 | 9,80-10,60 | 3,30 | 3,20 |
| 3,2×12 | 11,80-12,60 | 3,30 | 3,20 |
| 3,2×14 | 13,80-14,60 | 3,30 | 3,20 |
| 3,2×15 | 15,00 | 3,30 | 3,20 |
| 3,2×16 | 15,80-16,60 | 3,30 | 3,20 |
| 3,2×18 | 17,80-18,60 | 3,30 | 3,20 |
| 3,2×21 | 21,00 | 3,30 | 3,20 |
| 3,2×25 | 25,00 | 3,30 | 3,20 |
| 4,0×6 | 5,80-6,60 | 4,10 | 4,00 |
| 4,0×8 | 7,80-8,60 | 4,10 | 4,00 |
| 4,0×10 | 9,80-10,60 | 4,10 | 4,00 |
| 4,0×12 | 11,80-12,60 | 4,10 | 4,00 |
| 4,0×14 | 13,80-14,60 | 4,10 | 4,00 |
| 4,0×16 | 15,80-16,60 | 4,10 | 4,00 |
| 4,0×18 | 17,80-18,20 | 4,10 | 4,00 |
| 4,0×21 | 21,00 | 4,10 | 4,00 |
| 4,0×25 | 25,00 | 4,10 | 4,00 |
| 4,8×6 | 5,80-6,60 | 4,90 | 4,80 |
| 4,8×8 | 7,80-8,60 | 4,90 | 4,80 |
| 4,8×10 | 9,80-10,60 | 4,90 | 4,80 |
| 4,8×12 | 11,80-12,60 | 4,90 | 4,80 |
| 4,8×14 | 13,80-14,60 | 4,90 | 4,80 |
| 4,8×16 | 15,80-16,20 | 4,90 | 4,80 |
| 4,8×18 | 17,80-18,20 | 4,90 | 4,80 |
| 4,8×20 | 20,00 | 4,90 | 4,80 |
| 4,8×21/22 | 20,80-21,20 | 4,90 | 4,80 |
| 4,8×24/25 | 24,80-25,70 | 4,90 | 4,80 |
| 4,8×27 | 27,00 | 4,90 | 4,80 |
| 4,8×30 | 30,00 | 4,90 | 4,80 |
| 4,8×32 | 32,00 | 4,90 | 4,80 |
| 4,8×35 | 35,00 | 4,90 | 4,80 |
| 6,4×10 | 10,00 | 6,50-6,70 | 6,40 |
| 6,4×12 | 12,00 | 6,50-6,70 | 6,40 |
| 6,4×14 | 14,00 | 6,50-6,70 | 6,40 |
| 6,4×16 | 16,00 | 6,50-6,70 | 6,40 |
| 6,4×18 | 18,00 | 6,50-6,70 | 6,40 |
| 6,4×21 | 21,00 | 6,50-6,70 | 6,40 |
| 6,4×24/25 | 25,00 | 6,50-6,70 | 6,40 |
| 6,4×28 | 28,00 | 6,50-6,70 | 6,40 |
Отверстие сверлят на 0,1-0,2 мм шире диаметра заклёпки. Так проще вставить втулку, плюс она расширяется в момент движения фиксирующего стержня.
Обзор видов
На данный момент в соответствующем сегменте современного рынка метизов представлен широкий ассортимент рассматриваемых приспособлений для крепежа. Производятся болты-заклепки, варианты с цилиндрическими бортиками, глухие и прочие резьбовые заклепки. С одной стороны это позволяет в каждом конкретном случае подобрать наиболее подходящие заклепки с учетом всех актуальных критериев. В то же время подобное разнообразие становится причиной определенных трудностей при выборе.
В первую очередь речь идет о материале, из которого изготавливаются заклепки, последние могут быть:
- стальными;
- сделанными из «нержавейки»;
- медными;
- выполненными из алюминиевого сплава.
По виду резьбы
В данном случае речь не идет о приспособлениях с наружной резьбой. Имеются в виду два варианта исполнения заклепок с внутренней резьбой.
- Гаечные с резьбой от М4 до М8, предназначенные для неразборного соединения. Целесообразнее устанавливать при отсутствии доступа к обратной стороне деталей.
- Винтовые с резьбой от М3 до М16, с помощью которых создается разборное соединение.
По типу головки
Кроме материала изготовления и особенностей резьбы, описываемые крепежные приспособления делятся на виды с учетом особенностей головки. Существуют две категории моделей.
- С плоскими головками – применяются на небольших по площади поверхностях.
- С потайными головками – устанавливаются при необходимости создания минимально заметных соединений.
По профилю ножки
С учетом данного параметра все представленные в продаже крепежные приспособления можно разделить на следующие три типа.
- Гладкие, которые рекомендуется использовать при необходимости соединения элементов конструкций, выполненных из мягких и хрупких материалов.
- Рифленые – заклепки с резьбой, предназначенные, ориентированные на выполнение монтажных работ, связанных с креплением более твердых материалов. Подобная обработка поверхности позволяет минимизировать возможность проворачивания ножки.
- Шестигранные – еще одна категория изделий, рассчитанная на прочные материалы. Профиль в данном случае практически полностью исключает возможность проворота заклепки в процессе ее установки и фиксации.
По виду бурта
Принимая во внимание особенности данной части метизов, следует отметить, что существуют заклепки со следующими типами буртов
- Цилиндрические.
- Потайные.
- Уменьшенные.
Выбор в пользу моделей с потайным или уменьшенным буртом делают, если требуется максимально уменьшить зазор между соединяемыми деталями. Также необходимо помнить о нескольких важных моментах в контексте подготовки деталей и нюансов выполнения монтажных работ. В соответствии с актуальными правилами и нормами, перед установкой любых типов заклепок всегда выполняется зенковка посадочных отверстий.
По назначению
Сейчас на рынке можно найти практически любые резьбовые заклепки, включая модели для пластика, а также рассчитанные на использование при монтаже заклепочника. С учетом назначения можно выделить следующие разновидности моделей:
- с повышенной электропроводностью;
- с усилием, обеспечивающим возможность растяжения или же вдавливание;
- предназначенные для создания максимально герметичных соединений;
- имеющие головки увеличенных размеров;
- с дюймовой резьбой;
- имеющие на поверхности специальные метки, рассчитанные на быструю визуальную идентификацию;
- с качественной и эффективной виброизоляцией.
Расчёт толщины
У нас в таблице есть длина тела. Но так ли просто подобрать метиз для соединения материалов? Если ориентироваться только на значения в колонке «L», мы допустим ошибку. Ведь нужно учитывать, что втулка при протяжке стержня сильно расширяется на конце. Этот процесс отнимает заветные миллиметры. Поэтому есть формула:
L1 = S + (1,2 × D)
Здесь L1 – фактическая «полезная» длина, S – сумма толщины материалов для соединения, D – диаметр тела.
Допустим, нам нужно приклепать к железу толщиной 6 мм табличку с аналогичным показателем, равным 3 мм. Итого 9
мм. По логике вещей, подойдёт метиз
2,4×10 (третья строчка сверху в таблице). Но посчитаем по формуле:
L1 = 9 + (1,2 × 2,4) = 11,88 мм.
Получается, что нужна заклёпка, как минимум заклёпка 3,2×12 с длиной тела 11,80-12,60 мм.
Для удобства дадим таблицу подбора с готовыми расчётами:
| Диаметр гильзы, мм | Длина гильзы, мм | Толщина материалов, мм | |||
| 2,4 | 4 | 0,5 — 2,0 | |||
| 6 | 2,0 — 4,0 | ||||
| 8 | 4,0 — 6,0 | ||||
| 10 | 6,0 — 8,0 | ||||
| 12 | 8,0 — 10,0 | ||||
| 3 | 4 | 0,5 — 1,5 | |||
| 5 | 0,5 — 2,5 | ||||
| 6 | 1,5 — 3,5 | ||||
| 7 | 1,5 — 4,5 | ||||
| 8 | 3,5 — 5,5 | ||||
| 10 | 5,5 — 7,0 | ||||
| 12 | 7,0 — 9,0 | ||||
| 14 | 9,0 — 11,0 | ||||
| 16 | 11,0 — 13,0 | ||||
| 18 | 13,0 — 15,0 | ||||
| 3,2 | 4 | 0,5 — 1,5 | |||
| 5 | 0,5 — 2,5 | ||||
| 6 | 1,5 — 3,5 | ||||
| 8 | 3,5 — 5,5 | ||||
| 10 | 5,5 — 7,0 | ||||
| 12 | 7,0 — 9,0 | ||||
| 15 | 9,0 — 12,0 | ||||
| 18 | 12,0 — 15,0 | ||||
| 20 | 15,0 — 17,0 | ||||
| 4 | 5 | 0,5 — 2,5 | |||
| 6 | 1,5 — 3,0 | ||||
| 7 | 3,0 — 4,5 | ||||
| 8 | 3,0 — 5,0 | ||||
| 10 | 5,0 — 6,5 | ||||
| 12 | 6,5 — 8,5 | ||||
| 14 | 8,5 — 10,5 | ||||
| 16 | 10,5 — 12,5 | ||||
| 18 | 12,5 — 14,5 | ||||
| 20 | 14,5 — 16,5 | ||||
| 25 | 16,5 — 21,5 | ||||
| 30 | 21,5 — 26,0 | ||||
| 4,8 | 6 | 0,5 — 3,0 | |||
| 8 | 3,0 — 4,5 | ||||
| 10 | 4,5 — 6,0 | ||||
| 12 | 6,0 — 8,0 | ||||
| 14 | 8,0 — 10,0 | ||||
| 16 | 10,0 — 12,0 | ||||
| 18 | 12,0 — 14,0 | ||||
| 21 | 14,0 — 17,0 | ||||
| 24 | 17,0 — 20,0 | ||||
| 27 | 20,0 — 23,0 | ||||
| 30 | 23,0 — 25,0 | ||||
| 32 | 25,0 — 27,0 | ||||
| 35 | 27,0 — 30,0 | ||||
| 40 | 30,0 — 35,0 | ||||
| 45 | 35,0 — 40,0 | ||||
| 50 | 40,0 — 45,0 | ||||
| 5 | 6 | 0,5 — 3,0 | |||
| 8 | 3,0 — 4,5 | ||||
| 10 | 4,5 — 6,0 | ||||
| 12 | 6,0 — 8,0 | ||||
| 14 | 8,0 — 10,0 | ||||
| 16 | 10,0 — 12,0 | ||||
| 18 | 12,0 — 14,0 | ||||
| 20 | 14,0 — 16,0 | ||||
| 25 | 16,0 — 21,0 | ||||
| 30 | 21,0 — 25,0 | ||||
| 35 | 25,0 — 30,0 | ||||
| 40 | 30,0 — 35,0 | ||||
| 45 | 35,0 — 40,0 | ||||
| 50 | 40,0 — 45,0 | ||||
| 6 | 8 | 2,0 — 4,0 | |||
| 10 | 4,0 — 6,0 | ||||
| 12 | 6,0 — 8,0 | ||||
| 14 | 8,0 — 10,0 | ||||
| 16 | 10,0 — 11,0 | ||||
| 18 | 11,0 — 13,0 | ||||
| 20 | 13,0 — 15,0 | ||||
| 25 | 15,0 — 20,0 | ||||
| 30 | 20,0 — 24,0 | ||||
| 35 | 24,0 — 29,0 | ||||
| 6,4 | 12 | 2,0 — 6,0 | |||
| 15 | 6,0 — 9,0 | ||||
| 18 | 9,0 — 12,0 | ||||
| 22 | 12,0 — 16,0 | ||||
| 26 | 16,0 — 20,0 | ||||
| 30 | 20,0 — 24,0 | ||||
| 35 | 24,0 — 29,0 | ||||
| 50 | 29,0 — 42,0 | ||||
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.
Маркировка
Если смотреть на принцип работы заклёпок с протяжкой, становится понятно, что стержень должен быть прочнее гильзы, иначе он не сможет расширить край. Поэтому на маркировке кроме размеров указывают состав металлов, из которого состоит метиз. Первое значение – тело, второе – сердечник:
- Al/St – алюминий и оцинкованная сталь.
- Al/Al – алюминий и магний-алюминий.
- Al/A2 – алюминий и нержавейка.
- A2/A2 – нержавейка и более прочная нержавейка.
- Cu/St – медь и оцинкованная сталь.
- Cu/Br – медь и бронза.
- Cu/A2 – медь и нержавеющая сталь.
- St/St – оцинкованная сталь разной прочности.
Для окрашенных изделий рядом с обозначением состава указывают 4-значный цифровой код цвета. Это будет выглядеть, как Cu/St 0000.
Возьмём для примера изделие отечественного производителя с маркировкой (картинка в подзаголовке):
HARPOON A2/A2 3,0×10 Dk6,5 K0,8 F3,1-3,2 D3 L10 G5-6,5
Расшифровка будет такой:
- HARPOON – бренд.
- A2/A2 – изготовлен из нержавеющей стали.
- 3,0×10 — диаметр втулки 3 мм, длина 10 мм.
- Dk6,5 — диаметр бортиков 6,5 мм.
- K0,8 — толщина бортиков 0,8 мм.
- F3,1-3,2 — диаметр отверстия от 3,1 до 3,2 мм.
- D3 — диаметр тела 3 мм.
- L10 — длина тела 10 мм.
- G5-6,5 — толщина скрепляемых материалов от 5 до 6,5 мм.
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.
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.
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.
