Виды заклепочных соединений

Содержание

Виды заклепочных соединений. | МеханикИнфо

Виды заклепочных соединений. 4.67/5 (93.33%) проголосовало 12

Заклепочные соединения относятся к неразборным или глухим соединениям. При этом соединения двух деталей осуществляется с помощью металлического стержня в форме цилиндра с головкой на одном конце. Этот металлический стержень называется заклепкой.

По форме головок заклепки различают (рис. 1):

с полукруглой;
конусной;
цилиндрической;
потайной;
полупотайной головкой;
бочкообразной головкой и коническим подголовком.

Рис. 1 Виды заклепок:

а, б — с полукруглой головкой; в — с конусообразной головкой; г — с цилиндрической головкой; д — с конической потайной головкой; е — с полупотайной головкой

; ж — с бочкообразной головкой; з — с бочкообразной головкой и конусообразным подголовком.

Читайте другую мою статью: размеры и вес стальных заклепок по ГОСТ 10299-80.

Выполнение заклепочных соединений.

Операция клепки заключается в следующем. В отверстие, проходящее через соединяемые детали, вставляется нагретая или холодная заклепка, один конец которой несколько выступает над поверхностью детали. Выступающий из отверстия стержень ударами или давлением осаживается, и образуется вторая заклепочная головка. Первая головка заклепки называется природной или закладной, я вторая, образуемая в процессе клепки — замыкающей.

Материалы для изготовления заклепок.

Материалом для заклепок служит мягкая тонковолокнистая и мелкозернистая сталь. Стальные сосуды и котлы клепаются стальными заклепками, медные — медными.

Ручная и пневматическая клепка.

Ручная клепка осуществляется специальными клепальными молотками, пневматическая – пневматическими клепальными молотками. Машинная клепка выполняется переносными либо постоянными электрическими, гидравлическими или пневматическими клепальными машинами.

Вставленная в отверстие заклепка подпирается со стороны природной головки неподвижной поддержкой, а выступающий за поверхность детали второй конец стержня осаживается ударами мoлотка или давлением поршня клепальной машины.

Осаживание стержня заклепки заканчивается образованием замыкающей головки. Сначала по всей длине заклепочного шва, в промежутках между сборочными болтами, ставят несколько заклепок, а затем ставят остальные и только после этого заменяют сборочные болты заклепками. Если клепку вести по порядку с одного конца шва до другого, то даже вследствие небольших неточностей в клепке отверстия окажутся смещенными.

Листы с пробитыми отверстиями при сборке располагают расширенной частью отверстий наружу. При таком расположении заклепка лучше заполняет отверстие (рис. 2).

Рис. 2. Соединения листов:

а — правильное; б — неправильное.

Диаметр заклепки выбирают с расчетом, чтобы нагретый стержень заклепки туго входил в отверстие. Для этого заклепки изготовляют из калиброванного металла, а отверстие калибруют развертками.

Как определить длину стержня заклепки?!

Длина стержня определяется по формуле:

l = δ + δ₁ + … + δ_n

+ 1,5d,

Где:

δ — толщина склепываемых листов;

d — диаметр заклепки.

Длина 1,5d соответствует длине заклепочной головки с прибавлением на усадку стержня при заполнении отверстия. Расстояние центра заклепочного отверстия от кромки склепываемого листа достаточно иметь 1,5 диаметра заклепки, но, учитывая требования прочности, принимают:

1,5d для листов толщиной менее 20 мм;

1,5d + 5 мм для листов толщиной 20—30 мм;

1,5d +

10 мм для листов толщиной свыше 30 мм.

Расстояние между центрами заклепок принимают до 6d, но не менее 2d (рис. 3).

Рис. 3. Расстояние между цент рами заклепок.

Рядовая и разрозненная клепка при монтажных работах является наиболее сложной, так как чаще всего она происходит сбоку и на большой высоте. Работы выполняются с лесов и подмостков, которые стесняют движения рабочего. Также при клепке некоторых узлов количество заклепок ограничено и расположены они на разной высоте и больших расстояниях друг от друга. Все эти условия усложняют работы по заклепке.

Статья оказалась Вам полезной?! Поделитесь с друзьями в социальных сетях!!!

mechanicinfo.ru

Заклёпочное соединение — это… Что такое Заклёпочное соединение?

Двухрядное заклёпочное соединение внахлёстку (внакрой)

Заклёпочное соединение — неразъёмное соединение деталей при помощи заклёпок. Обеспечивает высокую стойкость в условиях ударных и вибрационных нагрузок. На современном этапе развития технологии уступает место сварке и склеиванию, обеспечивающим большую производительность и более высокую прочность соединения. Однако, по-прежнему находит применение по конструктивным или технологическим соображениям: в соединениях, где необходимо исключить изменение структуры металла, коробление конструкции и перегрев расположенных рядом деталей; соединение разнородных, трудно свариваемых и не свариваемых материалов; в соединениях с затруднительным доступом и контролем качества; в случаях, когда необходимо предотвратить распространение усталостной трещины из детали в деталь.

Применяют в основном в авиа- и судостроении, металлоконструкциях и других изделиях с внешними нагрузками, действующими параллельно плоскости стыка.

Виды заклёпочных соединений

Заклёпочные соединения делятся на:

прочные (рассчитанные только на восприятие и передачу силовых нагрузок),
плотные (герметичные) (обеспечивают герметичность конструкций в резервуарах с невысоким давлением),
прочноплотные (восприятие силовых нагрузок и герметичность соединения).

По конструкции заклёпочные соединения делятся на однорядные и многорядные с цепным или шахматным расположением заклёпок, а в зависимости от количества плоскостей среза — одно- и многосрезные^[1].

По характеру воздействия нагрузки на заклёпочное соединение — швы с поперечной нагрузкой, перпендикулярной оси заклёпок, и продольной, параллельной оси заклёпок.

Заклёпочные соединения по конструкции близки к паянным, сварным и клеевым соединениям. Наиболее распространены соединения внахлёстку (внакрой) и встык со стыковыми планками

[1].

Герметичность соединения обеспечивается нанесением различных герметиков на поверхность стыка или подкладыванием под стык различных пластичных материалов. Заклёпки герметичных соединений имеют усиленные головки.

В зависимости от требований к поверхности, заклёпки могут иметь полукруглую головку, потайную, полупотайную или плоскую (в процессе клёпки для создания внутренних усилий сжатия, которые снижают возможность усталости материала).

Заклёпки изготовляют для разных способов установки. Для односторонней клепки существует множество видов заклёпок, в том числе отрывные и взрывные. Обычная клёпка может выполняться, когда наковаленка-поддержка находится с лицевой стороны и, когда наковаленка находится с тыльной стороны. Последний способ стал наиболее распространенным, поскольку требует меньшей массы наковаленки-поддержки.

Способ соединения

В предварительно подготовленные отверстия в деталях (пакете листов) вставляют заклепки. После производится осадка (клёпка) специальным инструментом второй замыкающей головки.

В процессе клёпки производят стяжку (сжатие) пакета, и за счет поперечной упругопластической деформации стержня происходит заполнение начального зазора между стержнем и стенками отверстия, часто приводящее к образованию натяга.

Недостатки заклёпочных соединений

Трудоёмкость процесса. Необходимо просверлить множество отверстий, установить заклёпки, расклепать их. Эти операции выполняются вручную двумя слесарями-сборщиками. До последней четверти 20-го века в СССР на авиационные заводы специально нанимались худощавые юноши и девушки, способные влезть в узкий отсек, чтобы удерживать там наковальню-поддержку.

Повышенная материалоёмкость соединения. Заклёпочный шов ослабляет основную деталь, поэтому она должна быть толще. Нагрузку несут заклёпки, поэтому их сечение должно соответствовать нагрузке.
Необходимость специальных мер для герметизации. Это очень важно для самолётостроения и ракетной техники, при сборке баков-кессонов и пассажирских отсеков. В баках-кессонах, расположенных в крыле самолётов, как правило, держат топливо — авиационный керосин. Резиновый герметик, устойчивый к керосину, должен закрывать все заклёпочные швы. Вес его может составлять десятки килограммов.

Процесс сопровождается шумом и вибрацией. Это приводит к ряду профессиональных заболеваний у сборщиков и вызывает глухоту. Поэтому везде, где можно, внедряются новые инструменты для клёпки.

Преимущества заклёпочных соединений

Не позволяет распространяться усталостным трещинам, таким образом повышает надёжность всего изделия.
Позволяет соединять не поддающиеся сварке материалы. Бытовое устройство для установки отрывных заклёпок — «заклёпочник»

В последнее время эти преимущества нивелируются тем, что появились достаточно прочные сплавы, поддающиеся сварке, появились синтетические клеи, позволяющие получить у клеевого шва прочность не хуже, чем у основного материала. На смену алюминиевым сплавам пришли композиты, в которые на стадии изготовления вклеивают металлические закладные элементы.

Инструменты и приспособления для клёпки

В последнее время клепальный пневмомолоток и наковальня-поддержка всё чаще вытесняется другим оборудованием. Это — пневмоклещи, клепальный пресс. Клепальные прессы с ЧПУ (числовым программным управлением) позволяют с высокой производительностью изготовлять крупные панели для фюзеляжей и крыльев самолётов.

Примечания

↑ ¹ ² Скобейда А. Т., Кузьмин А. В., Макейчик Н. Н. Детали машин и основы конструирования: Учебн. / Под общ. ред. А. Т. Скойбеды. — Мн.: Вышэйшая школа, 2000. — С. 106—111. — 584 с. — 3000 экз. — ISBN 985-06-0081-0

Литература

Орлов П. И. Кн. 2 // Основы конструирования: Справочно-методическое пособие. В 2-х кн. — 3-е исправл. — М.: Машиностроение, 1988. — С. 544. — ISBN 5-217-00223-9
Под ред. Ишлинский А. Ю. Новый политехнический словарь. — М.: Большая Российская энциклопедия, 2003. — С. 671. — ISBN 5-7107-7316-6
Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. / Под ред. И. Н. Жестковой. — 8-е изд., перераб. и доп.. — М.: Машиностроение, 2001. — ISBN 5-217-02962-5
Скобейда А. Т., Кузьмин А. В., Макейчик Н. Н. Детали машин и основы конструирования: Учебн. / Под общ. ред. А. Т. Скойбеды. — Мн.: Вышэйшая школа, 2000. — С. 106—111. — 584 с. — 3000 экз. — ISBN 985-06-0081-0

dic.academic.ru

Заклёпочное соединение Википедия

Двухрядное заклёпочное соединение внахлёстку (внакрой)

Заклёпочное соединение — неразъёмное соединение деталей при помощи заклёпок. Обеспечивает высокую стойкость в условиях ударных и вибрационных нагрузок. Известно с древности. На Руси клёпаные изделия встречаются при археологических раскопках городищ и датируются IX-X веками. На современном этапе развития технологии уступает место сварке и склеиванию, обеспечивающим большую производительность и более высокую прочность соединения. Однако по-прежнему находит применение по конструктивным или технологическим соображениям: в соединениях, где необходимо исключить изменение структуры металла, коробление конструкции и перегрев расположенных рядом деталей; соединение разнородных, трудно свариваемых и не свариваемых материалов; в соединениях с затруднительным доступом и контролем качества; в случаях, когда необходимо предотвратить распространение усталостной трещины из детали в деталь.

Применяют, в основном, в авиастроении- и судостроении, металлоконструкциях и других изделиях с внешними нагрузками, действующими параллельно плоскости стыка.

Виды заклёпочных соединений[ | ]

Заклёпочные соединения делятся на:

прочные (рассчитанные только на восприятие и передачу силовых нагрузок),
плотные (герметичные) (обеспечивают герметичность конструкций в резервуарах с невысоким давлением),
прочноплотные (восприятие силовых нагрузок и герметичность соединения).

Заклёпочные соединения по конструкции близки к паяным, сварным и клеевым соединениям. Наиболее распространены соединения внахл

ru-wiki.ru

4.4. Виды заклепочных соединений

Заклепочное соединение может быть подвижным и неподвижным. Если просверливаются две и более детали, которые затем подвижно скрепляются посредством заклепки, то полученное соединение называют подвижным заклепочным (рис. 4.7а), а процесс его выполнения – подвижной или свободной клепкой. Посредством глухой клепки (рис. 4.7б) монтируемые части соединяют неподвижно.

а б

Рис. 4.7. Виды заклепочных соединений:

а – подвижное соединение; б – неподвижное соединение

По расположению заклепок в соединениях различают однорядные (рис. 4.8а) и многорядные заклепочные швы с цепным (рис. 4.8б) или шахматным (рис. 4.8в) расположением заклепок.

В многорядных швах заклепки располагают, как правило, в шахматном порядке с целью более равномерной нагрузки швов, а также для облегчения установки заклепок. Увеличение числа швов свыше трех повышает прочность незначительно. Вследствие ослабляющего влияния отверстий прочность заклепочных соединений меньше прочности целого материала.

а б в

Рис. 4.8. Виды заклепочных соединений

в зависимости от расположения заклепок

4.5. Процесс клепки

Процесс клепки состоит из следующих последовательных операций:

— разметка центров отверстий;

— сверлений отверстий;

— раззенковка отверстий под потайную головку;

— ввод заклепки (снизу) в отверстие;

— расклепка заклепки.

Основными инструментами для клепки является обжимка (оправка, пуансон), молоток и наковальня-поддержка. В некоторых случаях используется натяжка, которая служит для сжатия склепываемых деталей. Она представляет собой стальной стержень с отверстием на торцевой части, диаметр и глубина которого должна быть несколько больше выступающей части заклепки. Обжимка служит для оформления замыкающей части головки и имеет такую же конструкцию, как и натяжка, но вместо отверстия в ней имеется лунка по форме головки.

В начале процесса детали подгоняют (правка, припиловка, удаление заусенцев), размечают отверстия под заклепки, накернивают центры и сверлят отверстия. При сверлении следует учитывать разбивку отверстия, которая происходит даже при правильной заточке сверла. Разбивка отверстий увеличивается в зависимости от вязкости металла, скорости сверления и диаметра отверстий.

Если заклепкой необходимо соединить три детали, сначала просверливают отверстия во внешних деталях, между ними вводят внутреннюю деталь и размечают на ней место для сверления. Затем внутреннюю деталь вынимают и просверливают в ней отверстие. Таким образом, уменьшается возможность взаимного смещения деталей при клепке.

После сверления снимают фаски или раззенковывают отверстия под потайные головки. Заклепку вставляют в отверстия, заводя ее снизу, под нее ставят наковальню-поддержку. Ударяя молотком по натяжке, плотно сжимают склепываемые детали (рис. 4.9а). Затем расклепывают стержень заклепки. При этом стремятся, чтобы количество ударов было минимальным, т.к. металл нагартовывается и теряет пластичность. Сначала сильными и точными ударами осаживают стержень (рис. 4.9б), затем боковыми ударами формируют головку и окончательно оформляют ее обжимкой (рис. 4.9в).

Можно сразу на выступающий конец стержня накладывать обжимку и, ударяя по ней, одновременно расклепывать и оформлять головку. Однако при таком способе возможно смещение головки относительно оси заклепки.

а б в г

Рис. 4.9. Стадии процесса клепки:

а – сжатие склепываемых деталей; б – осадка стержня заклепки;

в – формирование замыкающей головки; г – готовая заклепка

studfile.net

Заклёпочное соединение — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Двухрядное заклёпочное соединение внахлёстку (внакрой)

Виды заклёпочных соединений

Заклёпочные соединения делятся на:

прочные (рассчитанные только на восприятие и передачу силовых нагрузок),
плотные (герметичные) (обеспечивают герметичность конструкций в резервуарах с невысоким давлением),
прочноплотные (восприятие силовых нагрузок и герметичность соединения).

Заклёпочные соединения по конструкции близки к паяным, сварным и клеевым соединениям. Наиболее распространены соединения внахлёстку (внакрой) и встык со стыковыми планками^[1].

Заклёпки изготовляют для разных способов установки. Для односторонней клепки существует множество видов заклёпок, в том числе отрывные и взрывные. Обычная клёпка может выполняться, когда наковаленка-поддержка находится с лицевой стороны и когда наковаленка находится с тыльной стороны. Последний способ стал наиболее распространенным, поскольку требует меньшей массы наковаленки-поддержки.

Способ соединения

Диаметры отверстий под заклепки d_отв выбирают по стандарту в зависимости от диаметра заклепки. Для холодной клепки можно рекомендовать:

d_отв = d_з + 0,05d_з ,

где d_з — диаметр устанавливаемой заклепки.

Недостатки заклёпочных соединений

Трудоёмкость процесса. Необходимо просверлить множество отверстий, установить заклёпки, расклепать их. Эти операции выполняются вручную двумя слесарями-сборщиками. До последней четверти XX века в СССР на авиационные заводы специально нанимались худощавые юноши способные влезть в узкий отсек, чтобы удерживать там наковальню-поддержку.
Повышенная материалоёмкость соединения. Заклёпочный шов ослабляет основную деталь, поэтому она должна быть толще. Нагрузку несут заклёпки, поэтому их сечение должно соответствовать нагрузке.
Необходимость специальных мер для герметизации. Это очень важно для самолётостроения и ракетной техники, при сборке баков-кессонов и пассажирских отсеков. В баках-кессонах, расположенных в крыле самолётов, как правило, держат топливо — авиационный керосин. Резиновый герметик, устойчивый к керосину, должен закрывать все заклёпочные швы. Вес его может составлять десятки килограммов.
Процесс сопровождается шумом и вибрацией. Это приводит к ряду профессиональных заболеваний у сборщиков и вызывает глухоту. Поэтому везде, где можно, внедряются новые инструменты для клёпки.

Преимущества заклёпочных соединений

Не позволяет распространяться усталостным трещинам, таким образом повышает надёжность всего изделия.
Позволяет соединять неподдающиеся сварке материалы.

Инструменты и приспособления для клёпки

В последнее время клепальный пневмомолоток и наковальня-поддержка всё чаще вытесняется другим оборудованием — пневмоклещами и клепальным прессом. Клепальные прессы с ЧПУ (числовым программным управлением) позволяют с высокой производительностью изготовлять крупные панели для фюзеляжей и крыльев самолётов.

Примечания

↑ ¹ ² Скобейда А. Т., Кузьмин А. В., Макейчик Н. Н. Детали машин и основы конструирования: Учебн. / Под общ. ред. А. Т. Скойбеды. — Мн.: Вышэйшая школа, 2000. — С. 106—111. — 584 с. — 3000 экз. — ISBN 985-06-0081-0.

Литература

Орлов П. И. Кн. 2 // Основы конструирования: Справочно-методическое пособие. В 2-х кн. — 3-е исправл. — М.: Машиностроение, 1988. — С. 544. — ISBN 5-217-00223-9.
Под ред. Ишлинский А. Ю. Новый политехнический словарь. — М.: Большая Российская энциклопедия, 2003. — С. 671. — ISBN 5-7107-7316-6.
Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. / Под ред. И. Н. Жестковой. — 8-е изд., перераб. и доп.. — М.: Машиностроение, 2001. — ISBN 5-217-02962-5.
Скобейда А. Т., Кузьмин А. В., Макейчик Н. Н. Детали машин и основы конструирования: Учебн. / Под общ. ред. А. Т. Скойбеды. — Мн.: Вышэйшая школа, 2000. — С. 106—111. — 584 с. — 3000 экз. — ISBN 985-06-0081-0.

wikipedia.green

Виды заклепочных соединений и инструменты и приспособления для клепки

Виды заклепочных соединений и инструменты и приспособления для клепки

Категория:

Клепка

Виды заклепочных соединений и инструменты и приспособления для клепки

Место соединения деталей заклепками называется заклепочным швом.

В зависимости от характеристики и назначения заклепочного соединения заклепочные швы делят на три вида: прочные, плотные и прочноплотные.

Прочный шов применяют для получения соединений повышенной прочности. Прочность шва достигается тем, что он имеет несколько рядов заклепок. Эти швы применяют при клепке балок, колонн, мостов и других металлических конструкций.

Плотный шов применяют для получения достаточно плотной и герметичной конструкции при небольших нагрузках.

Соединения с плотным швом выполняют обычно холодной клепкой. Для достижения необходимой герметичности шва прменяют различного рода прокладки из бумаги, ткани, пропитанные олифой или суриком, или подчеканку шва. Эти швы применяют при изготовлении резервуаров, не подвергающихся высоким давлениям (открытые баки для жидкости), некоторых других изделий.

Прочноплотный шов применяют для получения прочного и вместе с тем непроницаемого для пара, газа, воды и других жидкостей соединения, напрмер в паровых котлах и различных резервуарах с высоким внутренним давлением.

Прочноплотные щвы выполняют горячей клепкой с помощью клепальных машин с последующей подчеканкой головок заклепок и кромок листов.

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 шахватные.

Инструменты и приспособления для клепки, 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.

Массу молотка выбирают в зависимости от диаметра заклёпки:

Рис. 1. Клепка взрывными заклепками

Рис. 2. Клепка трубчатыми заклепками: а — рабочий момент, б — раздача концов заклепки кернером

Рис. 3. Клепка заклепками с полым стержнем: а — конструкция заклепки, б — заклепка вставлена в отверстие склепываемых деталей, в — протягивание сердечника сквозь «пистон» и развальцовывание сердечника, г — срезание кусочками выступающей части сердечника, д — полностью оформленная заклепка

Рис. 4. Заклепка ЦАГИ

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.

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

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

Статьи по теме:

pereosnastka.ru

Категория: Работы по металлу

Виды заклепочных соединений

Место соединения деталей заклепками называется заклепочным швом.

В зависимости от характеристики и назначения заклепочного соединения заклепочные швы делят на три вида: прочные, плотные и прочнойлотные.

Плотный шов применяют для получения достаточно плотной и герметичной конструкции при небольших нагрузках.

Соединения с плотным швом выполняют обычно холодной клепкой. Для достижения необходимой герметичности шва применяют различного рода прокладки из бумаги, ткани, пропитанные олифой или суриком, или подчеканку шва.

Прочноплотные швы выполняют горячей клепкой с помощью клепальных машин с последующей подчеканкой головок заклепок и кромок листов.

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. 1).

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.

Массу молотка выбирают в зависимости от диаметра заклепки.

Рис. 1. 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.

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.

Работы по металлу — Виды заклепочных соединений

gardenweb.ru

Виды заклепочных соединений – Виды заклепочных соединений