Заклепочные соединения

Заклепка (рисунок 2.33, а)представляет собой стержень круглого сечения с головками на концах, одну из которых, называемую закладной, выполняют на заготовке заранее, а вторую, называемую замыкающей, формируют при клепке. Заклепочные соединения образуют постановкой заклепок в совмещенные отверстия соединяемых элементов и расклепкой с осаживанием стержня (рисунок 2.33, б):

а) б)

Рисунок 2.33 – Заклепка с полукруглыми головками и простейшее заклепочное соединение

Заклепки стягивают соединяемые детали, в результате чего часть, а иногда и вся внешняя продольная нагрузка на соединение передается силами трения на поверхности стыка.

Заклепочные соединенияразделяют на:

а) силовые соединения (иначе называемые прочными соединениями), используемые преимущественно в металлических конструкциях машин, в строительных сооружениях;

б) силовые плотные соединения (иначе называемые плотнопрочными соединениями), используемые в котлах и трубах, работающих под, давлением.

Достоинствами заклепочных соединений по сравнению со сварными являются большая стабильность и лучшая контролируемость качества, а также меньшие повреждения соединяемых деталей при разъеме. Недостатками являются больший расход металла, большая стоимость, менее удобные конструктивные формы в связи с необходимостью наложения одного листа на другой или применения специальных накладок. В настоящее время заклепочные соединения в большинстве областей вытеснены сварными.

Область практического применения заклепочных соединений ограничивается следующими случаями:

1. Соединения, в которых нагрев при сварке недопустим из-за опасности отпуска термообработанных деталей или коробления окончательно обработанных точных деталей.

2. Соединения несвариваемых материалов.

3. Соединения, непосредственно воспринимающие большие повторные ударные и вибрационные нагрузки. По мере совершенствования технологии сварки эта область сокращается.

Заклепки изготовляют из прутков на высадочных автоматах.

Отверстия в соединяемых деталях получают:

а) продавливанием;

б) продавливанием с последующим рассверливанием

в) сверлением.

Продавливание возможно только для листов толщиной до 25 мм и связано с образованием вокруг отверстия мелких трещин. Поэтому в ответственных соединениях отверстия рассверливают.

Клепку стальными заклепками диаметром до 8-10 мм, а также заклепками из латуни, меди и легких сплавов всех диаметров производят холодным способом, а остальных горячим способом с подогревом конца заклепки до светло-красного каления ().

Клепку производят на клепальных машинах (прессах) или пневматическими молотками. Для заклепок, установленных холодной клепкой, характерна значительно меньшая сила, стягивающая соединяемые элементы, чем для заклепок горячей клепки, поэтому эти заклепки работают в основном на сдвиг.

Для обеспечения плотности швов применяют чеканку кромок - технологическую операцию осаживания части металла вдоль кромок и по окружности головок заклепок, обеспечивающую полосу уплотненного шва по контуру соединения.

Материал заклепок должен быть достаточно пластичным для обеспечения возможности формирования головок и однородным с материалом соединяемых элементов во избежание электрохимической коррозии. Стальные заклепки обычно изготовляют из сталей Ст2, СтЗ, 09Г2 и др. Для соединения элементов из сталей повышенного качества целесообразно применять заклепки из тех же сталей, если это возможно по условиям их пластического деформирования.