Как подобрать длину заклепки: Как выбрать заклепки вытяжные правильно: таблица расчета

Заклёпки. Как рассчитать требуемую длину заклёпки

Заклёпка — один из простейших видов крепежа для создания неразъёмных соединений. В общем случае — это стержневая или трубчатая деталь, имеющая на одном конце опорную «закладную» головку определённой формы. Устанавливается в соединении, как следует из названия, методом клёпки (а также усадки, вальцовки, протяжки, взрыва).

По форме заклёпки можно условно разделить на несколько основных типов:

• Заклёпки с замыкающей головкой (бывают полнотелые, пустотелые  и полупустотелые)
• Заклёпки с протяжкой (называют также — отрывные или вытяжные)
• Заклёпки резьбовые (также называют — гайки клепальные)

Заклёпки с замыкающей головкой

Исторически первыми были изобретены заклёпки с замыкающей головкой — поэтому они получили наибольшее распространение. Такие заклёпки имеют с одной стороны закладную головку. Вторая головка, называемая замыкающей, формируется с помощью вальцовочного или клепального инструмента: клепальный молоток, клещи.

По форме головки заклёпки с замыкающей головкой делятся на:

• Заклёпки с полукруглой головкой
• Заклёпки с потайной головкой
• Заклёпки с полупотайной головкой
• Заклёпки с плоской головкой (с бочкой)

Также конструктивно они отличаются наличием отверстия внутри заклёпки:

• Полнотелые заклёпки — отверстие отсутствует
• Пустотелые заклёпки — трубчатые — имеют сквозное отверстие
• Полупустотелые заклёпки — под развальцовку — имеют глухое отверстие

Материалы для заклёпок

Заклёпки с замыкающей головкой могут быть изготовлены из разнообразных металлов и сплавов, которые хорошо поддаются пластической деформации.

Наибольшее распространение получили следующие материалы:

• Стали — в основном, используются пластичные высококипящие стали 03кп, 05кп, 08кп, 10кп, 15кп, 20кп
• Нержавеющие стали — аустенитные стали 12Х18Н9, 08Х18Н10, 03Х18Н11, 12Х18Н10Т
• Алюминиевые сплавы — наиболее применимы сплавы АД, АД1,  алюминиево-магниевые сплавы АМг2, АМг5, АМг5П, АМг6, сплавы АМц, В94, В65, также используют дюралюминиевые сплавы Д1, Д16, Д16Т, Д18, Д18П, Д19П
• Латунные сплавы — в основном, сплав Л63
• Медь — марки МТ, М3

Маркировка заклёпок по материалам

Заклёпки могут быть маркированы на головке — для последующей идентификации. Маркировка может быть выпуклой или вогнутой (клеймение).

Далее приведена таблица с принятой маркировкой основных материалов в виде точек или штрихов.

Определение длины заклёпки

Правильная установка заклёпки предусматривает создание полной формы замыкающей головки и отсутствие при этом каких-либо избыточных зазоров и наплывов. Для правильной установки заклёпки необходимо определить длину тела заклёпки, зависящую от толщины склёпываемых материалов и типа заклёпки.

«Справочник конструктора-машиностроителя» под редакцией Анурьева В.И. предлагает пользоваться одной универсальной формулой для всех форм головок заклёпок. Здравый смысл подсказывает, что такой подход ошибочный — поэтому воспользуемся формулами из другого источника: «Основы конструирования» под редакцией Орлова П.И., 1988 года.

Вычислив по формуле необходимый размер припуска, можно определить длину заклёпки L, прибавив к толщине склёпываемых материалов S значение припуска H. Затем необходимо выбрать ближайшее значение длины заклёпки из стандартного ряда длин. Для заклёпок утверждён стандартный ряд длин, согласно которого они и производятся (в мм):

• 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 45, 48, 50, 52, 55, 58, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180

Пример расчёта длины заклёпки

Например, нам необходимо склепать несколько листов общей толщиной 32 мм; склёпывать будем без зазора заклёпками с полукруглой головкой Ø6 мм (1-я конструкция в таблице).

d = 6 мм

S = 32 мм

H = 1,2d = 1,2 x 6 = 7,2 мм

Таким образом, необходимо использовать заклёпку с длиной стержня

L = S + H = 32 + 7,2 = 39,2 мм

Выбираем ближайшую длину из стандартного ряда — это 40 мм.

В итоге, мы выяснили, что для склёпывания пакета листов толщиною 32 мм нам понадобится заклёпка размера Ø6х40 мм.

Теги

• Заклёпки

Как выбрать правильный размер заклепки

Несмотря на все преимущества таких способов крепления, как склеивание и затяжка, заклепочное соединение по-прежнему остается одним из основных методов, используемых авиационными сборочными предприятиями, а также другими предприятиями по производству легких конструкций, где высокопрочный листовой металл не приваривается.

15 ноября 2021 г.

Существует несколько причин использования метода заклепочного соединения, среди которых низкая стоимость установки, более низкие требования к подготовке отверстий, высокая надежность, легкое и прочное соединение из-за небольшого веса, устойчивость к усталостным нагрузкам благодаря высокой эластичности и прочности.

Общее правило предусматривает, что заклепка должна иметь диаметр, по меньшей мере, в три раза превышающий толщину самого толстого присоединяемого листа. Таким образом, в соответствии с военным стандартом качества, диаметр заклепочного шва должен быть в 1,4 раза больше диаметра стержня. Высота должна составлять до 0,3 диаметра стержня. Со всеми указанными параметрами вы можете рассчитать желаемую длину заклепки. Допуск обычно составляет около 1,5 диаметра. Например, два куска листа толщиной 0,050 дюйма (1,27 мм) должны быть заклепаны. Заклепка правильного диаметра будет иметь параметры: 3 x 0,050 = 0,150 дюйма (3 x 1,27 = 3,81 мм).Должна быть использована заклепка 5/32″ (0,156 дюйма, 3,96 мм). Толщина металла 0,050 + 0,050 = 0,10 дюйма (1,27 + 1,27 = 2,54 мм), а 1,5 диаметра составляет 0,234 дюйма (5,94 мм), поэтому общая длина заклепки должна составлять 0,10 + 0,234 = 0,334 дюйма (1,27 + 5,94 = 7,21 мм). См. изображение ниже:

На практике, для заклепочного соединения, такого как при переборке и ремонте, общее правило заключается в использовании одного размера и формы головки заклепки с той, которая используется в смежной конструкции. Это удовлетворяет всем требованиям к прочности соединения.

Также с заклепочным соединением связана подготовка отверстий. После выбора размера заклепки и размещения листов должны быть отмечены отверстия для сверления. Они должны быть пробиты керном на такую глубину, чтобы можно было начать сверление.Если пробойник слишком тяжелый, отметка будет слишком большой и металл будет деформирован. Диаметр сверла зависит от типа заклепки в отверстии:

В таблице показано, что размер сверла на три тысячных дюйма больше, чем заклепка.

До начала сверления важно проверить состояние сверла и правильность установки в патрон. Нажмите здесь, чтобы проверить состояние сверла. После сверления удалите заусенцы из отверстия без скашивания края отверстия.Иногда листы могут сдвигаться или расходиться, в этих случаях вы должны использовать штифты или зажимы для кожи, поскольку они позволят двум отверстиям совпасть и удержат листы близко друг к другу, когда придет время заклепочного соединения.

Дополнительная информация

Процесс сборки «Атлас Копко» для аэрокосмической промышленности

Здесь мы демонстрируем, как наши интеллектуальные инструменты и решения поддерживают весь процесс сборки самолетов, включая сверление, крепление, затяжку, клепку и т.  д., обеспечивая качество, точность и безопасность.

Узнать больше

Тенденции для аэрокосмической промышленности

Будущее мегаполисов, устойчивое развитие и повышение глобальной мобильности требует от отрасли авиастроения удвоения объемов производства при поддержании невероятно высоких стандартов контроля качества. Переход на цифровые технологии и интеллектуальные инструменты позволяет внедрить концепцию «Индустрию 4.0» и в полной мере использовать ее лучшие практики.

Узнать больше

Инструмент для авиакосмической промышленности

Ручные дрели, клепальные системы, передовые модульные сверлильные машины, шуруповерты, широкий ассортимент сборочных инструментов и решений для авиакосмической промышленности.

Узнать больше

Как измерить толщину материала для установки заклепок

Вытяжные заклепки, часто называемые заклепками POP, служат простой цели в мире крепежа: скрепляют материалы вместе, имея доступ только к одной стороне. Вот почему они стали известны как «глухие заклепки», поскольку вы прикрепляете заклепку к тому, что может быть на другой стороне вашей заготовки. Несмотря на свою эффективность, этот тип установки может вызвать проблемы при выборе используемой заклепки.

Почему проблема с доступом к одной стороне материала?

Длина заклепки определяет эффективный диапазон захвата или количество материала, которое она может эффективно скрепить. Доступ к обеим сторонам материала позволяет пользователю легко установить и измерить размер необходимого крепежа. Если у вас нет доступа к противоположной стороне материала для установки заклепок, выбор правильной заклепки может стать настоящей проблемой.

Проблемы, вызванные тем, что видна только одна сторона установочного материала

1. Невозможно использовать традиционные гайку и болт
2. Невозможно определить толщину материала, поскольку неизвестна толщина материала слепой стороны
3. Часто приводит к тому, что пользователи пробуют разные длины хвата, пока не найдут тот, который работает

Определение толщины материала

В случае необходимости скрепить один материал с другим с помощью заклепки определить толщину относительно легко. Проблема заключается в определении толщины, когда вы не можете получить доступ к обратной стороне обоих материалов.

На этом этапе многие пользователи прибегают к использованию заклепок с несколькими захватами, так как они лучше всего подходят для работы вслепую. Хотя в многозахватных заклепках нет ничего плохого, они не всегда являются лучшим решением и по-прежнему могут не покрывать необходимую толщину или подходить для любого применения.

Измерение толщины материала с доступом к обеим сторонам

Толщину материала можно легко измерить, если у вас есть доступ к обеим сторонам. Все, что вам нужно сделать, это положить два материала друг на друга и измерить их рулеткой или штангенциркулем, или измерить оба материала по отдельности и сложить их вместе: Материал 1 + Материал 2 = Толщина материала. Например, если оба материала имеют толщину 1/4 дюйма, вам понадобится заклепка толщиной 1/2 дюйма. Когда у вас есть толщина материала, вы можете определить захват заклепки, который вам нужен.

Измерение толщины материала без доступа к обеим сторонам

Что вам понадобится

• Сверло
• A Карандаш/маркер
• Диаметр заклепки
• Сверло
• 1 Гвоздь с головкой меньше диаметра сверла.

Определение толщины

1. Первый шаг — выровнять материалы и определить, куда вы будете вставлять заклепку.
2. Отметьте это место и используйте сверло, чтобы просверлить оба материала.
3. Просверлив отверстие, возьмите гвоздь и вставьте его головкой вперед.
4. Потяните гвоздь и начните вытаскивать его обратно. Он зацепится за внутренний материал.
5. Затем возьмите карандаш/маркер и отметьте открытую часть гвоздя, где он входит в просверленное отверстие.
6. Теперь перестаньте тянуть гвоздь и вытащите его из отверстия.
7. С помощью рулетки или штангенциркуля измерьте расстояние от шляпки гвоздя до отметки. Это число и есть толщина вашего материала.

Заключение

Используя толщину, мы можем определить захват, который нам понадобится. Например, отверстие имеет диаметр 3/16 дюйма, а размер гвоздя — 0,30 дюйма. Это означает, что нам понадобится заклепка 6-6, которая имеет диаметр 3/16 дюйма и диапазон захвата от 0,251 до 0,375 дюйма.

Лучше всего выбирать заклепку с диапазоном захвата, в который попадает общая толщина материала, но не в минимальном или максимальном диапазоне этого диапазона захвата. Следуя приведенному выше примеру, толщина материала 0,30 дюйма удобно попадает в диапазон захвата от 0,251 до 0,375 дюйма выбранной нами заклепки. Эта практика может помочь обеспечить прочность вытяжной заклепки на растяжение и сдвиг и увеличить ее общий срок службы.

В качестве дополнительного бонуса ознакомьтесь с нашим Руководством по измерению заклепок, просмотрите диаметры заклепок и захваты, чтобы определить необходимое количество заклепок.

Ищете другие блоги, подобные этому?

Зарегистрируйтесь, чтобы получать новые блоги прямо на ваш почтовый ящик!

Электронная почта *

Имя *

Фамилия *

Постоянное использование контактов. Пожалуйста, оставьте это поле пустым.

Отправляя эту форму, вы соглашаетесь получать маркетинговые электронные письма от: RAW PRODUCTS CORP, 100 Newfield Ave., Edison, NJ, 08837, https://www.albanycountyfasteners.com. Вы можете отозвать свое согласие на получение электронных писем в любое время, используя ссылку SafeUnsubscribe®, расположенную внизу каждого электронного письма. Электронная почта обслуживается Constant Contact

Выбор правильной длины заклепки для вашего дизайна — Omnia MFG

7 мая

7 мая Выбор правильной длины заклепки для вашей конструкции

Jarrett Linowes

Проектирование

TL:DR – Длина захвата = толщина соединения. Длина цельной заклепки = толщина соединения + материал, необходимый для полной головки.

Выбор правильной длины заклепки для конструкционных и неконструкционных целей важен для полного использования свойств материала выбранной заклепки. Заклепки представляют собой постоянные механические крепежные детали, которые пластически деформируются, чтобы выдерживать осевую нагрузку на соединение. Наиболее часто используемые заклепки:

• Глухие заклепки: трубчатая заклепка с оправкой в ​​центре. Эти заклепки устанавливаются путем вытягивания оправки с «головки» заклепки, деформируя противоположную сторону. В конечном итоге оправка отламывается заподлицо с головкой заклепки.

• Цельные заклепки: Цельный металлический стержень с «головкой» заклепки на одном конце. Сплошные заклепки устанавливаются путем закрепления «головки» заклепки при одновременном ударе молотком по противоположной стороне для пластической деформации или с помощью пневматического или другого механического инструмента для сжатия заклепок, который фиксирует «головку» и одновременно сжимает стержень заклепки. .

• Заклепки с плоской и круглой головкой: Вытяжные и сплошные заклепки могут иметь плоскую/потайную головку, а также круглую головку. Заклепки с плоской головкой обычно утапливаются под углом 82 и 100 градусов и устанавливаются в отверстие с потайной головкой. Заклепки с круглой головкой более традиционны, так как после установки остается видимой гладкая круглая головка крепежного элемента.

Размеры заклепок

Будь то коммерческое или военное применение, полезно ознакомиться с военными спецификациями для общей категории заклепок, которую вы планируете использовать. Лист спецификаций обеспечит понимание требований к установке (или рекомендаций) для класса заклепок в зависимости от материала, длины, формы головки и других факторов.

Рис. 2: Габаритный чертеж цельной заклепки с плоской головкой. Взято из листа военных спецификаций MS20426L. Заклепка, сплошная, с потайной головкой 100 градусов, прецизионная головка, сплав алюминия и титана Колумбия (для справки).

Рис. 2: Габаритный чертеж цельной заклепки с плоской головкой. Взято из листа военных спецификаций MS20426L. Заклепка, сплошная, с потайной головкой 100 градусов, прецизионная головка, сплав алюминия и титана Колумбия (для справки).

Если вы дизайнер или производитель, вы, вероятно, видели на чертеже обозначение заклепки с номером тире, называемым «необязательный» или «оптл», или какой-либо другой вариант. Как правило, это делается в неконструктивном конструктивном решении и оставляет выбор длины заклепки на усмотрение производственного или производственного персонала.

Вытяжная заклепка с плоской головкой, показанная на рис. 1, имеет размерную длину «GRIP», тогда как сплошная заклепка с плоской головкой, показанная на рис. 2, имеет размерную длину «C (ПРИБЛИЗИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПОЛНОЙ ГОЛОВКИ)».

Как интерпретировать

При определении необходимой длины заклепки сначала измерьте толщину заклепываемого соединения. Учитывайте допуск по толщине рассматриваемого соединения.

Рис. 3: Таблица размеров гильзы и штока (оправки) из пассивированного сплава нержавеющей стали со ссылкой на переменные на рис. 1. Взято из листа военных спецификаций MS20605N. Заклепка, глухая, неструктурная, 100-градусная заподлицо с головкой, класс 2 (для справки).

Размерная длина захвата обычно представляет собой диапазон и определяет минимальную и максимальную толщину соединения, с которым может использоваться конкретная заклепка, сохраняя при этом предполагаемую структурную целостность. Если ваше соединение близко к максимальному или минимальному диапазону, используйте допуски по толщине, чтобы определить, должна ли ваша заклепка быть длиннее или короче. Для заклепок с круглой головкой используйте плоское основание головки для определения длины заклепки (функциональная длина). Для справки см. рисунок 3, как может выглядеть диапазон хвата.

Рис. 4: Размерная таблица со ссылками на переменные, показанные на рис. 2. Взято из листа военных спецификаций MS20426L. Заклепка, сплошная, с потайной головкой 100 градусов, прецизионная головка, сплав алюминия и титана Колумбия (для справки).

Длину сплошной заклепки можно определить, взяв толщину шва и добавив требуемую длину полной головки на основе используемого диаметра заклепки. Например, если у вас толщина шва 1/4 дюйма и вы используете заклепку диаметром 3/32 дюйма в соответствии с таблицей на рис. 4, длина вашей заклепки должна быть примерно 1/4 дюйма + 0,141 дюйма, что требует длина заклепки 0,375 дюйма или 0,4375 дюйма

Джарретт Линоус
Инженер-механик
[email protected]

Я пропустил что-нибудь, что вас интересует? Напишите мне по электронной почте или прокомментируйте ниже!

0 лайков

Джаррет Линоус

Оставить комментарий

Джаррет Линоус

Справочные карты магазина

Карточка для сверления и нарезания отверстий размером с бумажник

от 6,99 долл.