Работа с металлом. Клепка — Национальная сборная Worldskills Россия

“

Мы переходим к следующему виду работы с металлом и рассмотрим, как производится операция клепки. А вы знали, что на корпусе современного широкофюзеляжного лайнера можно насчитать до 30 миллионов заклепок? Вот так одно, казалось бы, маленькое действие влияет на безопасность всей воздушной перевозки. Давайте разберем, как проводить процесс образования заклепочного соединения и быть уверенным, что все сделано правильно.

Глоссарий

Для успешного освоения материала рекомендуем вам изучить следующие понятия:

Один из видов крепежных изделий для осуществления заклепочного соединения

Вспомогательный инструмент для клепки

Американский военный стандарт

Американский национальный аэрокосмический стандарт

Видеолекция

Конспект

Работа с металлом. Клепка

Техника безопасности

Проверьте целостность пневматических шлангов и отсутствие утечки воздуха в местах крепления шланга к магистрали и инструменту

Наденьте специальную одежду, обувь с усиленным носком, перчатки и очки. Кроме того, из-за повышенного уровня шума при клепке, обязательно используйте наушники!

Описание процесса

Заклепки выглядят как круглые стержни с закладной головкой на одном конце. Заклепку вставляют в отверстия двух соединяемых деталей и сильными ударами расклепывают второй конец заклепки. При этом образуется так называемая замыкающая, или высадная головка.

Этот процесс в самолетостроении осуществляется тремя способами:

• ударной клепкой, при помощи ударов пневмомолотка
• прессовой, под давлением поддержки пресса, или раскаткой специальными машинами
• автоматической клепкой, с применением автоматического сверлильно-клепального оборудования

Как происходит ударная клепка

Под действием сжатого воздуха, подаваемого в цилиндр молотка, поршень перемещается и наносит удары по обжимке, которая расклепывает стержень заклепки. При этом воздухораспределительное устройство подает сжатый воздух попеременно в одну и другую полость цилиндра и обеспечивает возвратно-поступательное движение поршня

Маркировка заклепок

Заклепки изготавливают из алюминиевых сплавов (2017-T4, 2024-T4, 2117-T4, 7050 и 5056), титана, сплавов на основе никеля (монель), из мягкой стали или железа и, в некоторых случаях, из меди.

Маркировка на головке заклепки помогает ее идентифицировать: узнать тип авиационной заклепки, сорт материала, из которого она была сделана, и ее размер. Разные стандарты (MS, NAS) используют свою кодировку

Важно

Размер, то есть диаметр и длина, заклепки обозначается цифрами. Первая цифра — это числитель диаметра заклепки, ее знаменатель 32. Вторая цифра это — числитель длины заклепки, знаменатель 16

Оборудование для работы

Клепальный молоток, с бойками под тип и размер заклепки

Быстросъемный крепеж Cleco

Поддержка (раскряжевочный брусок)

Важно

Выбирайте брусок подходящей формы и размера. Если брусок неправильной формы, он деформирует голову заклепки. Если брусок слишком легкий, он деформирует стержень заклепки. Если брусок слишком тяжелый, происходит вдавливание металла со стороны закладной головки заклепки

Приступаем к клепке

Соединяем детали с помощью быстросъемного крепежа

Устанавливаем заклепки. Установка должна производиться от центра к краям

Крепим малярный скотч для предотвращения повреждения закладной головки

Прижимаем заклепку к детали при помощи клепального молотка и ставим ее ровно на поддержку

Важно

Держите клепальный пистолет плотно и ровно, под углом в 90 градусов. Если держать его неплотно, это приведет к разбитию заклепки. А если держать его под кривым углом, обжимка оставит вмятины на детали, что может привести к деформации заклепки или детали

По окончании работы проверяем расклепку с помощью шаблона

Рекомендация

Можно проверить правильность сформированной замыкающей головки с помощью штангенциркуля. Высота должна соответствовать 0,5 диаметра заклепки, а диаметр — 1,5 диаметра заклепки

“

Вы узнали, как производится операция клепки, какие инструменты необходимо подготовить для работы и как проверить качество готовых заклепок. А теперь предлагаем выполнить несколько заданий на закрепление полученных знаний.

Интерактивное задание

Для закрепления полученных знаний пройдите тест

Кодировкой NAS в сертификате на заклепки

Кодировкой MS в сертификате на заклепки

Точечной маркировкой на головке заклепки

За счет деформации стержня заклепки

За счет деформации металла склепываемых деталей

За счет проникновения металла заклепки в пространство между склепываемыми деталями

За счет деформации отверстия заклепки

От края к центру

От центра к краю

В зависимости от технического задания и расположения заклепок

К сожалению, вы ответили неправильно

Прочитайте лекцию и посмотрите видео еще раз

Неплохо!

Но можно лучше. Прочитайте лекцию и посмотрите видео еще раз

Отлично!

Вы отлично справились. Теперь можете ознакомиться с другими компетенциями

Особенности клепки металла. Требуемые инструменты, порядок действий

Под клепкой металла понимается процесс формирования неразъемного соединения элементов создаваемой конструкции, характеризующихся сравнительно небольшой толщиной. К нему прибегают, когда сварку применять неудобно, либо если сопряжению подлежат детали из несвариваемого материала. Еще один доступный вариант – использование болтового соединения – тоже имеет минусы: его монтаж занимает более продолжительный отрезок времени, да и стоят входящие в него компоненты дороже.

Процедура клепки

Простота выполнения – вот почему большинство домашних мастеров отдают предпочтение именно этому методу скрепления металлических листов. Заклепка, имеющая шляпку и стержень, вставляется в сквозное предварительно созданное отверстие. Головка при этом упирается в поверхность одного из скрепляемых элементов, а конец стержня выступает за пределы противоположной кромки гнезда. Эта часть крепежной детали под действием внешней силы расплющивается. В результате образуется т.н. замыкающая головка, которая:

Типы заклепочных соединений

По критерию «способ соединения пластин» заклепочные швы принято подразделять на 2 типа:

• 
  
  внахлестку – на одну металлическую пластину накладывается другая;

• 
  
  встык – листы располагают так, чтобы соприкасались их боковые грани. А их соединение осуществляется одной либо двумя плоскими накладками.

Применяется еще один критерий – расположение заклепок. Согласно ему соединения, формируемые посредством данных крепежных деталей, бывают одно-, двух- и многорядными. Располагаться заклепки могут в шахматном порядке. Иной широко распространенный вариант – одна напротив другой.

В зависимости от сферы предназначения заклепочные швы подразделяются на:

• 
  
  прочные. Реализуются в ходе клепки опор, выполняющих несущую функцию – проще говоря колонн, элементов мостовых сооружений, металлических балок жесткого каркаса и т.д.;

• 
  
  прочноплотные. Наряду с прочностью, обеспечивают герметичность скрепления. Широко применяются при клепке котлов и трубопроводных магистралей, функционирующих под воздействием повышенного давления рабочих субстанций, находящихся в газообразном либо жидком агрегатном состоянии;

• 
  
  плотные. Реализуются, когда критичным параметром соединения является только прочность шва. Встречаются в таких видах оборудования, как резервуары, цистерны и слабонагруженные, характеризующихся разной степенью сложности, трубопроводы.

Разновидности заклепок

Заклепка –это крепежная деталь с цилиндрическим стержнем (может выпускаться полым), созданным из пластичного мягкого металла. На его одном конце находится шляпка определенной конфигурации.

Современной металлургией производятся и составные заклепки, в конструкцию которых входят корпус и ножка/стержень. Но принцип действия остается прежним: закладная шляпка упирается в поверхность одной детали, а с другой стороны стержня – на его выступающем конце – формируется замыкающая головка. Однако при этом клепка, как таковая, не применяется. Просто в ходе извлекания самого стержня его расширенный участок деформирует вторую часть, как бы сминает ее.

Типы закладных шляпок и стержней

Головки заклепок подразделяются на следующие виды:

• 
  
  полусферическая (бывает низкой и высокой). Другое ее широко распространенное название – полукруглая. Заклепки с такими шляпками характеризуются наибольшим уровнем надежности. Формируют прочный и качественный шов;

• 
  
  плоская цилиндрическая и конусообразная. Заклепки, головки которых имеют такую конфигурацию, рекомендованы к применению, если в ходе эксплуатации возможен их контакт с химически агрессивной средой;

• 
  
  под потай и под полупотай. Заклепки со шляпками такой формы, применяются исключительно при выдвижении строгого требования, чтобы крепеж не выступал над плоскостью прикрепляемого листа. Формируемое соединение наиболее ненадежно.

На рисунке представлены заклепки со шляпками перечисленных конфигураций.

Что же касается стержней, то они бывают:

• 
  
  сплошными, как это показано на выше размещенном рисунке. Установка таких заклепок сопряжена с некоторыми трудностями. Но этот минус нивелируется высокой нагрузочной способностью сформированного сопряжения;

• 
  
  полупустотелыми. Отрезок стержня, примыкающий к закладной шляпке – сплошной, оставшийся участок – пустотелый;

• 
  
  пустотелыми. В шляпке и в самом стержне заклепки проделано сквозное отверстие. Крепежная деталь данного типа легко подвергается расклепыванию. Однако такая конструкция обусловливает низкую устойчивость соединения к воздействию внешних нагрузок.

Как выглядят заклепки со стержнями последних двух типов, можно узнать, изучив ниже размещенные рисунки

Каждый вид стержня встречается с каждым из типов закладных головок. Их подбор осуществляется с учетом предполагаемой нагрузки. Пустотелые подходят для формирования не слишком нагруженных швов, но только если к герметичности не предъявляются никакие требования. Для обеспечения этой характеристики можно устанавливать полупустотелые заклепки. Если предполагается работа соединения в условиях высоких нагрузок, используется крепеж с полусферической шляпкой и сплошной ножкой/стержнем.

Инструмент для клепки

Для создания соединения с помощью заклепок нужно применять слесарный инструмент. Ниже представлены те его виды, без которых домашнему мастеру точно не обойтись.

Слесарные молотки

Если планируется частое выполнение работ, связанных с клепкой металла, рекомендуется приобрести набор молотков данного типа. Основное требование – их боек должен быть квадратным. 

Подбирать данный инструмент следует с учетом диаметра и длины заклепок. Эти характеристики крепежа определяют площадь бойка и оптимальный вес головки молотка.  Очевидно, что масса последнего элемента – очень значимый фактор при клепальных работах:

• 
  
  даже от одного неприцельного удара молотком с тяжелой головкой, заклепка может безвозвратно повредиться;

• 
  
  когда же импульсные воздействия наносятся легкой головкой, процедура расклепывания может затянуться.

Что же касается площади бойка, то здесь тоже все понятно: этот показатель прямо пропорционален диаметру шляпки заклепки.  Численные значения обеих этих характеристик молотков слесарных прописаны в ГОСТе 2310-77. Правда площадь бойка там указана неявно – только его сторона. Впрочем, для вычисления данного параметра квадрата этого вполне достаточно. Ниже приведены в табличной форме установленные вышеуказанным нормативным документом вес головки с такой конфигурацией бойка и ее сторона для всех возможных типов данного элемента молотка.

Опытные домашние мастера рекомендуют применять для заклепок с диаметром (обозначение D_з):

Натяжка

Выглядит натяжка, как бородок, на конце которого проделано гнездо. Его диаметр должен быть немного больше этого параметра стержня заклепки. Натяжка используется для сжатия (осаживания) подлежащих скреплению пластин металла перед проведением процедуры их сопряжения. 

Работа с натяжкой предусматривает:

Цель проведения данной операции – добиться плотного соприкосновения поверхностей соединяемых металлических листов. То есть полностью устранить между ними зазор.

Чекан

Этот инструмент представляет собой разновидность слесарного зубила, отличающегося конфигурацией рабочей части – здесь она плоская. Применяется чекан для придания реализованному клепкой соединению герметичности. Процедура зачеканивания заключается в уплотнении плоскостей соприкосновения соединяемых элементов. В качестве объектов ее применения выступают края металлической пластины и замыкающая головка заклепки. На рисунке представлены чеканы, наиболее часто используемые при клепке.

Инструмент первого варианта исполнения обеспечивает ширину боя, не превышающую 10,0 мм, а второго – от 10,0мм.

Поддержка

Поддержка выполняет функцию опоры в ходе расклепывания стержня заклепки. Форма и размерные характеристики такого приспособления подбираются с учетом:

Вес поддержки должен превышать значение этого показателя используемого молотка не меньше чем в 3 раза, а лучше в 5 раз.

Обжимка

Обжимка представляет собой стержень, на рабочей части которого проделано углубление. Используется для придания замыкающей головке требуемой конфигурации – по плоскому торцу обжимки наносятся удары молотком. С целью унификации металлургические предприятия производят такой инструмент в одном исполнении.

Значения отображенных на чертеже параметров указаны в таблице.

В качестве сырья для изготовления обжимок используется высококачественная углеродистая инструментальная сталь марок У7A и У8A.

Заключение

В заключение необходимо отметить один важный момент. Клепка металла должна производиться крепежными деталями, изготовленными из того же материала, что и соединяемые листы. Выполнение этого требования исключит протекание процесса электрохимической коррозии. Что же касается медных пластин, то их соединение может вестись заклепками, произведенными не только из металла Сu, но и из латуни.

Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus.comments powered by Disqus

Что такое заклепка и как она работает? — Определение и значение

Заклепка представляет собой механическую застежку, состоящую из головки на одном конце и цилиндрического стержня на другом (называемого хвостовиком), имеющего вид металлического штифта.

Нажмите здесь, чтобы посмотреть наши последние технические подкасты на YouTube .

При установке заклепка либо просверливается, либо вставляется, либо вбивается в отверстие, после чего хвостовик деформируется, удерживая заклепку на месте.

Заклепка деформируется в результате ударов или раздавливания хвостовой части, что делает материал более плоским и обычно приводит к расширению хвостовой части примерно в полтора раза по сравнению с первоначальным диаметром стержня.

В готовом виде хвост имеет форму гантели, завершающей заклепочное соединение.

Заклепка позволяет создавать соединения внахлестку или встык с различными конфигурациями заклепок, включая одиночные, двойные и зигзагообразные.

Есть восемь широко используемых типов заклепок , в том числе:

• Глухие заклепки (также известные как полые или выдвижные заклепки) – Они используются, когда невозможно увидеть другую сторону соединения. Этот тип клепки очень быстро наносится и используется в различных секторах, включая аэрокосмическую, судостроительную и электронную.
• Заклепки приводные – Этот тип глухих заклепок имеет короткую оправку, которая выступает из головки и забивается молотком, в результате чего конец, вставленный в отверстие, расширяется.
• Заклепка с потайной головкой . Используется для наружных поверхностей, чтобы обеспечить хороший внешний вид и устранить аэродинамическое сопротивление. Этот тип заклепок имеет потайную головку и отверстие с потайной головкой и также называется потайной заклепкой.
• Заклепка с фрикционным замком . Эти ранние формы вытяжных заклепок доступны в виде потайной или куполообразной формы, где впервые широко использовались в аэрокосмической технике. Эти заклепки напоминают разжимной болт.
• Заклепки Oscar – Подобно глухим заклепкам, заклепки Oscar имеют разрезы вдоль полого стержня. Эти разрезы, которые обычно входят в наборы из трех штук, заставляют вал изгибаться и расширяться наружу, когда оправка втягивается в заклепку. Расклешение создает широкую поверхность, что снижает вероятность выдергивания заклепки.
• Самонарезающие заклепки – Эти заклепки не требуют сверления или пробивки отверстий, так как на конце имеется скошенный стержень для протыкания соединяемых материалов. Самопроникающие заклепки проходят через верхний лист материала, но не полностью протыкают нижний лист, создавая водонепроницаемое или газонепроницаемое соединение.
• Сплошные заклепки (также известные как заклепки с круглой головкой)  – Техника, восходящая к бронзовому веку, что делает ее одним из старейших, а также одним из самых надежных типов застежек.
• Заклепки из конструкционной стали — этот тип заклепок широко использовался для соединения конструкционных сталей, но был в значительной степени заменен использованием высокопрочных болтов, поскольку для установки и затягивания этих болтов не требуются квалифицированные рабочие.

Выдвижная заклепка также известна как глухая или полая заклепка и используется там, где вы можете работать только с одной стороной заклепки. Специальный заклепочный пистолет или инструмент втягивает головку стержня в тело заклепки, которая затем расширяется у глухой стороны соединения. Как только он встречается с лицевой стороной глухой стороны соединения, оправка защелкивается, в результате чего шток выталкивается, создавая герметичное соединение. Заклепку можно использовать вместо гаек и болтов, винтов, сварных швов и клеев.

Что такое заклепки? Разновидности и применение

Что такое заклепки?

Заклепки POP, также называемые глухими заклепками, используются для быстрого и эффективного соединения двух кусков материала с помощью ручного заклепочника или пневматического заклепочного пистолета. Заклепки POP трубчатые, состоят из шляпки и оправки; длина оправки отламывается при установке. И шляпка, и оправка могут быть изготовлены из одного и того же материала (например, полностью из нержавеющей стали) или из комбинации двух материалов (например, медная шляпка / латунная оправка). Заклепки измеряются в установленном диапазоне захвата и длине.
Разновидности заклепок POP (глухие заклепки) включают куполообразный открытый конец, закрытый конец, потайную заклепку, открытый конец с большим фланцем, многозахватный и структурный. Они доступны из нержавеющей стали 304, алюминия, легированной стали, меди, латуни и некоторых других вариантов этих металлов.

Для получения дополнительной информации о заклепках, включая номера (6-6 или 66), размеры, установку, диапазон захвата и т. д., пожалуйста, ознакомьтесь с нашим Руководством по заклепкам в Крепежах 101.

Сколько разновидностей заклепок доступно?

Ответ: МНОГИЕ! См. список доступных опций и описания ниже:

Куполообразные заклепки POP с открытым концом / глухие заклепки

Заклепки POP, также известные как глухие заклепки, используются для быстрого и эффективного соединения двух частей материала. Купольные заклепки POP с открытым концом имеют трубчатую форму, состоят из шляпки и оправки; длина оправки отламывается при установке. Купольные заклепки POP доступны с белым, черным или коричневым стержнем из алюминия.

Заклепки POP с закрытым концом / Глухие заклепки

Заклепки с закрытым концом отличаются от стандартных вытяжных заклепок тем, что они имеют плоский закрытый конец, который создает водонепроницаемое уплотнение. Также известна как водонепроницаемая заклепка.

Заклепки POP с потайной головкой / глухие заклепки

Заклепка с потайной головкой, также известная как плоская заклепка, используется в отверстиях с потайной головкой, и после установки заклепка заподлицо с поверхностью. Они используются в гусеницах, где головка не выступает в скользящие гусеницы или ролики. Шляпка заклепки почти вывернута, с зенковкой на 120 градусов во встроенной шайбе. Заклепки POP с потайной головкой трубчатые, состоят из шляпки и оправки; длина оправки отламывается при установке.

Заклепки POP с большим фланцем / Глухие заклепки

Заклепки с большим фланцем, также известные как заклепки увеличенного размера, имеют большую шайбу на шляпке, чем стандартные заклепки POP. Заклепки POP с большим фланцем имеют трубчатую форму, состоят из шляпки и оправки; длина оправки отламывается при установке.

Универсальные заклепки

Универсальные заклепки могут заменить обычные заклепки в тех случаях, когда толщина заклепываемого материала варьируется. One Multi Grip Rivet имеет диапазон захвата заклепок разных размеров. Этот диапазон захвата обеспечивает гибкость конструкции и меньший запас заклепок, поскольку один размер заклепки Multi Grip может подходить для различных работ, включая несоответствие отверстий. Одна заклепка Multi Grip Rivet может использоваться в качестве эквивалента по крайней мере для трех различных размеров заклепок.

Структурные заклепки

Структурные заклепки, также известные как блокировочные заклепки из нержавеющей стали с оправкой из нержавеющей стали. Заклепки Interlock создают более прочную сборку, чем стандартные заклепки из нержавеющей стали, из-за силы, которую они создают. Вытяжные заклепки с куполообразной головкой в ​​этом наборе обычно называют как блокировочными, так и структурными заклепками.

Для получения дополнительной информации о заклепках, пожалуйста, посетите наш путеводитель по заклепкам здесь

Проверьте наши глухие заклепки сегодня!