Інформація про новину
  • Переглядів: 617
  • Дата: 28-02-2022, 23:13
28-02-2022, 23:13

52.1. Клепані з’єднання

Категорія: Види з’єднань деталей і виробів





Попередня сторінка:  51.4. Складання пресових з’єднань метод...
Наступна сторінка:   52.2. З’єднання різьбовими та витяжними...

Клепання — процес утворення нерознімного з’єднання двох або кількох деталей за допомогою заклепок.

Клепані з’єднання широко використовують для виготовлення металевих конструкцій мостів, ферм, рам, балок, а також у літако- й суднобудуванні тощо.

Процес клепання складається з таких основних операцій:

• утворення отвору під заклепку в з’єднуваних деталях свердлінням або пробиванням;

• зенкування гнізда під закладну головку заклепки (у разі клепання заклепками з потайною головкою);

• установлення заклепки в отвір;

• утворення замикальної головки заклепки, тобто власне клепання.

Клепання буває холодне (без нагрівання заклепок) і гаряче (з нагріванням

стрижня заклепки до температури 1000-1100 °С).

Для заклепок із діаметром стрижня до 8 мм застосовують лише холодне клепання, якщо діаметр стрижня в межах 8-12 мм — гаряче і холодне, якщо ж діаметр стрижня перевищує 12 мм — тільки гаряче клепання.

Утворення замикальної головки може відбуватися за швидкої (ударне клепання) і повільної (пресове клепання) дії сил.

Залежно від інструменту, обладнання, а також способу нанесення ударів або тиску на заклепку розрізняють 3 види клепання: ручне ударне, механізоване ударне і пресове.

Заклепка — циліндричний металевий стрижень із головкою певної форми. Головку заклепки, виготовлену разом зі стрижнем, називають закладною, а ту, що утворюється під час клепання, — замикальною.

Залежно від форми головок розрізняють такі види заклепок.

з напівкруглою високою головкою (рис. 52.1, а) — зі стрижнем діаметром 1-36 мм і завдовжки 2-180 мм;

з напівкруглою низькою головкою (рис. 52.1, б) — зі стрижнем діаметром 1-10 мм і завдовжки 4-80 мм;

з напівплоскою головкою (рис. 52.1, в, ліворуч) — зі стрижнем діаметром 2-36 мм і завдовжки 4-180 мм і плоскою головкою (рис. 52.1, в, праворуч);

з потайною головкою (рис. 52.1, г) — зі стрижнем діаметром 1-36 мм і завдовжки 2-180 мм;

з напівпотайною головкою (рис. 52.1, г) — зі стрижнем діаметром 2-36 мм ізавдовж-ки 3-210 мм.

Заклепки виготовляють із пластичних матеріалів: сталі (Ст2, СтЗ, марок 10 і 15), міді (M3, МТ), латуні (Л63), алюмінієвих сплавів (АМг5П, Д18, АД1); для відповідальних з’єднань — із нержавіючої (Х18Н9Т) або легованої (09Г2) сталі.

Вибухові заклепки (АН-1504), із осердям (АН-831) та інші (рис. 52.1, д) мають на вільному кінці стрижня заглибину (камеру), заповнену вибуховою речовиною. Від проникнення атмосферної вологи вона захищена шаром лаку. Вибухові заклепки виготовляють діаметром 3,5; 4; 5 і 6 мм із дроту марки Д18П завдовжки 6-20 мм. їх застосовують тоді, коли неможливо зробити замикальну головку. Для розклепування використовують електричний нагрівач 1 (рис. 52.2). Протягом 2-3 с заклепку нагрівають до температури 130-160 °С і заряд вибухає, розширюючи кінець стрижня.

Під час клепання трубчастими заклепками в отвір установлюють заклепку 1 (рис. 523, а; с. 234) з порожнистим стрижнем (пістоном). Після цього спеціальним інструментом (пістонницею) 3 заклепку осаджують, склепувані деталі підтягують одну до одної і розклепують головку 2. Якість розклепування (розвальцювання) залежить від конструкції, форми й розмірів гачка 4 пістон-ниці, який добирають за розмірами закладної головки з урахуванням зусилля натискання.

За іншого способу заклепку вставляють в отвір на підтримці й розтягують кінці заклепки ударами молотка по кернеру (рис. 52.3, б; с. 234).

Заклепковим швом називають місце з’єднання деталей заклепками. Залежно від характеристики та призначення з’єднання заклепкові шви поділяють на міцні, щільні й

міцнощільні. Міцний шов має кілька рядів заклепок (клепання балок, колон, мостів та інших металевих конструкцій). Щільний шов застосовують під час виготовлення герметичних конструкцій із використанням герметиків або прокладок з гуми, пластмаси тощо. Міцнощільний шов — під час виготовлення міцного з’єднання, непроникного для пари, газу, води та інших рідин (у парових котлах і різноманітних резервуарах з високим внутрішнім тиском).

Рис. 52.3. Клепання трубчастими заклепками: а — робочий прийом; б — розтягування кінців заклепки кернером;

1 — заклепка; 2 — розклепувана головка;

З — пістонниця; 4 — гачок

Залежно від кількості рядів заклепкові шви бувають однорядні, дворядні й багаторядні, а від розміщення заклепок — паралельні й шахові.

Для ручного клепання застосовують слюсарні молотки з квадратним бойком, підтримки, обтискачі, натягачі й чекани.

Масу молотка вибирають залежно від діаметра заклепки (табл. 52.1).

Таблиця 52.1

Залежність маси молотка від діаметра заклепки

Підтримки є опорою під час розклепування стрижня заклепок. Підтримка має бути в 3-5 разів масивнішою за молоток.

Обтискачі призначені для надання замикальній головці заклепки потрібної форми. На одному кінці обтискач має заглибину за формою головки заклепки.

Натягай — бородок з отвором на кінці для осаджування листів.

Чекай — слюсарне зубило з плоскою робочою поверхнею для створення герметичності заклепкового шва.

Кількість, діаметр і довжину заклепок визначають розрахунками. Довжину стрижня заклепки вибирають залежно від товщини склепуваних листів (пакета) і форми замикальної головки.

Для утворення замикальної потайної головки довжину стрижня заклепки (рис. 52.4, а) визначають за формулою:

де І — довжина стрижня заклепки, мм;

S — товщина склепуваних листів,мм; d — діаметр заклепки, мм.

Для утворення замикальної напівкруглої головки (рис. 52.4, б)

Рис. 52.4. Елементи заклепок:

а — з потайною головкою; б — з напівкруглою головкою;

1 — замикальна головка; 2 — стрижень заклепки; 3 — закладна головка

Відстань від центра заклепки до кромок склепуваних листів має становити 1,5d. Діаметр отвору має бути більшим за діаметр заклепки, його визначають за даними таблиці 52.2.

Таблиця 52.2

Залежність діаметра отвору від діаметра заклепки

Розрізняють 2 види ручного клепання: із двобічним підходом, коли є вільний доступ як до замикальної, так і до закладної головок; з однобічним підходом, коли доступ до замикальної головки неможливий.

Відповідно є 2 методи клепання: відкритий (прямий) і закритий (зворотний).

У разі застосування відкритого (прямого) методу клепання удари молотком по стрижню наносять із боку замикальної головки. Спочатку свердлять отвір під заклепку. Потім в отвір уводять знизу стрижень заклепки й під закладну головку ставлять підтримку 2 (рис. 52.5, а). Склепувані листи ущільнюють за допомогою натягача 1. Потім розклепують стрижень заклепки (рис. 52.5, б). Насамкінець обтискачем З остаточно формують замикальну головку (рис. 52.5, в).

Застосовуючи закритий (зворотний) метод клепання, удари молотком наносять по закладній головці. Цей метод є доцільним, коли доступ до замикальної головки ускладнений. Стрижень заклепки

вводять зверху, а підтримку ставлять під стрижень. Молотком б’ють по закладній головці через оправку, формуючи за допомогою підтримки замикальну головку.

У процесі клепання можуть виникнути дефекти {рис. 52.6).

Рис. 52.6. Види дефектів клепання:

а — прогинання стрижня через великий діаметр отвору; 6— прогинання деталей через малий діаметр отвору; в — отвір, просвердлений навскіс; г — вигинання утворюваної головки; Г— розтискання стрижня між деталями через слабке стискання; д — недотягнута головка через нещільну посадку; е — рвані краї головки через крихкий

матеріал заклепки

Клепання великогабаритних деталей здійснюють за допомогою пневматичних та електричних молотків. Значний обсяг клепання виконують на спеціальних клепальних машинах, пневматичних і гідравлічних пресах. Клепальні машини виготовляють стаціонарними й переносними. Стаціонарні машини мають вищу продуктивність, але їхнім недоліком є те, що виріб треба переміщувати в міру клепання, а за громіздких конструкцій де потребує спеціальних конвеєрів і додаткових площ.

 

Це матеріал з підручника "Види з’єднань" Гуменюк, Паржницький 2021

 

 




Попередня сторінка:  51.4. Складання пресових з’єднань метод...
Наступна сторінка:   52.2. З’єднання різьбовими та витяжними...



^