что такое резьбовая заклепка и как ей пользоваться
Какими бывают винтовые резьбовые заклепки
Металлические детали скрепляются посредством самых разнообразных методик. Сварочные аппараты можно использовать далеко не во всех случаях либо их применение нецелесообразно. Специализированные винтовые заклепки почти не имеют ограничений относительно использования, обеспечивая прочную фиксацию соединений.
Преимущества изделий
По сути, резьбовые заклепки — гибриды традиционных гаек. Но не нужно их путать с вытяжными. Они имеют достоинства, в числе которых:
Надежность соединений достигается за счет резьбы, расположенной со внутренней стороны гаек, а у болтов — на внешней.
Разновидности резьбовых заклепок
Ассортимент довольно широкий, существует множество классификаций крепежей. Так, они могут иметь плоскую или потайную головку, гаечную либо винтовую резьбу, круглую или шестигранную ножку (не допускает проворачиваний в посадочных гнездах). Если принимать во внимание предназначение, то могут быть:
Этот список можно продолжать, но стоит отметить, что отечественной промышленностью выпускаются самые разнообразные заклепки для разных случаев.
Материалы, используемые для производства
Рассматриваемые крепежи могут иметь различные бортики. Чтобы получить обычные соединения, покупают гайки, имеющие стандартные бортики. Если следует получить незначительный зазор между деталями, лучше воспользоваться метизами с уменьшенными или потайными бортиками. Стоит учесть, что перед началом установки выполняется процедура зенкования отверстий, в которые будут посажены заклепки.
Резьбовые гайки-заклепки могут выпускаться из нескольких видов металла, в частности:
В отдельных случаях может применяться полимер неопрен. Изделия из него именуют самоустанавливающимися, ведь для монтажных работ не нужны заклепочные инструменты.
Особенности монтажных работ
Когда пользуетесь механическим специнструментом понадобятся значительные физические усилия для получения действительно надежных соединений элементов конструкций. Дело в том, что гайки-заклепки значительно противодействуют усилиям закручивания. Пневматический заклепочник существенно упрощает задачу, но его стоимость остается высокой.
Если имеется в наличии специальный механический или пневмогидравлический инструмент, то процесс установки будет очень простым,:
Соединение профлистов
В принципе, профлисты можно использовать где угодно. Строгие ограничения как таковые отсутствуют. Главное условие — правильный выбор типа изделия и соответствующих размеров. Необходимо учесть еще один нюанс: на подобные крепежные элементы обязательно стоит обратить внимание, если планируется проведение креплений конструкций, после завершения работы с которыми доступ к их обратной стороне окажется полностью закрытым либо сильно затрудненным.
К примеру, при работе с силовым (сигнальным) шкафом будет нелегко провести демонтаж панели, если гайки, накрученные на винты, будут проворачиваться.
Внутренняя резьба предоставляет возможность соединять тонкие листы металла и стали, ведь использование обыкновенных метизов не даст необходимого результата. Долговечность полностью зависит от параметров внешних сечений. Чем больше размер крепежа, тем выше надежность и прочность. Чтобы соединить детали, толщина которых превышает 4 мм, желательно пользоваться заклепками, имеющими резьбу М10, 1−3 мм — М6, М8, до 1 мм — М3.
Принцип работы резьбовых заклепок, применение и виды
Скрепление металлических (и не только) деталей производится по разнообразным методикам. Сварочный аппарат использовать не всегда возможно (например, в ситуации с пластиками) или нецелесообразно, равно как и нарезание резьбы под винты или болты с предварительным сверлением материала. Специальные резьбовые заклепки практически не имеют ограничений в применении и обеспечивают надежную фиксацию в месте соединения. Что это за изделия и в чем их особенность – тема данной статьи.
По сути, это гибрид традиционной заклепки («под молоток») и резьбовой крепежной детали. Не путать такие изделия с вытяжными!
Преимущества резьбовых заклепок
- Несложная технология установки. Возможность надежного скрепления деталей из материалов повышенной хрупкости или малой толщины (например, листового металлопроката). Резьбовая заклепка практически не вызывает их деформации. Если совокупная толщина соединяемых образцов превышает длину крепежного элемента, то производится так называемая односторонняя фиксация, без сквозного прохода. При этом качество скрепления не ухудшается.
Разновидности резьбовых заклепок
Сортамент настолько большой, что перечислить его в полном объеме и невозможно, и не имеет смысла. Зная, какими бывают заклепки резьбовые, несложно определить, что именно понадобится для конкретных целей.
По материалу изготовления
Изделия из цветных металлов используются в тех случаях, когда на первый план выходит эстетическая составляющая. Поэтому такие заклепки применяются в основном для декорирования.
Данные образцы обеспечивают большую прочность соединений и повышенную устойчивость к коррозии.
По типу головки
По виду резьбы
По профилю ножки
По виду бурта
По назначению
Данный перечень разновидностей по специфике применения можно продолжить, но уже понятно, что промышленность выпускает резьбовые заклепки буквально на все случаи жизни.
Специфика работы с крепежом
В принципе, она мало чем отличается от установки обычных заклепок, «под молоток».
Алгоритм действий для гаечной заклепки:
- Высверливание отверстия в материале. Установка резьбовой заклепки в спец/инструмент. Помещение по месту (в отверстие). Сдавливание (сжатие) крепежной детали.
Применение
В принципе, где угодно. Как уже указано, ограничений нет. Главное – выбрать правильный тип и размер. Особенно удобно резьбовыми заклепками соединять изделия, после установки которых по месту доступ к обратной стороне будет осложнен или невозможен.
Стоимость
Цена на подобную продукцию, как правило, указывается за 1 000 штук. Минимальная – примерно 1 446 рублей (М4; 10 мм; для соединения деталей на толщину от 0,5 до 3 мм; сталь).
Стоимость заклепочников для резьбового крепежа начинается от 3 050 рублей (ручная модель).
Резьбовые заклепки
С заклепками сталкивается практически каждый человек, даже тот, который никак не связан со строительством. Некоторые их виды присутствуют на одежде, что облегчает ее использование. В строительстве заклепки чаще всего используются для фиксации двух деталей между собой. Но есть и такие заклепки, которые выполняют другую роль. Они называются резьбовыми. Для чего необходимы эти элементы и как они монтируются. Об этом речь пойдет в статье.
Для чего используется
Резьбовая заклепка похожа на вытяжную только некоторыми нюансами фиксации. В остальном же ее предназначение несколько иное. В некоторых случаях требуется осуществить монтаж какого-либо изделия на металл. Но его толщины недостаточно, чтобы нарезать резьбу или нет возможности подлезть с обратной стороны для того, чтобы подставить гайку. В этом случае на выручку приходят резьбовые заклепки. Конструктивно они представляют собой небольшой полый цилиндр, в котором уже есть резьба. Устанавливается заклепка таким образом, что надежно фиксируется на металлической или другой заготовке и предоставляет возможность монтажа болта для фиксации какого-либо модуля.
Разновидности
Разница между заклепками такого типа кроется не только в их диаметре, но и в других параметрах, одним из которых является металл изготовления. В качестве основы может быть использованы:
Каждый из этих металлов имеет свои преимущества в сравнении с другими. Обычные стальные заклепки чаще всего покрываются цинком, чтобы предотвратить появление ржавчины в процессе эксплуатации. В этом отношении выигрывают изделия из нержавеющей стали, но их стоимость несколько выше. Также они обладают большей прочностью. Медь и алюминий применяются в случаях, когда требуется взаимодействие с подобным металлом, а заклепка не будет удерживать слишком тяжелый модуль. Каждый элемент имеет головку, которая гарантирует фиксацию с лицевой стороны. Она может быть плоской или потайной. Во втором варианте потребуется расширение внешнего диаметра отверстия, чтобы скрыть бортики. Используются потайные заклепки чаще всего в случае одностороннего монтажа. Последний осуществляется в ситуации, когда толщина металла заготовки больше заклепки и у последней нет возможности полноценно сжать его. В этом варианте фиксация происходит за счет расширения тела элемента внутри отверстия.
Навешиваемые модули имеют различный шаг и диаметр резьбы, поэтому требуются изделия, которые бы соответствовали им. Именно поэтому компании, занимающиеся выпуском таких фиксаторов чаще всего готовы предоставить своим клиентам заклепки, которые имеют диаметр от М4 до М8. Это касается гаечных конструкций, когда нет доступа к обратной стороне металла. Существует и винтовой вид разборного типа, который выпускается с размерами от М3 до М16. Профиль в срезе у изделия также может быть разным. Чаще всего используется круглый, но может быть и шестигранный. Во втором случае изготовления отверстия под такую единицу требует определенных усилий, но провернуть ее намного сложнее, а в некоторых случаях и невозможно, если сравнивать с круглым вариантом.
Резьбовые заклепки могут быть специализированными, поэтому в зависимости от области применения они могут отличаться сниженным сопротивлением для электрического тока. Другие элементы имеют повышенную прочность, т. к. предназначены для работы при больших нагрузках. В зависимости от формы фиксаторы способны обеспечить герметичное соединение. На головки некоторых элементов нанесены специальные пометки, которые позволяют идентифицировать их среди других изделий. В автомобилях часто используются заклепки с виброизоляцией. Особенно если речь идет о монтаже на корпусные детали.
Процесс монтажа
Алгоритм монтажа элемента с резьбой сложно назвать неподъемным, но важно знать определенные нюансы. Если есть возможность, то лучше использовать заводской заклепочник. При желании его можно собрать самостоятельно, один вариант будет рассмотрен ниже. Первым делом определяется тип металла, на который будет осуществляться монтаж заклепки. Далее необходимо знать, какой диаметр у болта или у модуля, который будет фиксироваться благодаря этой заклепке. Согласно указанному диаметру подбирается соответствующая заклепка. Измеряется ее внешний диаметр и подбирается сверло, которое будет на одну десятую долю по диаметру превышать заклепку. Это необходимо для того, чтобы последняя без особых усилий и препятствий поместилась на своем месте.
Электрической или аккумуляторной дрелью. Осуществляется сверление металла в требуемом месте. После этого вставляется крепежный элемента на посадочное место. Если его необходимо разместить в определенном положении, тогда его лучше придерживать руками. Для шестигранных отверстий можно использовать специальные пробойники, если речь идет о тонком металле. Если толщина металла больше длины крепежного элемента, тогда отверстие необходимо сверлить немного больше в глубину, чем крепежный элемент, но делать сквозную проходку нет необходимости. После этого подбирается сердечник заклепочника, который по резьбе подходит к устанавливаемому элементу. Производится сведение рукояток или вращение болта, чтобы часть заклепки деформировалась и зафиксировалась в отверстии.
Слишком больших усилий прикладывать не стоит, т. к. можно сорвать резьбу, которая впоследствии будет использована для фиксации требуемой детали. Необходимо убедиться, что заклепка установлена в требуемом положении. После этого можно осуществить фиксацию требуемого изделия посредством винта или болта.
Заклепочник своими руками
Если установка резьбовых элементов требуется по долгу службы или работы, тогда есть смысл приобрести заводское изделие, которое работает от усилия рук или на основе пневматического механизма. В большинстве ситуаций установка таких заклепок требуется довольно редко, поэтому можно собрать заклепочник своими руками.
На основе болта
Для сборки всей конструкции потребуется болт по образцу того, что показан на фото выше. Его можно взять из коленчатого вала автомобильного двигателя. Диаметр болта должен быть таким, чтобы внутри него можно было просверлить отверстие, через которое будет вставлен другой болт с размером резьбы, который будет соответствовать той, что используется в заклепке. Длина второго болта должна быть минимум 100 мм. Длина его резьбы должна быть как можно большей, при необходимости ее дополнительно можно дорезать леркой.
Дополнительно потребуется гайка, которая будет свободно накручиваться на резьбу болта с большим диаметром, а также разборной подшипник. Внутренний диаметр подшипника должен быть таким, чтобы в него свободно мог проходить болт большой длины, который будет использоваться для зажима. Конструкция собирается довольно просто. Для этого необходимо длинный болт вставить внутрь большего по диаметру. На большой болт накручивается гайка, а на резьбу длинного болта надевается разборной подшипник.
На длинный болт накручивается заклепка, которая должна быть установлена в отверстие. Для работы потребуется два ключа. Один из них будет удерживать гайку, а второй должен вращать болт. Упростить задачу можно тем, чтобы приварить к гайке рукоятку. Болт вращается до тех пор, пока упор не станет значительным. Слишком усердствовать не стоит. Как только результат будет достигнут, необходимо выкрутить длинный болт. Подшипник в этом случае является стабилизатором, который предотвращает закусывание болта внутри конструкции. Видео об этом заклепочнике есть ниже.
Другие виды заклепок
Кроме резьбовых заклепок, есть вытяжные и стандартные виды заклепок. Раньше больше использовался стандартный вариант заклепки. Он представляет собой цилиндр, у которого одна из частей имеет расширение. Последнее выполнено полукруглой формы или с потаем. Установка такой заклепки требует больших усилий, чем в случае с другими видами. Такие фиксаторы практически вышли из употребления. Первым делом для монтажа необходимо зафиксировать две детали в том положении, в котором будет осуществляться их фиксация. Для этих целей используются струбцины. После этого делается разметка места, где будет осуществляться сверление. Диаметр отверстия должен быть на 10% больше, чем диаметр самой заклепки.
После этого в подготовленное отверстие вставляется заклепка, ее необходимо разместить с обратной стороны, чтобы часть без головки была направлена вверх. После этого детали необходимо расположить таким образом, чтобы был хороший упор для головки заклепки. После этого производится расклепывание прямого участка, как показано на фото. Для этого можно использовать молоток или специальный электрический инструмент. Выступающей части заклепки необходимо придать такую же форму, как и у ее головки. Расклепывание необходимо вести таким образом, чтобы тело заклепки полностью заполнило отверстие в деталях. Если этого не произойдет, тогда под перерезающим усилием заклепка выйдет из строя, а узел будет разрушен. Длина заклепки не должна быть слишком большой и слишком маленькой. В некоторых случаях для большей пластичности обычную заклепку можно разогреть газовой горелкой.
Вид вытяжного крепежа показан на иллюстрации выше. Установка такого элемента осуществляется в несколько раз проще, т. к. весь процесс автоматизирован. Каждый крепеж имеет стальной или другой стержень, который и выполняет поставленную задачу. Стержень соединен с небольшим шариком, который находится на конце элемента. Подбор диаметра и сверление отверстия осуществляется, как и в приведенном выше варианте. После этого фиксатор устанавливается на свое место. Заклепочник устанавливается таким образом, чтобы сердечник был зафиксирован в его патроне. По мере сдавливания рукояток стержень подтягивает шарик, который расплющивает обратную сторону крепежа и, таким образом, осуществляется фиксация двух деталей. Стержень обрезается в автоматическом режиме, как только усилие достигает предельного значения.
Резюме
Как видно, каждый вид заклепок выполняет свою роль и является необходимым. Если обычные могут быть заменены вытяжными, то резьбовые являются уникальными в своем классе и дают возможность установить дополнительное оборудование там, где сложно использовать какой-либо другой метод фиксации. Диаметр фиксатора подбирается в зависимости от потребностей. Заводские заклепочники для резьбовых элементов чаще всего поставляются в пластиковом кейсе для большего удобства хранения. Если есть потребность в установке компонентов больших диаметров, тогда лучше подойдет модель с двумя рукоятками.
Резьбовые заклепки
В прошлом к наиболее распространенным крепежным элементам относились заклепки (особенно в середине XX в.). К настоящему времени они значительно вытеснены, но все же сохранили актуальность в некоторых случаях. Далее рассмотрен один из типов крепежных элементов – резьбовые заклепки: их общие особенности, классификация, сферы и технология применения.
Особенности
Заклепки представляют собой крепежные элементы в виде втулки либо стержня с закладной головкой с одного конца и с замыкающейся в процессе заклепки головкой с другого. От вытяжных заклепок резьбовые отличаются наличием резьбы. То есть они представляют собой шестигранные либо цилиндрические втулки с опорным бортиком в верхней части и резьбой в нижней. Верхняя часть выполнена в виде тонкостенной трубки без резьбы и нередко имеет продольную наружную насечку. В процессе монтажа она деформируется. Вертикальная насечка на верхней части обеспечивает равномерную деформацию и предотвращает разрыв материала.
К достоинствам резьбовых заклепок относят:
Несмотря на то, что в настоящее время в большинстве случаев вместо заклепок используются сварные или склеиваемые соединения, рассматриваемые крепежные элементы имеют ряд преимуществ в сравнении с ними, определяющих их незаменимость в некоторых узлах. Во-первых, резьбовые заклепки выдерживают термическое воздействие. Во-вторых, они не вызывают структурных изменений элементов при монтаже, в отличие от сварки, что особо актуально при соединении деталей из различных материалов, поведение которых может быть непредсказуемо. В-третьих, резьбовые заклепки обеспечивают сохранение подвижности.
Однако данные крепежные элементы имеют ряд недостатков:
Ввиду многообразия резьбовых заклепок классификация их весьма сложна.
Так, по материалу их дифференцируют на:
Кроме того, существуют полимерные модели (неопреновые). Чтобы их установить не требуются специализированные инструменты, ввиду чего их называют самоустанавливающимися.
По типу резьбы выделяют:
Кроме того, по форме головки резьбовые заклепки классифицируют на плоские и потайные, по профилю ножки – на круглые и шестигранные, по конфигурации борта – на открытые, потайные, малые, закрытые, большие.
К тому же данные крепежи выпускают под различные диаметры и шаг резьбы навешиваемых элементов. Для заклепок с внутренней резьбой обычно используются диаметры M4 – M8, для винтовых – M3 – M16.
Наконец, существуют резьбовые заклепки с дополнительными специфическими параметрами: электропроводящие, с увеличенной головкой, с виброизоляцией, с повышенным усилием, с метками, герметичные, с дюймовой резьбой и т. д.
Применение
Резьбовые заклепки подходят для любых соединений, однако наиболее уместны в случаях отсутствия доступа к обратной стороне по завершении сборки. Они применяются обычно для соединения листовых материалов. Резьбовые заклепки значительно проще прочих типов соединений: использовать их проще, чем осуществлять сварочные работы либо нарезать резьбу. Некоторые из них обеспечивают возможность дополнительного крепления с применением винтов либо болтов.
Сфера использования во многом определяется типом резьбовых заклепок. Так, элементы из цветных металлов востребованы, прежде всего, при декорировании ввиду хороших эстетических свойств. Нержавеющие и стальные заклепки применяются для узлов, рассчитанных на сложные эксплуатационные условия, ввиду того, что они обеспечивают повышенную прочность соединений и устойчивы к коррозии. Гаечные резьбовые заклепки целесообразны в условиях ограниченного пространства и при отсутствии доступа к обратной стороне узла. Шестигранные модели исключают возможность проворота. К тому же, как было отмечено, существуют варианты с дополнительными свойствами, рассчитанные на специфические эксплуатационные условия.
По принципу установки резьбовые заклепки аналогичны вытяжным. Работы включают несколько этапов.
Следует отметить, что качество шва определяется, в том числе, рядностью. Нередко используют многорядное расположение заклепок по цепной либо шахматной схеме.
В качестве инструмента при монтаже резьбовых заклепок своими руками применяется заклепочник с ручным, гидравлическим либо пневматическим приводом, а также специализированный пресс и автоматическая система.
Долговечность соединения во многом определяется внешним диаметром крепежного элемента. Между данными факторами наблюдается прямая зависимость. То есть чем больше диаметр, тем выше прочность соединения и сопротивление его нагрузкам. Кроме того, прочность определяется такими параметрами резьбовых заклепок, как толщина стенок и отсутствие рифления. Однако данные характеристики также сказываются на сложности и удобстве работы.
Требуемую длину резьбовой заклепки определяют на основе толщины соединяемых элементов. Однако нужно учитывать, что такой крепеж рассчитан на листы толщиной 0,3-6 мм. Так, для узлов толщиной в 1 мм рекомендуется применять модели M3, для 1-3 мм – M6 либо M8, для более 4 мм – M10.
Материал определяет параметры и, следовательно, сферу применения резьбовых заклепок. Так, углеродистая сталь применяется для производства универсальных вариантов, рассчитанных на стандартные соединения. Для обеспечения коррозионной устойчивости изделия из данного материала нередко покрывают цинком. Нержавеющая сталь обеспечивает крепежным элементам устойчивость к термическому воздействию и влажности (то есть антикоррозийную). К тому же данные варианты обладают большей прочностью. Изделия из алюминия характеризуются антикоррозионными свойствами и малой массой. Бронзовые резьбовые заклепки отличаются минимальным искрообразованием. Последние два варианта применяют для скрепления деталей из тех же материалов. Они не рассчитаны на большие нагрузки.
Модели со стандартными бортиками используются для обычных резьбовых соединений. Крепежные элементы с уменьшенным бортиком рассчитаны на достижение наименьшего зазора между соединяемыми элементами. Для той же цели подходят варианты с потайным бортом. Однако они требуют предварительного зенкования отверстий. Кроме того, модели с потайным бортом актуальны для случаев одностороннего монтажа, когда общая толщина соединяемых деталей превосходит длину крепежного элемента. Следовательно, резьбовая заклепка не может обеспечить полноценное сжатие, и фиксация обеспечивается благодаря расширению ее в отверстии.
В случае применения механического заклепочника потребуется прилагать значительные усилия ввиду большого противодействия рассматриваемых крепежных элементов. Пневматическими инструментами пользоваться намного проще, но они весьма дороги.
К настоящему времени заклепки в значительной степени вытеснены сварными и болтовыми соединениями. Тем не менее они сохраняют актуальность в авиационной, судостроительной сферах, сборке мебели и оконных рам, монтаже вентиляционных систем и т. д. По прочности и надежности заклепочные соединения аналогичны сварным.
К тому же резьбовые заклепки актуальны в случаях, когда необходимо установить на поверхности детали при отсутствии возможности нарезания резьбы ввиду малой толщины либо при отсутствии доступа с обратной стороны для использования гайки.