История - путь к вытяжной заклепке...
Ответ на этот вопрос напрашивается сам, ведь в технических университетах до сих пор демонстрируются возможности использования заклепок, но преимущественно в их классическом виде, то есть это полная заклепка, цилиндрический стержень которой ударами формируется в шляпку. Следует показательный расчет прочностных характеристик заклепочного соединения для котлов или различных сосудов под давлением. Не удивительно, что именно эти примеры производят впечатление того, что технология клепки остается технологией конца XIX и начала XX века.
Оглянемся в историю, и с удивлением обнаружим, что полная заклепка сопровождает человечество более как 2500 лет. Уже древним грекам служила заклепка для соединения бронзовых частей, например на средневековых доспехах рыцарей. Это соединение участвовало и в промышленной революции созданием паровой машины, стальных конструкций мостов и промышленных объектов. Более миллиона заклепок являются составной частью одного из монументов техники - Эйфелевой башни в Париже, где они соединяют 18053 частей. Более 13 млн. заклепок использовано в 313-метровом океанском пароходе "Нормандия", построенном в 1935 году. В то время заклепка уже была провозглашена за устаревшую вещь, и разрабатывались различные новые варианты полной ударной заклепки, для облегчения ее установки. В 1902 году текстильной промышленностью была разработана Cup Rivet - вкручиваючаяся полная заклепка. Идея этой новинки привела к первому патенту (1916г., Гамильтон, Нейл Вилле). Этот патент описывает заклепку, состоящую из двух частей, закрывающуюся с одной стороны, под названием - усовершенствованное средство для закрывания трубчатых заклепок. Автор, однако, не сумел коммерчески воплотить в жизнь этот патент, а поэтому отказался от него в 1921 году. Благодаря адвокату Вилле и его связям в Королевской морской авиации, в 1925 году была впервые применена односторонняя заклепка в авиационной промышленности на самолете Siskin III. В 1934 году в Германии Карл и Отто Бауеровы изобрели взрывную заклепку, которая состояла из пустотелого стержня, а головка которой формировалась при помощи взрыва малого патрона. Эта односторонняя заклепка нашла широкое применение в авиационной промышленности для изготовления летающих планеров и цельнометаллических самолетов. В 50-х годах начинается бурное использование односторонних вытяжных заклепок, так называемых ПОП-заклепок, в промышленности и ремеслах. Наследником полной заклепки стала вытяжная заклепка, расклепываемая с одной стороны.
Материалы, основные характеристики и выбор вытяжной зеклепки...
Одностороняя заклепка состоит из двух частей: корпуса и стержня. Первоначально корпус заклепки изготавливался из сплава алюминия, потом на очередь приходят и другие материалы, такие как, медь, сталь, нержавеющая сталь и наконец сплав Monel (NiCu70/30). Стандартный стержень был стальной, так как должен формировать корпус заклепки, а поэтому необходимо чтобы был из материала превосходящего по твердости ипрочности материал, из которого изготовлен корпус заклепки. На сегодня можем встретиться с различными комбинациями материалов как корпуса заклепки, так и стержня. Правильный выбор материалов отразится как правильной деформации корпуса заклепки, так и на прочности соединения, а так же на устойчивости соединения против коррозии, но, с другой стороны, оказывает значительное влияние на цену соединения. С точки зрения прочности и срока службы соединения необходимо обратить внимание и на то, чтобы выбор материала вытяжной заклепки соответствовал материалам соединяемых частей. Нет ничего хуже, чем несоответствие этих материалов, потому что в этом случае происходит между базовым материалом соединяемой конструкции и корпусом заклепки гальванический заряд, следом происходящая коррозия уменьшает просчность соединения и приводит к разрушению. В большинстве таких случаев нанесенный убыток в несколько раз превосходит расходы по применению более качественной, а значит, дорогой заклепки.
Таблица материалов...
Если уж мы заговорили о цене, то имееся очень интересный вопрос - как это возможно, что заклепка, которая имеет одинаковый размер, бывает дороже, нежели такая же заклепка от иного поставщика? А правда ли то, что эти заклепки одинаковые? На этот вопрос можно с точностью ответить только проведением сравнительных испытаний, как по материалам, так и по прочности, но для клиента это значительно сложно. Какую возможность выбора имеет клиент? На что обращать внимание? Самое простое дело - это посмотреть в коробку с заклепками, если там найдете стержни без корпусов или корпуса заклепок без стержней - это сразу говорит о качестве данной продукции. Следующий интересный показатель - толщина стенки корпуса заклепки (то есть вес самого корпуса). Вы легко определите, что дешевая заклепка изготовлена из меньшего количества материала, а следовательно, имеет и меньшую прочность, а в этом случае низкая цена действительно ли низкая? Не надо забывать собственный опыт, у вас все вроде бы продумано: подготовлено правильное отверстие для заклепки, приеняете соответствующий инструмент да и заклепка подобрана соответственно толщине соединяемого материала. И все же может случиться, что после заклепывания из некоторых заклепок будут торчать куски стержня, также посмотрите на закрывающую головку заклепки - она может быть установлена косо, иногда случается, что стержень протянется корпусом заклепки без обрыва - это несомненные признаки низкого качества используемых заклепок. В будущем все будет зависеть только от вас, от того, на чем остановите свой выбор.
Выбор подходящей заклепки...
Много людей считает, что чем длиннее используется заклепка, тем выше прочность соединения, но это не так. Главным элементом и условием прочности является правильная форма закрывающей головки. Закрывающую головку формирует стержень деформированием заклепочного корпуса. И иногда в этом месте возникает ошибка - если заклепка короткая, то нет достаточного количества материала для формирования закрывающей головки, в обратном случае, головка начнет формироваться далеко перед соединяемой деталью. Поэтому производители заклепок к каждому типу и длине заклепки указывают рекомендуемую толщину соединяемого материала.
Как выбрать подходящую заклепку?
Очень просто - ответьте на эти основные вопросы:
- какой диаметр заклепки вам нужен: 2,4; 3,2 (3); 4; 4,8 (5); 6; 6,4; 8 мм;
- какой материал заклепки вам нужен: Al, St, Cu, Monel, нержавейка;
- какая должна быть головка: стандартная, большая,nпотайная;
- какая толщина соединения; S от 0,5 до 108,5 мм.
На основании этих параметров остается выбрать соответствующую заклепку в соответствующем каталоге.
Прочность соединения...
У односторонних вытяжных заклепок основными показателями прочности являются прочность на срез и на разрыв. В таблицах каталогов указаны минимальные величины, достигаемые заклепками GTO Titgemeyer.
В заключение могу сказать, чтобы прочно и долговечно соединить детали, нужно правильно выбрать заклепки; под эту заклепку подготовить отверстие; использовать подходящий инструмент и поручить ее установку квалифицированному работнику.
