Приспособление для клепания заклепок

Приспособление для клепания заклепок

Возникла необходимость поставить в отверстие на лонжероне моего автомобиля резьбовую заклёпку.
Увидев невообразимые цифры стоимости готовых резьбовых заклёпочников ≈ 2000руб было принято единственное решение собирать приспособление самостоятельно.

Есть варианты по переделке обычных ручных заклёпочников в резьбовые, но мне этот вариант не очень понравился.
Обобщив опыт ранее построенных подобных устройств, и дополнив конструкцию некоторыми рац.предложениями от себя, выкладываю итог.
Приспособление мало подходит для каждодневного и профессионального использования, но для разовых использований — самое то!
Принцип действия — вытягивание заклёпки внутренним винтом при выкручивании наружного болта относительно упорной гайки.
Ну и уж если мы все находимся на автомобильном сайте — постарался максимально использовать автомобильные компоненты.

1 — рабочий винт (5руб) — сменные винты, по диаметру резьбовой заклёпки. Приобрел резьбой М5, М6 и М8, класс прочности 8.8. В итоговом виде длина рабочего винта = 70мм.
2 — корпус (50руб) (что-то типа того. Это основная часть заклёпочника. Многие берут обычные болты и сверлят насквозь в нём отверстие Ø8. Есть более простое решение — топливный болт КАМАЗ 870022 М14. В нём уже почти всё сделано, нужно лишь досверлить отверстие в головке болта
3 — упорная гайка (20руб). Использовать "сырые" гайки из магазинов типа Леруа не стал, подобрал нормальную калёную колёсную гайку PE AUTOMOTIVE 01710900A М14 от грузовиков.
4 — опорный подшипник. Необходим для того, чтобы исключить стягивание "винтом" резьбовой заклёпки. Идеально подошел копеечный подшипник с площадки AliExpress (ищется по словам thrust bearing). Внешний диаметр идеально подошел под гайку, внутренний — под резьбу М14 топливного болта. Изначально использовал опорные подшипники передник стоек, но с ними конструкция получалась намного габаритнее.
5 — переходник(25руб). Вот тут как ни старался, не искал именно автомобильный компонент, но так и не придумал более элегантного решения чем использовать Переходник внутренняя-наружная резьба, 1/2"х3/8". Внешний диаметр так же совпал с диаметром подшипника. Для экономии общей длины инструмента (около 10мм), я срезал часть с наружной резьбой.
6 — шайба, ставится в соответствии с размером резьбы рабочего винта. Нужно для центровки снизу рабочего винта в теле корпуса, чтобы заклёпка вытягивалась без перекоса.

В промышленности одной из основных операций является соединение элементов конструкций и деталей.

Одним из способов является соединение с помощью заклепок. Он используется, когда нет возможности выполнить сварку элементов конструкций, и имеет много преимуществ перед ней. Для выполнения такой технологии существует специальный инструмент для клепания заклепок.

Что такое заклепочник и его виды

Заклепочником называют специальный инструмент (клещи), работающий по принципу пистолета, который предназначен для соединения элементов конструкций и их отдельных деталей, когда их толщина при соединении не превышает 10 мм.

В основном с помощью такого механического пистолета фиксируют детали с внутренней стороны. Ручной заклепочник представляет рычажный инструмент в виде пистолета, состоящего из 2 частей:

  • пружинного механизма, предназначенного для втягивания заклепки внутрь;
  • рычажной системы, служащей для создания усилия.

Сегодня в продаже есть два типа заклепочных инструментов: резьбовые и вытяжные.

Ручной клепальник вытяжного типа работает на основе использования тягового усилия для фиксации заклепки. Под действием усилия рычага стержень заклепки втягивается в ее трубчатую часть и распирает ее головкой стержня. С внешней стороны шляпка заклепки также расплющивается и создает прочное фиксирование деталей.

Принцип работы ручного заклепочника резьбового типа такой же, только втягивание шарика в рабочей части происходит не за счет усилия, а путем вращения резьбы в трубчатой части заклепки. То есть в нем использован способ фиксации головки с помощью закручивания рукоятки. Этот способ применяется не часто и в основном необходим для фиксации деталей, имеющих небольшую толщину.

В комплекте с пистолетом обычно продаются насадки разного диаметра и хвостовой длины.

Смотрите видео-обзор резьбового заклепочника:

Виды привода заклепочников и их стоимость

По виду устройства привода заклёпочники подразделяют на:

  • пневматические;
  • механические (ручные);
  • электрические;
  • аккумуляторные;
  • пневмогидравлические.

Наиболее востребованными в быту являются устройства с механическим способом привода. Такие инструменты имеют две модификации исполнения. Одна предусматривает работу с помощью одной руки, а другая – при мощи использования двух рук.

К «одноруким» устройствам относят также модель инструмента под названием «гармошка».

Стоимость заклепочников зависит от производителя, способа соединения, модели, а также устройства привода. Раскрученные марки инструментов стоят дороже изделий неизвестных производителей.

Также пневматические, электрические, пневмогидравлические и аккумуляторные устройства стоят намного дороже ручных, т. к. имеют более сложную конструкцию. В основном они используются в промышленных масштабах.

Устройство заклепок вытяжного типа

Чтобы понять, как пользоваться ручным заклёпочником вытяжного типа, нужно знать устройство крепежных деталей, которыми служат заклепки, специально предназначенные для такого способа крепежа.

Такая заклепка представляет крепежное изделие, состоящее из двух элементов: полой цилиндрической трубки, имеющей на конце головку и металлического стержня. Полый цилиндр называют заклепочным телом (втулкой). Диаметр этого цилиндра обозначает размер заклепочного метиза.

Читайте также:  Автомобильная мебель своими руками

Полое отверстие внутри цилиндра проходит через все тело, включая его головку. Металлический стержень представляет вид гвоздя с закругленной шляпкой. Он вставляется в цилиндрическое отверстие и втягивается до упора головки с помощью фиксатора.

Резьбовые заклепки, предназначенные для вытяжного ручного клепальника, внутри цилиндрического тела имеют резьбу. Стержень также имеет резьбовую нарезку и вставляется в цилиндр путем вкручивания.

Для создания прочного соединения внутрь чаще всего вкручивают болт или винт. Иногда такую заклепку называют вытяжной глухой. Она считается более прочной, чем просто вытяжная.

Заклепки для вытяжного соединения изготавливают из разных материалов. Для гильзы применяют стальные, алюминиевые или медные сплавы. Очень важно, чтобы материал гильзы не вызывал коррозии металла, из которого выполнены соединяемые детали. Это значит, что при соприкосновении они не должны образовывать пару катод – анод.

Стержень должен изготавливаться из стали, прочность которой намного превосходит прочность тела. Цилиндр заклепочного тела может иметь разные размеры диаметра и длины. Эти размеры являются главными характеристиками таких изделий. На них обращают внимание в первую очередь при выборе. Диаметр цилиндрического тела должен соответствовать отверстиям для крепежа.

Чтобы цилиндр входил в отверстие свободно, оно должно быть немного больше диаметра тела заклепки. Обычно погрешность составляет 0,1 – 0,2 мм. Длина тела должна состоять из общей толщины соединяемых частей и припуска на величину расклепки. К этому нужно предусмотреть припуск до 1 мм.

Этапы соединения при помощи заклепочника

Как пользоваться заклепочником, можно рассмотреть на примере выполнения ручного крепежа деталей. Процесс выполнения соединения должен выполняться с соблюдением следующего порядка:

  • подготовка поверхностей;
  • проведение разметки и сверление отверстий;
  • монтаж крепежей.

Подготовка поверхностей включает их тщательное выравнивание, чтобы детали максимально притирались между собой.

Для того чтобы точно провести сверление отверстий без смещения, их нужно положить на ровную плоскость, лучше взять заготовку из дерева, и надежно на ней фиксируют. Затем делают разметку мест расположения отверстий. После этого с помощью дрели выполняют их просверливание, соблюдая максимальную точность расположения на всех соединяемых деталях.

Чтобы размер отверстия отвечал нужным параметрам, необходимо брать сверло диаметром чуть больше. Например, для получения отверстия диаметром 3,8 мм сверло должно иметь диаметр 4 мм.

После просверливания отверстий нужно «примерить» выбранные крепежные элементы. Головка заклепки должна плотно прилегать к поверхности вокруг кромки отверстия и полностью его закрывать.

Установка заклепок

Монтаж заклепок осуществляется так:

  • цилиндрическое тело заклепки вставляется в просверленные отверстия соединяемых деталей;
  • стержень, проходящий сквозь все тело, захватывается губами или клепальной головкой заклепочного инструмента у основания головки цилиндра;
  • с помощью усилия стержень постепенно вытягивается сквозь тело заклепки, расширяя его своей шляпкой (головкой) и деформируя конец цилиндра. Таким путем формируется обратная широкая часть заклепки на внутренней поверхности соединенных деталей.
  • Когда усилие заклепочника достигает определенного значения и соединение деталей будет достаточно прочным, остатки вытянутого стержня отламывают.

При работе с помощью ручного заклепочника, как правило, требуется выполнение нескольких нажиманий на рычаг для достижения нужного результата. После окончания процесса одна сторона соединения будет иметь головку тела заклепки, а другая – расплющенный конец цилиндра в виде лепестков.

В современных конструкциях все реже встречаются полнотелые заклёпки (например, отечественные стандарты ГОСТ 10299 и ГОСТ 10300 или немецкие DIN 660 или DIN 661). Мы идём по пути упрощения и экономии ресурсов, поэтому технология вытяжных заклёпок, появившаяся в середине прошлого века, не просто прижилась, но заняла прочные позиции на рынке неразъёмных соединений. Более подробно вытяжные или слепые заклёпки мы рассматривали в статье “Вытяжная заклёпка | Общая информация”, поэтому сегодня отметим лишь ее главные преимущества:

  • Вытяжную заклёпку любого размера можно устанавливать в одиночку. Множество современных инструментов позволяют выполнять эту процедуру даже одной рукой.
  • Вытяжную заклёпку можно устанавливать в слепое отверстие (когда у вас нет доступа к обратной стороне рабочей поверхности). Отсюда происходит название, используемое в отечественных стандартах ГОСТ: “Слепая заклёпка”.
  • Вытяжную заклепку легче высверлить, если вдруг понадобилась замена.
  • Наличие в свободной продаже — это тоже плюс: тяговую заклепку можно купить практически в любом магазине крепежа или на строительном рынке.

Однако есть сферы в которых не обойтись без старой доброй полнотелой заклёпки или, как её часто называют “забивной заклёпки”.

У полнотелой заклёпки есть свои преимущества:

  • Она образует достаточно плотное герметичное соединение. В процессе установки заклёпка плотно обжимает соединяемые поверхности и полностью заполняет собой отверстие в соединяемых материалах.
  • Полнотелая заклёпка состоит из одного материала (нет комбинации материалов, как у вытяжной заклёпки), что снижает риск возникновения электрокоррозии.
  • Большой выбор материалов — заклёпка производится не только из алюминия, меди, нержавеющей и углеродистой стали (самые распространенные материалы для производства вытяжных заклёпок), но и кислотостойкой стали AISI 316 (A4), меди, латуни, титана. Добавим сюда большее количество возможных вариантов покрытия заклепки.
  • Полнотелую заклёпку гораздо сложнее высверлить, что повышает антивандальные свойства всей конструкции.
  • Ну и, наконец, “заклёпка под молоток” просто выглядит красиво! При правильной установке, мы получаем очень аккуратное соединение, которое хорошо выглядит с обеих сторон.
Читайте также:  Хризантема низкорослая многолетняя посадка и уход фото

Инструмент для установки цельнометаллических заклёпок

С полнотелыми заклёпками всё понятно, теперь давайте посмотрим, как и чем их устанавливать — как раз об этом наша сегодняшняя статья.

Одно из названий цельнометаллической заклёпки — “заклёпка под молоток”. Именно при помощи молотка чаще всего устанавливается этот вид заклёпок. Конечно, есть еще и ручные и пневмогидравлические пресс-заклёпочники, но о них речь пойдёт в другой статье. Сегодня же мы говорим о заклёпочных пневмомолотках.

Клепальный молоток

Пневматический клепальный молоток представляет из себя пневматическую поршневую машину ударного действия. Ключевыми характеристиками клепального молотка являются сила ударов (от этого зависит, максимальный размер заклёпки, которую способен устанавливать тот или иной инструмент) и их частота (скорость работы). В свою очередь, эти величины определяются давлением подаваемого воздуха, а также диаметром поршня и длиной ствола инструмента. Чем выше давление, тем выше частота ударов. Большинство клепальных молотков работают с давлением 6,2 Бар (90 PSI), однако для более точной настройки частоты ударов можно использовать регулятор подачи воздуха — зачастую он уже включен в комплект поставки инструмента. Установив такой регулятор непосредственно на входе сжатого воздуха в инструмент, мы получаем возможность настраивать частоту ударов молотка исходя из требований нашего технического задания — позднее мы разберём, почему это важно.

Большинство клепальных молотков ударного действия, запускаются нажатием спускового крючка. Практически у всех современных моделей, спусковой крючок обладает определённой степенью чувствительности — это позволяет более тонко регулировать частоту ударов пневмомолотка контролируя усилие, с которым палец нажимает на спусковой крючок. Помимо давления воздуха важную роль играют диаметр поршня и длина ствола пневмомолотка: чем длиннее ствол пневматического клепального молотка, тем больше рабочий ход поршня, соответственно, тем выше сила ударов, но ниже их частота. Диаметр поршня также важен — чем больше диаметр, тем сильнее импульс ударной силы.

Чаще всего молотки классифицируются именно по длине ствола. Если вам уже приходилось выбирать клепальный молоток, вы наверняка обращали внимание, на то, что в модели или артикуле молотка обычно присутствует символ “Х” перед которым идёт определённая цифра. Это ни что иное, как обозначение длины ствола клепального молотка в дюймах, например, в артикуле молотка AIRPRO RH-9504XK обозначение “4Х” говорит о том, что длина ствола молотка равна 4" дюймам (примерно 102 mm). Наиболее распростанённые диаметры поршней клепальных молотков — 1/2" дюйма (12,5 mm) и 3/4" дюйма (19 mm). Молотки с диаметром поршня в 1/2" дюйма предназначенных для работы с заклёпками малых размеров (обычно диаметром до 3/16” или 5 mm). Поршень диаметром 3/4" дюйма больше подойдёт для работы с заклёпками диаметром более 5 mm.

Помимо самого клепального молотка, для установки полнотелых заклёпок понадобится оснастка — ударные оправки и концевые пружины.

Ударные оправки для клепального молотка

По типу заклёпок, ударные оправки (их еще называют ударник или боёк) можно поделать на два типа — оправки для заклёпок с полукруглой головкой и оправки для заклёпок с потайной или плоской головкой. Конечно, существуют специальные виды оправок, например, угловые оправки для установки заклёпок под углом, но подобные вещи встречаются редко и используются в особых случаях. Оправка для заклёпок с потайной головкой или “пятак” считается универсальной — она подойдёт для заклёпок с плоской и потайной головкой любого размера. К выбору оправки для установки заклёпок с полукруглой головкой следует подойти более ответственно — под каждый диаметр заклёпки понадобится ударная оправка соответствующего размера и для получения качественного соединения важно этот порядок соблюдать.

Концевые пружины для клепального молотка

Концевые пружины, в свою очередь, служат для удержания ударной оправки в стволе клепального молотка. Пружины являются расходным материалом, потому что со временем имеют свойство растягиваться — подумайте об этом при заказе инструмента — есть смысл сразу взять пружину про запас. Концевые пружины встречаются двух видов. Прямая пружина имеет форму цилиндра и является универсальной — она служит для удержания ударных оправок, как для заклёпок с потайной головкой, так и для заклёпок с полукруглой головкой. Коническая концевая пружина имеет форму конуса и служит для удержания оправок только для заклёпок с полукруглой головкой. Прямая пружина немного слабее и обычно приходит в негодность немного быстрее, поэтому мы рекомендуем оставить её для работы именно с потайными заклёпками, тем более, что чаще всего в комплекте поставки клепальных пневматических молотков вкладываются пружины обоих типов.

Читайте также:  Резаки по металлу кислородные цена

ВЫБОР клепальнОГО молотокА

Теперь, когда есть понимание, от чего зависит рабочий диапазон клепального молотка, можно сделать выбор, отталкиваясь от вашего технического задания. Вот несколько моментов, на которые стоит обратить внимание:

Проще всего ориентироваться на рабочий диапазон, указанный производителем. На заводе уже просчитали всё за нас и указали в спецификации изделия для заклёпок какого размера (обычно указывается максимальное значение) предназначен данный инструмент. Будьте внимательны, чаще всего, рабочий диапазон указывается для цельнометаллических заклёпок из алюминия. Если вы планируете ставить стальные заклёпки, следует брать инструмент с параметрами на один шаг больше. Например, если в документации заявлено, что инструмент работает с алюминиевыми заклёпками до 4.8 мм, это значит по стали он будет работать до 4 мм.

Другое дело, если у вас есть возможность протестировать инструмент перед покупкой — для установку одной заклёпки должно хватить около 3-5 секунд работы клепального молотка, не более. Слишком большой ударный импульс может повредить и/или деформировать рабочую поверхность. В тоже время, слишком слабый импульс не позволит полноценно установить заклёпку, а длительное воздействие на рабочую поверхность также негативно скажется на структуре соединяемых материалов. Обратите на это внимание при выборе пневмомолотка — берите инструмент с такими характеристиками (диаметром поршня и длина ствола), чтобы производимого усилия хватало для того чтобы установить заклепку в указанный промежуток времени.

Как мы уже узнали, немаловажную роль в рабочем процессе играет ударная оправка. Размер оправки подбирается под диаметр заклёпки. Уточните, оправки каких размеров входят в комплект поставки вашего инструмента и если нужный размер отсутствует, закажите его дополнительно. Используя оправки неправильного размера, вы рискуете получить некачественно соединение. Дело в том, что рабочая поверхность оправки под заклёпку с полукруглой головкой имеет форму купола, которая полностью повторяет геометрию головки заклепки. Таким образом, в процессе установки заклёпки форма её головки не деформируется и на выходе мы получаем красивый заклёпочный шов с ровными и аккуратными полукруглыми головками. Если взять оправку меньше, головка заклёпки будет деформирована. Если оправка будет больше, есть риск повреждения рабочей поверхности вокруг заклёпки, а это уже брак.

Что ещё может понадобиться для работы пневматического клепального молотка?

Раз изначально речь идёт о пневматическом клепальном молотке, мы подразумеваем, что компрессор или магистраль сжатого воздуха у вас уже есть.

Еще раз повторюсь, есть смысл взять запасные концевые пружины — они имеют свойство растягиваться, а без них работать нельзя.

Хорошая идея установить в магистраль подачи воздуха непосредственно перед самым молотком редуктор, который позволит регулировать давление подаваемого на молоток воздуха, во-первых, слишком высокий уровень давления опасен для инструмента и лучше всего контролировать его и удержать на уровне 6 — 6.2 БАР. А во-вторых, имея редуктор вы сможете регулировать давление и тем самым подстраивать под свои нужды частоту ударов клепального молотка. Еще лучше если у вас стоит блок подготовки воздуха — он очищает и осушает воздух, контроллирует уровень давление и, в случае необходимости, подаёт в инструмент лубрикант.

Кстати, лубрикант тоже хорошо иметь под рукой. Несколько капель масла необходимо закапывать прямо во входной штуцер клепального молотка перед началом каждой смены — так вы будете держать все внутренности инструмента смазанными и защищёнными от коррозии, если, конечно у вас не установлен блок подготовки воздуха, который автоматически впрыскивает нужное количество лубриканта в магистраль.

И последняя мелочь, которая может пригодится — лента ФУМ. Кроме того, что её всегда полезно иметь в хозяйстве, она просто незаменима при соединении фиттингов пневмолинии — она уплотняет соединение фиттингов и позволяет избежать утечек воздуха.

Рекомендуем вас прочитать нашу статью о зажимной технике CLECO — это незаменимый инструмент при работе с заклёпками и тонколистовым материалом.

В каталоге компании АЙРИВЕТ вы найдёте большой выбор клепальных молотков и пресс заклёпочников для установки цельнометаллических заклёпок.

Если у вас остались вопросы по выбору пневматических молотков для полнотелых заклёпок, оставляйте комментарии прямо под этой статьёй — мы постараемся дать развёрнутый ответ в ближайшее время.

Если вам нужна помощь в выборе заклёпки и/или инструмента для выполнения вашей технической задачи свяжитесь с нами — наши специалисты помогут вам определиться с выбором.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector