Витяжні заклепки, також відомі як заклепки, є постійними механічними кріпленнями, які використовуються, коли доступна лише одна сторона заготовки. Вони складаються з циліндричного корпусу (оболонки) з оправленням через центр. Під час монтажу оправка втягується в корпус, в результаті чого сліпа сторона деформується та утворює вторинну головку, яка стискає матеріали разом.
Термін «сліпий» стосується умов встановлення, а не самого кріплення. Цей тип заклепок широко використовується в складанні автомобілів, виготовленні листового металу, аерокосмічних конструкціях, обшивці будівель і загальному виробництві, де доступ обмежений з одного боку.
Глуха заклепка складається з чотирьох ключових секцій:
| компонент | опис |
| Корпус заклепки (оболонка) | Порожнистий циліндр із попередньо сформованою головкою (зазвичай куполоподібною або потайною) |
| Оправлення | Внутрішній стержень із точкою розриву, призначений для відокремлення при певній силі розтягування |
| Установча головка (на інструменті) | Компонент інструменту, який захоплює оправку та забезпечує силу тяги |
| Сліпа голова | Деформована частина, яка утворюється під час схоплювання, затискає матеріали з недоступної сторони |
Принцип дії: заклепальний інструмент захоплює оправку і витягує її назовні. Коли оправку відтягують, її збільшений кінчик змушує тіло заклепки радіально розширюватися на сліпій стороні, утворюючи головку у формі цибулини. При попередньо визначеному натягу оправка ламається в точці шийки, залишаючи встановлену заклепку на місці.
Вибір матеріалу для заклепок повинен базуватися на основному матеріалі, що з’єднується, впливі навколишнього середовища та вимогах до механічного навантаження.
Алюмінієві заклепки (зі сталевою або алюмінієвою оправкою)
Найпоширеніший тип, підходить для загального монтажу
Легка, помірна міцність на зсув і розрив
Використовується для листового металу, повітроводів HVAC, споживчих товарів, салонів автомобілів
Сталеві заклепки (оцинковані або гладкі)
Вища міцність, ніж у алюмінію
Підходить для конструкцій і важких матеріалів
Використовується в сталевих каркасах, огородженнях машин, промисловому обладнанні
Заклепки з нержавіючої сталі
Стійкий до корозії, підходить для зовнішнього та морського середовища
Вища міцність і твердість вимагає більш потужних монтажних інструментів
Використовується в морському обладнанні, архітектурному облицюванні, обладнанні для хімічної обробки
Мідні та латунні заклепки
Хороша електропровідність і стійкість до корозії
Використовується в електротехніці, декоративних виробах, шкіряних виробах
Монель (сплав нікель-мідь) заклепки
Чудова стійкість до корозії в морській воді та хімічному середовищі
Висока міцність і термостійкість
Використовується в морській техніці, хімічних заводах, морських спорудах
Діаметр: діаметр заклепки відноситься до зовнішнього діаметра корпусу. Загальні розміри включають 2,4 мм (3/32 дюйма), 3,2 мм (1/8 дюйма), 4,0 мм (5/32 дюйма), 4,8 мм (3/16 дюйма), 5,6 мм (3/16 дюйма), 5,6 мм, 6,4 мм (1/4 дюйма). Вибір діаметра базується на вимогах до навантаження: більші діаметри забезпечують більшу міцність на зсув і розтяг.
Діапазон захоплення: це загальна товщина матеріалів, що з’єднуються. Кожен розмір заклепки покриває певний діапазон зчеплення, який зазвичай надає виробник.
| Діаметр | Типовий діапазон захоплення | Товщина нанесення |
| 2,4 мм | 1,0~3,0 мм | Тонкий лист і електроніка |
| 3,2 мм | 1,5~4,5 мм | Легкий листовий метал |
| 4,0 мм | 2,0~5,0 мм | Збірка середнього листа |
| 4,8 мм | 2,5~6,5 мм | Загальні структурні зв'язки |
| 6,4 мм | 3,0~8,0 мм | Застосування для важких умов експлуатації |
Важливе правило: Діапазон захоплення повинен охоплювати фактичну товщину матеріалу. Якщо заклепка занадто коротка, вона не може сформувати належну глуху головку, що призведе до руйнування з’єднання. Якщо оправка надто довга, вона може не зламатися, залишаючи зайве тіло стирчати.
Правильна підготовка отворів має важливе значення для надійної роботи заклепок.
Діаметр отвору: отвір має бути на 0,1–0,2 мм більшим за діаметр тіла заклепки. Великі отвори зменшують міцність на зсув і дозволяють рухати з’єднання. Занижені отвори можуть пошкодити корпус заклепки під час вставлення та спричинити труднощі з налаштуванням.
| Діаметр заклепки | Рекомендований розмір отвору |
| 2,4 мм | Φ2,5~2,6 мм |
| 3,2 мм | Φ3,3~3,4 мм |
| 4,0 мм | Φ4,1~4,2 мм |
| 4,8 мм | Φ4,9~5,0 мм |
| 6,4 мм | Φ6,5~6,6 мм |
Відстань від краю: центр отвору має бути принаймні 2× діаметра заклепки від краю матеріалу. Недостатня відстань до краю призводить до розриву матеріалу під час навантаження на заклепку.
Вирівнювання матеріалу: усі шари повинні бути належним чином вирівняні перед свердлінням або пробиванням. Задирки необхідно видалити з обох боків отвору, щоб забезпечити посадку корпусу заклепки врівень із заготовкою.
Крок 1. Виберіть правильну заклепку. Переконайтеся, що діаметр, діапазон захоплення та матеріал відповідають застосуванню.
Крок 2: Підготуйте заготовки. Просвердліть або пробийте отвори в усіх шарах. Видалити задирки і очистити поверхні. Затискайте матеріали разом, щоб запобігти розриву під час заклепки.
Крок 3: Вставте заклепку Пропустіть заклепку в отвір з доступного боку. Попередньо сформована голова повинна рівно прилягати до верхньої поверхні. Переконайтеся, що корпус заклепки повністю проходить через усі шари.
Крок 4: Розташуйте інструмент для заклепок. Встановіть відповідний наконечник на інструмент для заклепок. Помістіть наконечник на оправку заклепки, забезпечивши повне зачеплення.
Крок 5: використовуйте інструмент. Стисніть або активуйте інструмент, щоб витягнути оправку. Продовжуйте, поки оправка не зламається в призначеній точці горловини. Правильно налаштована заклепка покаже глуху головку повністю сформовану та зламану оправку на одному рівні або трохи нижче заводської головки.
Крок 6. Перевірте інсталяцію Переконайтеся, що:
Заводська головка встановлена врівень з матеріалом
Між матеріалами немає зазору
Сліпа головка повністю сформована (видна з доступної сторони підтягуванням матеріалу, якщо це можливо)
Розрив оправки чистий і на правильній глибині
| Дефект | Помітний знак | Ймовірна причина |
| Неповна сліпа голова | Сліпа сторона деформується незначно або зовсім не деформується | Заклепка занадто довга для товщини матеріалу; недостатня сила тяги |
| Зламана оправка перед посадкою | Оправка ламається без затискних матеріалів | Наконечник інструменту занадто малий; заклепка занадто коротка; надмірна упаковка матеріалу |
| Пошкоджена головка заводу | Тріщини або деформація на доступній стороні | Надмірна сила; неправильно налаштований інструмент; крихкий матеріал |
| Розхитаний суглоб | Після схоплювання матеріали можна розділити або перемістити | Неправильний діапазон хвата; отвір негабаритного розміру; недостатній цикл схоплювання |
| Оправка застрягла в інструменті | Оправка не висувається після розриву | Носовий наконечник зношений; сторонні предмети в інструменті; неправильний розмір носика |
| Овальний або деформований отвір | Форма отвору спотворена після схоплювання | отвір великого розміру; матеріали зміщені; надмірне бічне навантаження |
Ручні кліщі для заклепок Підходять для випадкового використання та легких робіт. Доступні моделі для заклепок діаметром до 4,8 мм. Конструкція важеля різна: з однією рукояткою для маленьких заклепок, складної дії для більших розмірів.
Пневматичні заклепувальні пістолети Інструменти з пневматичним двигуном, придатні для великосерійного виробництва. Запропонуйте постійну силу тяги та швидший час циклу. Необхідний для заклепок великого діаметру та нержавіючої сталі. Подача повітря зазвичай 5~7 бар.
Інструменти для заклепок з живленням від батареї Портативні та придатні для польових робіт. Забезпечує достатню силу для більшості заклепок загального призначення до 4,8 мм. Акумуляторна технологія забезпечує бездротову зручність, але з обмеженою ємністю циклу на одному заряді.
Гідравлічні та сервоприводи для заклепок Використовуються для важких промислових застосувань, включаючи високоміцні конструкційні заклепки. Забезпечте точний моніторинг тягової сили та відстеження даних для забезпечення якості.
Вибір наконечника: кожен діаметр заклепки вимагає відповідного наконечника. При зміні розмірів заклепок необхідна заміна носиків. Деякі інструменти пропонують системи швидкої зміни для підвищення ефективності виробництва.
Глухі заклепкові з’єднання зазвичай розраховані на зсувні навантаження (сили, паралельні площині з’єднання), а не на первинні навантаження на розтяг (сили, що розтягують матеріали).
Міцність на зсув - це максимальна сила, яку може витримати заклепка перпендикулярно до своєї осі. Це основний конструктивний параметр для більшості з’єднань внахлест.
Міцність на розрив — це максимальна сила розтягування, яку може витримати заклепка вздовж своєї осі. Як правило, нижча за міцність на зсув для більшості типів глухих заклепок.
Витривалість: глухі заклепки мають нижчий опір втомі порівняно з суцільними заклепками через порожнисте тіло та концентрацію напруги в отворі оправки. Для застосування циклічного навантаження слід розглядати конструкційні заклепки або високоміцні типи (такі як монель або сталь).
Рекомендація щодо конструкції з’єднання: використовуйте кілька заклепок у шаховому порядку, а не одну заклепку в сильно навантаженому з’єднанні. Мінімальна відстань між заклепками становить 3 × діаметр заклепки, щоб уникнути ослаблення матеріалу.
Різнорідні матеріали під час контакту створюють ризик гальванічної корозії. Виберіть матеріал заклепки, сумісний з матеріалом основи.
| Основний матеріал | Рекомендований матеріал заклепок |
| Алюмінієвий лист | Алюміній (допустимо зі сталевою оправкою) |
| Сталевий лист (фарбований/нефарбований) | Сталь (оцинкована) або нержавіюча сталь |
| Лист з нержавіючої сталі | Нержавіюча сталь |
| Мідні сплави | Латунь або мідь |
| Морське середовище | Монель або нержавіюча сталь 316 |
Правило: заклепки мають бути катодними (більш благородними) відносно основного матеріалу, щоб уникнути прискореної корозії основного матеріалу. Якщо ви не впевнені, ізолюйте герметиком або прокладками.
Герметичні заклепки: мають закритий корпус, який запобігає витоку води чи газу через центр. Використовується у водонепроникних приміщеннях, резервуарах під тиском і структурах, які піддаються атмосферним впливам.
Заклепки з декількома зчепленнями: призначені для ширшого діапазону зчеплення, зменшуючи вимоги до запасів. Підходить для застосування з матеріалами різної товщини.
Самопроколюючі заклепки (SPR): встановлюються без попередньо просвердлених отворів. Заклепка пробиває верхній шар і врізається в нижній шар. Використовується в складанні кузовів автомобілів, зокрема для з’єднань алюмінію та змішаних матеріалів.
Заклепки зі стрижнем: голівка оправки залишається всередині тіла заклепки після встановлення, запобігаючи випаданню оправки. Необхідний у застосуваннях, де ослаблені оправки можуть спричинити забруднення (переробка харчових продуктів, електроніка).
Рифлені заклепки: мають рифлений корпус для покращеного підтягування м’яких матеріалів, таких як пластик, дерево чи композити.
Заклепки повинні зберігатися в сухих, чистих умовах, захищених від вологи та забруднень. Алюмінієві та сталеві заклепки можуть окислюватися у вологому середовищі, впливаючи на ефективність закріплення та стійкість до корозії.
Зберігати в оригінальній упаковці до використання
Підтримуйте вологість у місці зберігання нижче 60%
Уникайте впливу масел, розчинників і промислового пилу
Обертайте запаси за принципом «перший прийшов — перший вийшов».
Заклепки, що зберігаються протягом тривалого періоду часу (понад 24 місяці), повинні бути перевірені на предмет корозії або руйнування перед використанням
Візуальний огляд (перевірка встановлення):
Заводська головка розташована врівень і концентрична
Розрив оправки чистий і помітний під головкою
Без тріщин і деформацій з обох сторін
Випробування на розтягування: періодично перевіряйте зразки заклепок на розтягування, використовуючи тестер на розтягування, щоб підтвердити, що показники зсуву та міцності на розтяг відповідають специфікаціям. Мінімальна проба: 5 заклепок на партію.
Тест на зчеплення: переконайтеся, що довжина оправки, що залишилася всередині встановленої заклепки, знаходиться в допустимих межах (зазвичай 0,5~1,5 мм нижче поверхні головки).
Руйнівна перевірка: поперечний переріз вибраних заклепок для перевірки утворення глухої головки та підтвердження адекватної деформації матеріалу. Це особливо важливо під час валідації процесу та перевірки зміни інструменту.
| проблема | Негайна перевірка | Рішення |
| Заклепка обертається в отворі | Завеликий діаметр отвору | Замінити заклепкою більшого діаметру; правильний розмір отвору |
| Неможливо вставити заклепку | Замалий діаметр отвору | Розверніть отвір до потрібного розміру |
| Інструмент не може витягнути | Неправильний носовий наконечник або зношена губка інструменту | Замінити носовий наконечник; сервісний інструмент |
| Оправка ламається занадто рано | Замалий діапазон хвата | Використовуйте заклепку з довшою ручкою |
| Оправка не зламається | Недостатня сила тяги | Використовуйте більш потужний інструмент; перевірити тиск повітря |
| Сліпа голова не сформована | Надто довга заклепка або несправність інструменту | Перевірте діапазон хвата; перевірити роботу інструменту |
| Матеріали відокремлюються після схоплювання | Недостатня сила затиску | Скоротіть діапазон хвата; підвищення точності посадки отвору |
Цей посібник містить основні довідкові відомості щодо вибору та встановлення глухих заклепок. Для критичних застосувань зверніться до технічних специфікацій виробника та виконайте кваліфікаційне тестування типових вузлів перед виробництвом.
