Заклепка


Заклепками являются постоянной механической застежкой . Перед установкой заклепка состоит из гладкого цилиндрического вала с головкой на одном конце. Конец, противоположный голове, называется хвостом . При установке заклепка помещается в пробитое или просверленное отверстие, а хвостовая часть опрокидывается или деформируется (т. Е. Деформируется), так что она расширяется примерно в 1,5 раза по сравнению с первоначальным диаметром стержня, удерживая заклепку на месте. Другими словами, толкание или вытягивание создает новую «головку» на конце хвоста, разбивая плоский материал «хвоста», в результате чего получается заклепка, которая имеет примерно форму гантели. Чтобы различать два конца заклепки, оригинальная головка называется заводской.а деформированный конец называется магазинной головкой или хвостовиком.

Заклепки твердые
Сложное клепаное соединение на железнодорожном мосту
Клепальщики работают на корабле Liberty SS John W. Brown (декабрь 2014 г.).

Поскольку на каждом конце установленной заклепки имеется головка, она может выдерживать растягивающие нагрузки. Однако он гораздо более способен выдерживать поперечные нагрузки (нагрузки, перпендикулярные оси вала).

Крепления, используемые в традиционном деревянном строительстве лодок , такие как медные гвозди и клинковые болты , работают по тому же принципу, что и заклепки, но использовались задолго до того, как был введен термин заклепка, и, если их помнят, обычно классифицируются как гвозди и болты соответственно. .

Типы

Существует несколько типов заклепок, отвечающих различным требованиям по стоимости, доступности и прочности:

Заклепки с цельной / круглой головкой

Типовой технический чертеж цельной заклепки с универсальной головкой

Цельные заклепки - один из старейших и самых надежных типов застежек, который был обнаружен в археологических находках, относящихся к эпохе бронзы . Цельные заклепки состоят просто из стержня и головки, которые деформируются с помощью молотка или заклепочного пистолета . Инструмент для сжатия или обжима заклепок также может деформировать заклепки этого типа. Этот инструмент в основном используется для заклепок близко к краю скрепляемого материала, поскольку инструмент ограничен глубиной его рамки. Инструмент для сжатия заклепок не требует участия двух человек и, как правило, является наиболее надежным способом установки твердых заклепок.

Клепальная бригада работает над корпусом кабины транспортного С-47 на заводе North American Aviation . Женщина слева использует пневматический молот, а мужчина справа держит перекладину.

Цельные заклепки используются там, где важны надежность и безопасность. Типичное применение массивных заклепок можно найти в конструктивных частях самолетов . Сотни тысяч прочных заклепок используются для сборки каркаса современного самолета. Такие заклепки бывают с закругленной (универсальной) головкой или с потайной головкой 100 ° . Типичными материалами для авиационных заклепок являются алюминиевые сплавы (2017, 2024, 2117, 7050, 5056, 55000, V-65), титан и сплавы на основе никеля (например, монель ). Некоторые заклепки из алюминиевого сплава слишком твердые для деформации, и перед расклиниванием их необходимо размягчить обработкой раствором ( дисперсионным твердением ). Заклепки из алюминиевого сплава «ледяной ящик» твердеют с возрастом, и их также необходимо отжигать, а затем хранить при отрицательных температурах (отсюда и название «ледяной ящик»), чтобы замедлить процесс старения. Стальные заклепки можно найти в статических конструкциях, таких как мосты , краны и строительные рамы.

Для установки этих креплений необходим доступ к обеим сторонам конструкции. Цельные заклепки приводятся в движение с помощью гидравлического , пневматического или электромагнитного отжимного инструмента или даже ручного молотка . Приложения, в которых доступна только одна сторона, требуют «слепых» заклепок.

Цельные заклепки также используются некоторыми мастерами при создании современной имитации средневековых доспехов , ювелирных изделий и изделий из металла .

Заклепки из высокопрочной конструкционной стали

Оригинальная заклепка из конструкционной стали с моста Золотые Ворота (1937 г.). Удалено и заменено c. 2000 во время работы по усилению конструкции для противодействия сейсмическим нагрузкам
Женщины клепают нагреватели с их щипцами и ведрами, военно-морская верфь Пьюджет-Саунд , май 1919 г.

До относительно недавнего времени соединения стальных конструкций были сварными или клепанными. Высокопрочные болты в значительной степени заменили заклепки из конструкционной стали. Действительно, последние спецификации стальных конструкций, опубликованные AISC (14-е издание), больше не охватывают их установку. Причина изменения в первую очередь связана с расходами на квалифицированных рабочих, необходимых для установки заклепок из высокопрочной конструкционной стали. В то время как два относительно неквалифицированных рабочих могут устанавливать и затягивать высокопрочные болты, обычно для установки заклепок требуется четыре квалифицированных рабочих (нагреватель, улавливатель, держатель, отбойник).

В центре города, недалеко от оклепываемых участков, была установлена печь . Заклепки помещали в печь и нагревали до раскаленного состояния (часто до белого каления), чтобы они были более пластичными и легко деформировались. Нагреватель заклепок или повар использовал щипцы, чтобы удалить отдельные заклепки и бросить их в ловушку, расположенную рядом с соединениями, которые необходимо приклепать. Зрелище (обычно) поймали заклепку в коже или деревянное ведро с золой подкладкой внизу. Улавливатель вставил заклепку в отверстие для заклепки, а затем быстро повернул, чтобы захватить следующую заклепку. Держатель вверх или держатель на проведет тяжелый набор заклепок или тележки или другой (больше) пневматический домкрата с круглой головкой заклепки, в то время как клепальщик (иногда два клепальщиками) применил молоток или пневматические заклепки молоток с несформированной головой, решений он плотно прилегает к стыку в окончательной куполообразной форме. В качестве альтернативы противовес забивают более или менее заподлицо с конструкцией в углублении с заглублением. [1] До использования пневматических молотов, например, при строительстве RMS Titanic , человек, забивавший заклепку, был известен как «убийца». После охлаждения заклепка сжалась и приложила дополнительную силу, затягивая соединение.

Последние широко используемые заклепки из высокопрочной конструкционной стали получили обозначение ASTM A502 Grade 1. [2]

Такие клепанные конструкции могут оказаться недостаточными для противостояния сейсмической нагрузке от землетрясений, если конструкция не была спроектирована для таких сил, что является общей проблемой старых стальных мостов. Это связано с тем, что горячая заклепка не может быть подвергнута надлежащей термообработке для увеличения прочности и твердости. При сейсмической модернизации таких конструкций обычно удаляют критические заклепки с помощью кислородной горелки , прецизионно расширяют отверстие, а затем вставляют механически обработанный и термообработанный болт.

Полутрубчатые заклепки

Типовой технический чертеж полутрубчатой ​​заклепки с овальной головкой

Полутрубчатые заклепки (также известные как трубчатые заклепки) похожи на сплошные заклепки, за исключением того, что у них есть частичное отверстие (напротив головки) на конце. Это отверстие предназначено для уменьшения силы, необходимой для приложения, путем выкатывания трубчатой ​​части наружу. Усилие, необходимое для наложения полутрубчатой ​​заклепки, составляет примерно 1/4 от силы, необходимой для наложения твердой заклепки. Трубчатые заклепки иногда предпочтительны для точек поворота (соединения, в котором желательно движение), поскольку заклепка набухает только в хвостовой части. Тип оборудования, используемого для применения полутрубчатых заклепок, варьируется от инструментов для создания прототипов до полностью автоматизированных систем. Типичными установочными инструментами (от самой низкой до самой высокой) являются ручной набор, ручной отжим, пневматический отжим, отжимной пресс, ударный заклепочник и, наконец, робототехника с ПЛК. Наиболее распространенным устройством является ударный заклепочник, а полутрубчатые заклепки чаще всего используются в освещении, тормозах, лестницах, переплетах, системах вентиляции и кондиционирования воздуха, механических изделиях и электронике. Они предлагаются в диаметре от 1/16 дюйма (1,6 мм) до 3/8 дюйма (9,5 мм) (другие размеры считаются особенными) и могут иметь длину до 8 дюймов (203 мм). Доступен широкий спектр материалов и покрытий, наиболее распространенными основными металлами являются сталь, латунь, медь, нержавеющая сталь, алюминий и наиболее распространенными покрытиями являются цинк, никель, латунь, олово. Трубчатые заклепки обычно покрываются воском для облегчения правильной сборки. Установленная трубчатая заклепка имеет головку с одной стороны, а с другой - открытое неглубокое глухое отверстие.

Глухие заклепки

Три алюминиевые глухие заклепки: 1/8 ", 3/32" и 1/16 "
Анимация затяжки заклепки (шейка оправки не показана)
Speed ​​in the Workshops - Speed ​​in the Air , март 1944 г. Реклама заклепок Geo Tucker Eyelet Co. с изображением самолета Spitfire.
Пистолет для заклепок со вставленной заклепкой

Глухие заклепки, обычно называемые «вытяжными» заклепками (POP - торговая марка оригинального производителя, ныне принадлежащая Stanley Engineered Fastening, подразделению Stanley Black & Decker ), имеют трубчатую форму и поставляются с оправкой в виде гвоздя. центр, имеющий «шею» или ослабленную область возле головы. Узел заклепки вставляется в отверстие, просверленное в соединяемых деталях, и используется специально разработанный инструмент для протягивания оправки через заклепку. Сила сжатия между головкой оправки и инструментом увеличивает диаметр трубы по всей ее длине, блокируя закрепляемые листы, если отверстие было правильного размера. Головка оправки также расширяет глухой конец заклепки до диаметра, превышающего диаметр просверленного отверстия, сжимая скрепленные листы между головкой заклепки и головкой оправки. При заданном натяжении оправка ломается в месте сужения. У открытых трубчатых заклепок головка оправки может оставаться в расширенной части заклепки, а может и не оставаться в ней, а позже может отсоединиться. Более дорогие трубчатые заклепки с закрытым концом формируются вокруг оправки, поэтому головка оправки всегда остается внутри глухого конца после установки. Заклепки типа «поп» могут быть установлены полностью с доступом только к одной стороне детали или конструкции. [3]

До изобретения глухих заклепок установка заклепки обычно требовала доступа к обеим сторонам узла: молоток для заклепок с одной стороны и противооткатный стержень с другой стороны. В 1916 году резервист Королевского флота и инженер Гамильтон Нил Уайли подал патент на «улучшенное средство закрытия трубчатых заклепок» (выдан в мае 1917 года). [4] В 1922 году Уайли присоединился к британской авиастроительной компании Armstrong-Whitworth Ltd, чтобы консультировать по методам изготовления металлических конструкций; здесь он продолжил разработку своей заклепки с последующим патентом 1927 года [5], который включал протяжной стержень и позволял использовать заклепку вслепую . К 1928 году компания George Tucker Eyelet из Бирмингема, Англия, [6] выпустила заклепку «чашечного типа», основанную на этой конструкции. Это потребовало ручной сборки отдельной оправки GKN и корпуса заклепки перед использованием для строительства самолета Siskin III . Вместе с Армстронг-Уитвортом компания Geo. Компания Tucker Co. дополнительно изменила конструкцию заклепки, чтобы создать цельный блок, состоящий из оправки и заклепки. [7] Этот продукт был позже разработан из алюминия и зарегистрирован как заклепка «POP». Компания United Shoe Machinery Co. разработала дизайн в США, когда такие изобретатели, как Карл Черри и Лу Хак, экспериментировали с другими методами расширения твердых заклепок.

Они доступны с плоской головкой, потайной головкой и модифицированной головкой для заподлицо со стандартными диаметрами 1/8, 5/32 и 3/16 дюйма. Вытяжные заклепки изготавливаются из мягкого алюминиевого сплава, стали (в том числе нержавеющей), меди и монеля .

Это также структурные глухие заклепки , которые предназначены для восприятия поперечных и растягивающих нагрузок. [8]

Корпус заклепки обычно изготавливается одним из трех способов:

Существует широкий спектр специальных заклепок, которые подходят для высокопрочных или пластмассовых применений. Типичные типы включают:

Структурные глухие заклепки с внутренней и внешней блокировкой могут использоваться в самолетах, потому что, в отличие от других типов глухих заклепок, заблокированные оправки не могут выпасть и являются водонепроницаемыми. Поскольку оправка зафиксирована на месте, они обладают такой же или большей допустимой нагрузкой на сдвиг, что и сплошные заклепки, и могут использоваться для замены сплошных заклепок на всех конструкциях самолета, кроме наиболее критичных.

Типичный процесс сборки требует, чтобы оператор вручную установил заклепку в носик инструмента, а затем задействовал инструмент. Однако в последние годы стали популярными автоматизированные системы клепки, призванные снизить затраты на сборку и повторяющиеся неисправности. Стоимость таких инструментов варьируется от 1500 долларов США для пневматики с автоматической подачей до 50 000 долларов США для полностью роботизированных систем.

В то время как структурные глухие заклепки с фиксированной оправкой являются обычным явлением, существуют также применения в самолетах, использующие «неструктурные» глухие заклепки, где уменьшенная, но все же предсказуемая прочность заклепки без оправки используется в качестве расчетной прочности. Метод, популяризированный Крисом Хайнцем из Zenith Aircraft, использует обычную заклепку с плоской головкой (потайной), которая втягивается в специально обработанную головку, которая превращает ее в заклепку с круглой головкой, принимая на себя большую часть изменений, присущих размеру отверстий в любительских самолетах. строительство. В самолетах, спроектированных с использованием этих заклепок, используются значения прочности заклепок, измеренные при снятой оправке. [9]

Заклепки Оскар

Оскар Ривет показан с оправкой. (Пунктирные линии обозначают раструб / фланец после установки.)

Заклепки Oscar похожи на заклепки для глухих заклепок по внешнему виду и установке, но имеют прорези (обычно три) вдоль полого вала. Эти трещины заставляют вал складываться и расширяться (подобно крыльям на гайке коленчатого болта), когда оправка втягивается в заклепку. Этот раструб (или фланец) обеспечивает широкую опорную поверхность, что снижает вероятность выдергивания заклепки. Эта конструкция идеально подходит для приложений с высокой вибрацией, когда задняя поверхность недоступна.

Одной из разновидностей заклепок Oscar является заклепка Olympic, в которой используется алюминиевый стержень, который втягивается в головку заклепки. После установки головка и оправка обрезаются заподлицо, что приводит к внешнему виду, очень напоминающему заклепку с приводной головкой для жаровни. Они используются при ремонте прицепов Airstream, чтобы имитировать внешний вид оригинальных заклепок.

Заклепка приводная

Приводная заклепка представляет собой форму глухой заклепки с короткой оправкой, выступающей из головки, которую забивают молотком, чтобы расширить конец, вставленный в отверстие. Это обычно используется для приклепки деревянных панелей на место, поскольку нет необходимости просверливать отверстие на всем протяжении панели, что обеспечивает эстетичный внешний вид. Они также могут использоваться с пластиком, металлом и другими материалами и не требуют специального установочного инструмента, кроме молотка и, возможно, опорного блока (из стали или другого плотного материала), помещенного за местом расположения заклепки при ее забивании. Приводные заклепки имеют меньшее усилие зажима, чем большинство других заклепок. Приводные винты, возможно, другое название приводных заклепок, обычно используются для фиксации паспортных табличек в глухих отверстиях. Обычно они имеют спиральную резьбу, которая захватывает боковую часть отверстия. [10]

Заклепка заподлицо

Заклепка заподлицо используется в основном на внешних металлических поверхностях, где важны хороший внешний вид и устранение ненужного аэродинамического сопротивления . Заклепка заподлицо использует отверстие зенковки; их также обычно называют заклепками с потайной головкой. Заклепки с потайной головкой или заподлицо широко используются на внешней стороне самолета по аэродинамическим причинам, таким как уменьшение сопротивления и турбулентность. Дополнительная обработка после установки может быть выполнена для улучшения воздушного потока.

Клепка заподлицо была изобретена в Америке в конце 1930-х годов Владимиром Павлецкой и его командой в Douglas Aircraft . [11] [12]

Заклепка с фрикционной фиксацией

Они напоминают расширяющийся болт, за исключением того, что вал защелкивается под поверхностью при достаточном натяжении. Глухой конец может быть либо потайным («заподлицо»), либо куполообразным.

Одной из первых форм глухих заклепок, которые первыми стали широко использовать в авиастроении и ремонте, была заклепка Cherry с фрикционным замком. Первоначально фрикционные замки Cherry были доступны в двух вариантах: с полым хвостовиком и самозакрывающимся. Сквозной тип больше не распространен; однако самозаклепочная заклепка Cherry с фрикционным замком до сих пор используется для ремонта легких самолетов.

Заклепки Cherry доступны с двумя типами головок: универсальной и с потайной головкой под 100 градусов. Кроме того, они обычно поставляются трех стандартных диаметров: 1/8, 5/32 и 3/16 дюйма.

Заклепка с фрикционным замком не может заменить заклепку со сплошным стержнем, размер для размера. Когда фрикционный замок используется для замены заклепки со сплошным стержнем, он должен быть по крайней мере на один размер больше в диаметре, потому что заклепка с фрикционным замком теряет значительную прочность, если ее центральный стержень выпадает из-за вибрации или повреждения.

Сплавы заклепок, прочность на сдвиг и условия вождения

Заклепки самопробивные

Самопробивная заклепка (SPR) - это процесс соединения двух или более материалов с помощью специальной заклепки. [13] В отличие от сплошных, глухих и полутрубчатых заклепок, самонарезающие заклепки не требуют просверливания или пробивки отверстия.

SPR изготавливаются методом холодной ковки в полутрубчатую форму и содержат частичное отверстие на противоположном конце головки. Концевая геометрия заклепки имеет скошенную кромку, которая помогает заклепке протыкать соединяемые материалы. Гидравлический или электрический сервопривод заклепочника вдавливает заклепку в материал, а высадочный штамп создает полость для протекания смещенного нижнего листового материала. Процесс SPR описывается здесь SPR процесса .

Саморезная заклепка полностью пробивает материал (материалы) верхнего листа, но только частично пробивает нижний лист. Поскольку конец заклепки не пробивает нижний лист, он обеспечивает водо- или газонепроницаемое соединение. Под воздействием штампа для высадки хвостовой конец заклепки расширяется и сцепляется с нижним листом, образуя низкопрофильную пуговицу.

Заклепки должны быть тверже, чем соединяемые материалы. [14] они подвергаются термообработке до различной твердости в зависимости от пластичности и твердости материала. Заклепки бывают разных диаметров и длин в зависимости от соединяемых материалов; стили головок бывают либо утопленными заподлицо, либо скругленными головками.

В зависимости от конфигурации устройства для заклепки, т. Е. Гидравлического, сервопривода, хода, зазора между носиком, системы подачи и т. Д., Время цикла может составлять всего одну секунду. Заклепки обычно подаются на носик устройства для заклепок с ленты и выпускаются в форме кассеты или катушки для непрерывного производства.

Системы клепки могут быть ручными или автоматизированными в зависимости от требований приложения; все системы очень гибкие с точки зрения дизайна продукта и простоты интеграции в производственный процесс.

SPR объединяет ряд разнородных материалов, таких как сталь, алюминий, пластмассы, композиты, а также предварительно окрашенные или предварительно окрашенные материалы. [15] [16] Преимущества включают низкое энергопотребление, отсутствие тепла, дыма, искр или отходов и очень стабильное качество.

Заклепки компрессионные

Компрессионные заклепки обычно используются для функциональных или декоративных целей на одежде, аксессуарах и других предметах. У них есть мужская и женская половины, которые прижимаются друг к другу через отверстие в материале. Заклепки с двойным колпачком имеют эстетичные колпачки с обеих сторон. Заклепки с одной заглушкой имеют заглушки только с одной стороны; другая сторона - низкопрофильная с видимым отверстием. Заклепки для столовых приборов обычно используются для прикрепления ручек к лезвиям ножей и другой посуде.

Установка заклепок на корпус танка М3

Заклепки бывают как дюймовые, так и метрические:

  • Имперские единицы (доли дюймов) с такими диаметрами, как 1/8 дюйма или 5/16 дюйма.
  • Système International или единицы СИ с такими диаметрами, как 3 мм, 8 мм.

Основные официальные стандарты относятся больше к техническим параметрам, таким как предел прочности на разрыв и обработка поверхности, чем к физической длине и диаметру. Они есть:

Императорский

Диаметр заклепки обычно измеряется в 1 / 32 - дюймовый с шагом [17] и их длины в 1 / 16 - дюймовое приращение, выраженноевиде «тир чисел» в конце идентификационного номера. Заклепка Обозначение «тире 3 тире 4» (XXXXXX-3-4) указывает на Диаметром 332 дюйма и 416 дюйма (или 14 дюйма) длины. Некоторые длины заклепок также доступны в половинном размере и имеют тире, например –3,5 ( 7 / 32 дюйма)чтобы указатьони половинного размера. Буквы и цифры в идентификационном номере заклепки, предшествующие ее номерам, обозначают спецификацию, в соответствии с которой была изготовлена ​​заклепка, и тип головки. На многих заклепках на головке заклепки может быть выбита размер 32. Другие элементы на головке заклепки, такие как небольшие выпуклые или вдавленные ямочки или небольшие выступы, указывают на сплав заклепки.

Чтобы заклепка стала надежной застежкой, ее следует вставить в отверстие, в идеале на 4–6 тысячных дюйма большего диаметра. Это позволяет легко и полностью вставить заклепку, а затем установка позволяет заклепке расширяться, плотно заполняя зазор и увеличивая прочность.

Метрическая

Диаметр и длина заклепок измеряются в миллиметрах . Удобно, что диаметр заклепки зависит от сверла, необходимого для просверливания отверстия для заклепки, а не от фактического диаметра заклепки, который немного меньше. Это облегчает использование простого калибра сверла для проверки совместимости заклепки и сверла. Обычно используются диаметры от 2 до 20 мм и длины от 5 до 50 мм. Тип дизайна, материал и любая отделка обычно выражаются простым языком (часто английским).

Клепанная буферная балка на паровозе
Прикован ферма мост через реку Оранжевой
Деталь клепанного корпуса корабля 1941 года, с хорошо заметными заклепками
Метод удара для сплошных заклепок и полутрубчатых заклепок

До того, как были разработаны методы сварки и болтовые соединения , здания и сооружения с металлическим каркасом, такие как Эйфелева башня , Шуховская башня и мост через гавань Сиднея, как правило, скреплялись клепками, как и автомобильные шасси . Клепка по-прежнему широко используется в приложениях, где критичны малый вес и высокая прочность, например, в самолетах. Многие сплавы листового металла предпочтительно не сваривать, поскольку может произойти деформация и изменение свойств материала.

Большое количество стран использовали заклепки при постройке бронированных танков во время Второй мировой войны, в том числе M3 Lee (General Grant), произведенный в Соединенных Штатах. Тем не менее, многие страны вскоре узнали, что заклепки были большим недостатком в конструкции танка, поскольку, если в танк попадал большой снаряд, заклепки смещались, и они летали по внутренней части танка и ранили или убивали экипаж, даже если снаряд не пробил броню. Некоторые страны, такие как Италия, Япония и Великобритания, использовали заклепки в некоторых или всех конструкциях своих танков на протяжении всей войны по разным причинам, таким как отсутствие сварочного оборудования или неспособность эффективно сваривать очень толстые листы брони.

Отрывные заклепки используются практически повсеместно при строительстве фанерных дорожных футляров .

Обычное, но более экзотическое использование заклепок - укрепить джинсы и создать характерный звук шипящей тарелки .

Напряжения и сдвиг в заклепке анализируются как болтовое соединение. Однако объединять заклепки с болтами и винтами в одном соединении нецелесообразно. Заклепки заполняют отверстие, в которое они устанавливаются, обеспечивая очень плотную посадку (часто называемую посадкой с натягом). Трудно или невозможно добиться такой плотной посадки с другими застежками. В результате заклепки в одном соединении с ослабленными застежками несут большую нагрузку - они становятся более жесткими. Затем заклепка может выйти из строя, прежде чем она сможет перераспределить нагрузку на другие незакрепленные крепежные детали, такие как болты и винты. Это часто приводит к катастрофическому выходу из строя соединения при расстегивании застежек . В общем, соединение, состоящее из одинаковых крепежных элементов, является наиболее эффективным, поскольку все крепежные элементы достигают своей нагрузки одновременно.

Заклепки цельнотрубные и полутрубчатые

Есть несколько способов установки сплошных заклепок.

  • Руководство с молотком и трубкой или противооткатным рычагом
  • Пневматические молоты
  • Ручные соковыжималки
  • Клепальные машины
  • Молоток, набор заклепок

Достаточно мелкие и достаточно мягкие заклепки часто подвергаются раскряжевке . [18] В этом процессе установщик прикладывает заклепочный пистолет к заводской головке и прижимает противооткатную планку к хвостовой части или твердой рабочей поверхности. Противооткатный упор представляет собой прочный металлический блок особой формы. Пистолет для заклепок обеспечивает серию мощных импульсных сил, которые опрокидывают и заклепывают хвостик заклепки между работой и инерцией раскладывающего стержня. Большие или твердые заклепки легче установить, просто сжав их. В этом процессе инструмент, контактирующий с каждым концом заклепки, зажимается, чтобы деформировать заклепку.

Заклепки также можно вытащить вручную с помощью молотка с шаровой головкой . Головка помещается в специальное отверстие, предназначенное для ее размещения, известное как набор заклепок. Молоток прикладывают к хвостовику заклепки, перекатывая край так, чтобы он прилегал к материалу.

Заклепки цельные для строительства

Молоток также используется для «прокрутки» установленной заклепки в качестве неразрушающего теста на герметичность и наличие дефектов. Инспектор ударяет молотком по головке (обычно заводской головке) заклепки, слегка прикасаясь к заклепке и опорной пластине другой рукой, и оценивает качество слышимого возвращаемого звука и ощущение звука, проходящего через металл к пластине. пальцы оператора. Заклепка, плотно вставленная в свое отверстие, возвращает чистое и чистое кольцо, в то время как незакрепленная заклепка производит узнаваемый другой звук.

Испытание глухих заклепок

Заклепка с глухой заклепкой имеет прочностные характеристики, которые можно измерить по пределу прочности на сдвиг и разрыв. Иногда заклепки также проходят испытания на производительность по другим важным характеристикам, таким как усилие выталкивания, разрывная нагрузка и сопротивление солевому туману. Стандартизованный разрушающий тест в соответствии со стандартами Inch Fastener Standards широко распространен [19] [20]

Испытание на сдвиг включает установку заклепки на две пластины с заданной твердостью и толщиной и измерение силы, необходимой для срезания пластин. Испытание на растяжение в основном такое же, за исключением того, что измеряется прочность на отрыв. Согласно стандарту IFI-135 все производимые глухие заклепки должны соответствовать этому стандарту. Эти испытания определяют прочность заклепки, а не прочность сборки. Чтобы определить прочность сборки, пользователь должен обратиться к руководству по проектированию или Руководству по оборудованию. [21]

  • Клеи
  • Болтовые соединения
  • Пайка
  • Клинч
  • Складчатые суставы
  • Гвозди
  • Винты
  • Пайка
  • Сварка

  • Котел
  • Cleco
  • Клинкер (лодочное строительство)
  • Папка для папок
  • Заклепка гайка
  • Рози Клепальщица

  1. ^ "Трое рабочих закрепляют заклепку" . Цифровые коллекции NYPL . Архивировано 06.10.2014.
  2. ^ Сегуи, Уильям Т. (2007). Стальной дизайн (4-е изд.). Торонто: Томсон. ISBN 978-0-495-24471-4.
  3. ^ Слепых заклепки , август 1942, Popular Science архивация 2018-01-26 в Вайбаке машина в начале статьичто объясняеткак они работают
  4. ^ Улучшенные средства закрытия трубчатых заклепок. - Патент Соединенного Королевства GB106169
  5. ^ Усовершенствования в области заклепок и клепок - Патент Соединенного Королевства GB286471
  6. ^ "Компания Джорджа Такера Эйлет Ко" . Руководство Graces . Проверено 8 июля 2020 .
  7. ^ Новости Emhart июнь 2011 GB
  8. Перейти ↑ Smith 1990 , p. 159.
  9. ^ Хайнц, Крис (2010). Полет на собственных крыльях . ISBN 978-1425188283. Архивировано 10 июля 2017 года.
  10. ^ . Хансон Ривет https://web.archive.org/web/20130118004920/http://www.hansonrivet.com/w58.htm . Архивировано из оригинального 18 января 2013 года . Проверено 18 апреля 2013 года . Отсутствует или пусто |title=( справка )
  11. ^ «Метод потайной заклепки запатентован для самолетов» (PDF) . Нью-Йорк Таймс . 9 марта 1941 года . Проверено 20 января 2021 года .
  12. ^ Ли Пейн (1 января 1982 г.). «Великая гонка реактивных двигателей ... и как мы проиграли» . Журнал ВВС . Ассоциация ВВС . Проверено 16 января 2021 года .
  13. ^ Хак, Р. и Дюранде, Ю., "Прогноз прочности заклепочного соединения с самопробиванием при поперечном растяжении и сдвиге внахлест", Материалы и дизайн, Vol. 108, No. 2016, pp. 666-678, DOI: https://dx.doi.org/10.1016/j.matdes.2016.07.029 .
  14. ^ Хак, Р. и Дюранде, Ю., "Исследование данных процесса самопробивной заклепки (SPR) и конкретных событий соединения", Журнал производственных процессов, Vol. 30, No. 2017, pp. 148-160, DOI: https://dx.doi.org/10.1016/j.jmapro.2017.09.018 .
  15. ^ Хак, Р. (2018). Остаточное напряжение в соединениях с заклепками с самопробиванием (SPR) - обзор. Характеристики и характеристики материалов, 7 (4) doi: 10.1520 / MPC20170109
  16. ^ Хак, Р., «Качество самопробивающихся заклепочных соединений (SPR) с точки зрения поперечного сечения: обзор», «Архивы гражданского строительства и машиностроения, Vol. 18, No. 1, 2018, pp. 83-93, DOI: https://doi.org/10.1016/j.acme.2017.06.003 .
  17. ^ «Прямые факты о слепых заклепках» . machinedesign.com . Архивировано из оригинала на 2012-09-02.
  18. ^ Термин " расклепанный" происходит от названия одной из двух частей заклепки. Головка заклепки - это одна часть, по которой ударяет пневматический молот. Другая часть называется бактейлом и является той частью, к которой прижимается противооткатный стержень. Отсюда термины раскряжевка бара , дернулся и торчащим человеку .
  19. ^ «Институт промышленного крепежа» . Industrial-fasteners.org. Архивировано из оригинала на 2002-09-13 . Проверено 28 апреля 2012 .
  20. ^ IFI, Институт промышленных креплений (2003 г.). Дюймовые стандарты крепежа (7-е изд.). Институт промышленных креплений: Институт промышленных креплений.
  21. ^ Хилд, Оберг, Джонс, Райффел, МакКоли и Хилд (2008). Справочник машин (28-е изд.). Промышленные прессы: Промышленные прессы. ISBN 978-0-8311-2828-9.

Библиография

  • Смит, Кэрролл (1990). Справочник Кэрролла Смита по гайкам, болтам, крепежным деталям и сантехнике . MotorBooks / Издательская компания MBI. п. 112. ISBN 978-0-87938-406-7.

  • «Заклепка»  . Британская энциклопедия . 23 (11-е изд.). 1911 г.
  • Popular Science , ноябрь 1941 г., система "Самонастраивающаяся взрывная заклепка ускоряет создание боевых самолетов", которую США и Германия использовали во время Второй мировой войны для сборки самолетов - см. Нижнюю половину страницы.
  • Четыре метода клепки заподлицо , фильм, сделанный студией Disney во время Второй мировой войны
  • «Держи все», февраль 1946 г., Popular Science, новые типы заклепок, разработанные во время Второй мировой войны.
  • «Слепые заклепки, они собирают все вместе» . Popular Science , октябрь 1975 г., стр. 126–128.
  • "RMS Titanic Remembered" - Ребята на верфи