Ювелирное обозрение

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.

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.

На промышленных предприятиях при изготовлении изделий часто приходится выполнять операции по соединению различных элементов и деталей. Это можно сделать с помощью такого надежного способа, как соединение заклепками. К его помощи прибегают в тех случаях, когда элементы конструкции нельзя сварить. По сравнению со сваркой этот метод обладает массой достоинств. Создают же подобное соединение при помощи специального инструмента для клепания заклепок.

Описание инструмента и его виды

Заклепочник представляет собой тип инструмента, в основу работы которого положен тот же принцип, что и пистолета. Он используется для соединения элементов конструкций и их деталей толщиной не более 1 см.

При использовании такого механического пистолета соединения деталей чаще всего создают с внутренней стороны. Ручной заклепочник является рычажным вариантом пистолета, в конструкции которого можно выделить два основных элемента:

• Рычажная система, обеспечивающая необходимое усилие при соединении элементов изделий.
• Пружинный механизм, необходимый для втягивания заклепки внутрь.

Производители выпускают два вида ручных заклепочников — вытяжные и резьбовые.

Вытяжного типа

Этот тип инструмента обеспечивает соединение деталей за счет тягового усилия, посредством которого происходит фиксация заклепки. Когда рычаг пистолета оказывает силовое воздействие, стержень заклепки начинает втягиваться в ее трубчатую часть, распирая ее головку стержня. Снаружи шляпка заклепки тоже расплющивается, и в результате получается довольно прочное соединение деталей.

Резьбовые заклепочники

Заклепочники этого типа работают по схожему принципу за некоторым исключением. Здесь шарик втягивается в рабочую часть благодаря вращению резьбы в трубчатой части заклепки. Иными словами, соединение элементов осуществляется за счет фиксации головки посредством закручивания рукоятки. Этот способ фиксации элементов деталей менее распространен, преимущественно его используют для соединения деталей незначительной толщины.

Как правило, заклёпочный инструмент продается вместе с набором насадок различного диаметра.

В зависимости от типа используемого привода, заклепочники можно классифицировать на несколько основных групп:

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

Чаще остальных в бытовой сфере используются устройства с механическим приводом. Производители выпускают их в двух вариантах: первый предполагает выполнение соединения деталей при помощи одной руки, а второй — за счёт силового воздействия, оказываемого двумя руками.

Принцип соединения деталей с помощью одной руки положен в основу работы и ручного заклепочника, известного под названием «гармошка».

Ручные заклепочники можно купить по различным ценам, которые зависят от нескольких факторов — типа привода, модели, способа соединения и производителя. Устройства от именитых брендов являются более дорогими в отличие от изделий неизвестных производителей.

Дорогостоящими могут считаться также аккумуляторные, пневмогидравлические и электрические модификации инструмента, если их сравнивать с ручными клепальниками. Объяснить это можно использованием в них более сложной конструкции. Чаще всего такие устройства применяются на промышленных производствах.

Устройство вытяжных заклепок

Чтобы научиться работать с ручным вытяжным заклепочником, мастеру следует, в первую очередь, познакомиться с устройством крепежных элементов, в роли которых выступают заклепки, предназначенные для соединения элементов подобным способом.

Выглядит такая заклепка как крепёж, в составе которого имеются две детали: полая трубка в виде цилиндра, на конце которой располагается головка и металлический стержень. Полый цилиндр нередко называют заклёпочным телом или втулкой. У каждого заклепочника цилиндр имеет свой особый диаметр, который соответствует размеру заклепочного крепежа.

Располагающееся в цилиндре полое отверстие проходит сквозь всё тело, в том числе и его головку. Металлический стержень выполнен в виде обычного гвоздя, имеющего шляпку округлой формы. Его устанавливают в цилиндрическое отверстие, где он впоследствии втягивается до упора головки при помощи фиксатора.

Для соединения элементов с использованием вытяжного ручного заклепочника производители выпускают резьбовые заклепки, у которых внутри цилиндрического тела располагается резьба. Резьбовая нарезка присутствует и у стержня, который помещается в цилиндр посредством его вкручивания.

Чтобы получить прочное соединение, обычно в качестве крепежа используется болт или винт. Заклепка такого типа имеет и другое название — вытяжная глухая. От обычной вытяжной она отличается увеличенной прочностью.

Для создания заклепок, используемых для соединения элементов вытяжным заклепочником, применяют различные материалы. Гильзы делают из медных, алюминиевых или стальных сплавов. Основное требование, которому должен удовлетворять материал гильзы, — не приводить к появлению коррозии металла, из которого изготовлены соединяемые элементы. Это означает, что во время их контакта не должна возникать пара катод-анод.

Для изготовления стержня применяется сталь, прочность которой в несколько раз должна превосходить прочность тела. Цилиндр тела заклепки может отличаться как размерами диаметра, так и длины. Это основные параметры заклепок, которые нужно в первую очередь учитывать при выборе. Важно, чтобы диаметр цилиндрического тела соответствовал отверстию для крепежа.

Принцип работы

Как пользоваться заклепочником — пожалуй, самый важный вопрос, который интересует мастера. Для того чтобы создать надежное соединение, во время его выполнения необходимо придерживаться следующего алгоритма действий:

• Подготовка поверхности.
• Нанесение разметки и сверление отверстий.
• Монтаж крепежа.

На первом этапе необходимо хорошо выровнять поверхности, чтобы можно было обеспечить максимально плотный контакт между деталями.

Приступая к сверлению отверстий, необходимо следить за тем, чтобы они располагались строго по одной линии. Для надлежащего выполнения этой операции поверхности рекомендуется расположить на ровной плоскости, например, деревянной заготовке, к которой их следует зафиксировать. После этого переходят к нанесению мест расположения будущих отверстий. Далее, начинают проделывать отверстия, следя за тем, чтобы на каждой детали они располагались точно в обозначенных местах.

Важной задачей является обеспечить соответствие размера отверстия требуемым параметрам. Для этого рекомендуется брать сверло чуть большего диаметра. К примеру, если вы создаете отверстие диаметром 3,8 мм, вам следует использовать сверло диаметром 4 мм.

Когда отверстия будут готовы, обязательно «примерьте» подготовленные крепежные элементы. Если всё сделано правильно, то голова заклепки будет плотно примыкать к поверхности в области кромки отверстия и полностью его закрывать.

На заключительном этапе устанавливают заклепки, придерживаясь следующего порядка:

• Сперва цилиндрическое тело заклепки нужно поместить в проделанное отверстие соединяемых элементов.
• С помощью заклепочника нужно захватить проходящий через все тело стержень, причём он должен быть зафиксирован губами или клепальной головкой инструмента непосредственно у основания головки цилиндра.
• Оказывая необходимое усилие на стержень, его нужно вытянуть через тело заклёпки, одновременно расширяя его шляпкой и деформируя конец цилиндра. В итоге у вас должно появиться обратная широкая часть заклепки на внутренней части соединяемых элементов.
• Подобрав необходимое усилие для заклепочника, детали надежно соединяются, после чего вам останется только отломать выступающие части вытянутого стержня.

В большинстве случаев при использовании ручного заклепочника приходится несколько раз нажимать на рычаг, чтобы добиться необходимого результата. После соединения элементов по одну его сторону будет располагаться головка тела заклепки, а по другую — расплющенный конец цилиндра, выглядящий как группа лепестков.

Рекомендации по выбору инструмента

Сегодня в магазинах предлагается множество разновидностей ручных заклепочников, которые можно приобрести по цене около 2−3 т. р. Для выбора наиболее подходящей модели вы должны сначала понять, для каких целей вам нужен инструмент. Если вы решили приобрести его для частого соединения разных элементов деталей, то советуем остановить выбор на более дорогом профессиональном инструменте. Всем остальным будет вполне достаточно и бюджетной модели, которая им обойдется примерно в 150−500 р.

Если вы хотите, чтобы инструмент прослужил вам долго, вы должны не только знать, как выбрать заклепочник ручной, но и соблюдать аккуратность во время пользования им. В противном случае он быстро сломается в ваших руках, даже если это будет дорогой профессиональный инструмент от известного бренда.

Цена — один из важных факторов, которые следует учитывать при выборе этого устройства. Но помимо него, немаловажное значение имеют и другие характеристики:

• Материал заклепок. Для соединения алюминиевых деталей вы можете купить любой из доступных в магазинах инструмент. Если же вам предстоит выполнять фиксацию стальных деталей, то советуем сделать выбор в пользу более мощных заклепочников.
• Удобство применения. Если вы планируете использовать для соединения крепежи разного диаметра и из разного материала, то имеет смысл приобрести двуручную модель. При выборе инструмента советуем обратить внимание на его головку. Желательно, чтобы она была поворотной. Тогда вы с легкостью сможете выполнить соединение и на сложных участках. Перед покупкой не помешает выяснить, присутствует ли в комплектации набор сменных насадок. Об этом особенно стоит побеспокоиться тем, кто собирается использовать для соединения разные крепежи.
• Важной характеристикой, которую необходимо учитывать при выборе заклепочника, является наличие контейнера для отходов. Особенно он будет незаменим тем мастерам, которые собираются возводить забор на территории или укладывать кровлю.

Самое надежное соединение деталей

Иногда из-за особенностей конструкции невозможно передвинуть место соединения. В этом случае может помочь специальная наставка, которую закрепляют со стороны головки. При выборе размера и веса наставки нужно учитывать толщину соединения, а также материал заклепок. После этого можно начинать расклепку свободной стороны.

Оптимально, чтобы соединительный металл заполнил все пространство выполненного отверстия, и из каждой из сторон появились шляпки, которые и должны фиксировать детали. К этому методу можно прибегать не только для соединения друг с другом деталей, но и для заделывания отверстий в одном листе. Это способ часто применяется ремесленниками, когда нужно отремонтировать прохудившиеся ёмкости.

Не всегда при изготовлении металлоконструкций удается соединить детали с помощью сварки. В таких случаях приходится прибегать к более аккуратному методу фиксации элементов, предусматривающему использование заклепок. С его помощью можно достаточно надежно зафиксировать между собой соединяемые элементы. Однако нужно помнить, что качество соединения обеспечить не так просто, как может показаться на первый взгляд. Оно зависит не только от заклепочника, который сегодня производители выпускают в различных вариантах.

Важную роль в процессе фиксации элементов играет и сам заклёпочный крепёж. От его правильного выбора зависит, как долго скрепленные детали будут оставаться в этом положении.

От начинающих мастеров требуется не только правильно подобрать заклепки, но и узнать о том, как должно выполняться соединение деталей с помощью этого крепежа. Здесь очень важно правильно подобрать необходимое усилие для фиксации соединяемых элементов, иначе при нагрузке изделия эти части могут разболтаться, в результате чего придется всё переделывать.

Многие видели это приспособление в магазинах, торгующих инструментом – но не все знают, как им пользоваться. Те, кто ни разу не держал вытяжной заклепочник в руках – просто не смогут оценить удобство и универсальность его применения.

Заклепочные соединения были и остаются универсальным и недорогим способом сращивания различных деталей. В судостроении и самолетостроении – это вообще единственный способ крепления обшивки к каркасу.

Классическая клепка выглядит следующим образом:

Именно так клепали корпус «Титаника» и ручку к вашей сковородке.

Современные технологии коснулись и этого древнего способа. В быту мало кто пользуется молотком и обжимной насадкой. Существуют полуавтоматические инструменты, позволяющие приклепывать детали друг к другу практически одной рукой. Правда и заклепки выглядят несколько иначе.

Как работает ручной заклепочник?

Для понимания процесса, необходимо увидеть заклепку в работе. На схеме обозначены основные ее элементы:

В подготовленное отверстие помещается втулка заклепки. Инструмент надевается на сердечник и упирается в буртик заклепки. Зафиксированный стержень вытягивается из втулки, расклепывая ее верхнюю часть.

Когда клепка завершена, и головка сердечника прочно засела в расклепанной втулке – стержень отрывается. Склепанные материалы соединены лишь втулкой.

Принцип работы самого инструмента и его устройство так же рассмотрим на схеме.

• головка (1) одевается на сердечник установленной в отверстие заклепки;
• корпус (2) выполняет функции нижней рукоятки и упорной станины;
• верхняя рукоятка (3), опираясь на станину при помощи оси (9), является силовым рычагом;
• при сжимании рукояток рабочая втулка (4) сжимает цанговые кулачки (5), плотно фиксируя стержень заклепки;
• продолжая движение, цанговый механизм вытягивает стержень из втулки заклепки, формируя расклепанное кольцо;
• при разжимании рукояток, конусная втулка (6) под действием пружины (7) разжимает кулачки, позволяя цанговому механизму занять исходное нижнее положение;
• крышка (8) является упором для пружины, снимается для обслуживания цангового механизма;
• для удобства оператора, в корпусе хранятся сменные головки (10), для различных диаметров заклепок.

Мы рассмотрели, как работает заклепочник. При этом надо понимать, как правильно подобрать соединительные элементы.

Расходные материалы

Металл, из которого изготавливаются заклепки – зависит от материала соединяемых заготовок. Это может быть сталь, нержавейка, медь, алюминий. Речь идет о материале втулки. Вытяжной стержень изготавливается из стали. Чаще всего применяются алюминиевые втулки. Легкий металл легко деформируется при установке, и не подвержен коррозии.

Размеры клепок для заклепочника следует тщательно подбирать под толщину материала и прочностные требования к соединению.

Как правило, вытяжные заклепки не подвергаются силовому воздействию, то есть они предназначены для соединения деталей, которые не будут находиться под нагрузкой. Поэтому диаметр подбирается минимально возможный, для обеспечения прочности.

На иллюстрации видны основные размеры, которые необходимо учитывать перед покупкой.

К тому же проверьте, подходит ли набор головок вашего инструмента под диаметр клепок. От диаметра тела заклепки зависит прочность соединения. Однако злоупотреблять его величиной не стоит. Слишком крупные отверстия снижают прочность самой заготовки, да и выглядят не эстетично.

Следующий важный размер – длина тела заклепки. Слишком много металла, торчащего над соединяемыми заготовками – не только занимают место, но и снижают прочность соединения. Согласно установившейся практике – длина расклепываемой части не должна превышать 1-1,5 диаметра заклепки. Тогда соединение получается прочным и красивым.

Размер и длина сердечника в принципе не имеют значения. Главное – совместимость с головками инструмента. Общая длина тела заклепки, может быть какой угодно. Возможно, вам понадобится соединить достаточно толстые половинки.

Как правильно ставить заклепки

1. Необходимо надежно зафиксировать соединяемые заготовки. Иногда полезно воспользоваться магнитом;
2. Просверлить отверстие, немного превышающее диаметр тела заклепки. Например, для клепки 4,8 мм – достаточно отверстия 5 мм;

Применение заклепочника

• Вытяжной заклепочник применяется для соединения любых материалов, не требующего высокой надежности;
• При соединении мягких заготовок – например пластика, под втулку подкладывают металлические шайбы;
• Если соединение будет шарнирным – в отверстие устанавливается втулка, по обе стороны ставятся шайбы, затем крепится заклепка;
• Можно производить работы в случаях, когда тыльная сторона соединения недоступна в принципе. Например, если необходимо приклепать деталь к профилированной трубе.

Как выбирать ручные заклепочники

Особых премудростей нет. Просто возьмите в руки инструмент, и попросите продавца дать возможность проверить его в работе. Вам должно быть удобно – не более того. Размер для бытового использования значения не имеет. Единственная опция, на которую следует обратить внимание – поворотная головка.

Видео работы заклепочника. Подробный рассказ о том как подготовить отверстие под клепку и демонстрация процесса соединения двух деталей.