Заклепочные соединения применяют в конструкциях,
воспринимающих большие вибрационные и повторные нагрузки, а также для соединения
деталей из несвариваемых материалов и не допускающих
сварку из-за коробления или отпуска термообработанных
деталей.
По
назначению заклепочные швы
разделяют на прочные (силовые) для восприятия внешних нагрузок и
прочноплотные, обеспечивающие также герметичность соединения. Герметичность
стыка в прочноплотных швах дополнительно обеспечивается нанесением на
поверхности стыка уплотнительных составов: клея, силоксановых
эмалей или металлических покрытий.
На практике широко используют заклепки
повышенной технологичности, в том числе с возможностью клепки с односторонним
подходом к шву: болт - заклепки, имеющие стержень с кольцевой резьбой,
обжимаемой кольцом, с помощью специального пистолета; взрывные заклепки: заклепки
с пистонами и т.д. При переменных нагрузках применяют заклепки с диаметральным
натягом, создаваемым при сборке.
Наиболее распространены сплошные стержневые
заклепки общемашиностроительного применения с закладной головкой различной
формы. Диаметр отверстия под заклепки выполняют на 0,1мм больше диаметра
стержня заклепки, который в процессе клепки осаживается и плотно заполняет
отверстие. Чаще применяют заклепки с полукруглой головкой, как наиболее
технологичные.
По
расположению соединяемых деталей
различают швы нахлесточные и стыковые; по расположению
заклепок - однорядные и многорядные (с параллельным и шахматным расположением
заклепок).
Виды
клепки - холодная и горячая. Клепку
стальными заклепками диаметром до 10мм, а также заклепками из латуни, меди и
легких сплавов всех диаметров выполняют холодным способом; стальными заклепками
диаметром свыше - горячим способом с нагреванием конца заклепки до 1000...
1100°С.
Заклепка - цилиндрический стержень с головками на
концах, одну из которых, называемую закладной, выполняют на заготовке заранее,
а вторую, называемую замыкающей, формируют при клепке.
Рекомендации
по оформлению заклепочных соединений.
1. Длину стержня заклепки выбирают в зависимости
от толщины соединяемых деталей и длины выступающей части стержня, необходимой
для образования замыкающей головки: 0,5... 1,0 диаметра d заклепки на
образование потайной головки, 1,25... 1,5 диаметра - для
полукруглой. Для ответственных соединений не рекомендуется применять заклепки
длиной более 3d при ударной клепке и 4d - при прессовой клепке. Применение
заклепок большей длины может вызвать их изгиб в отверстии или незаполнение зазора между стержнем и отверстием.
2. Рекомендуемые диаметры d заклепок в
зависимости от толщины s соединяемых листов приведены в табл. 1.
3. В конструкциях из легких сплавов клепку
выполняют в холодном состоянии, поэтому сила сжатия соединяемых деталей, а следовательно, и сила трения в заклепочном соединении
невелики. Заклепки при этом в основном работают на срез. Допускаемое напряжение
в заклепках
[τср]=
(0,4...0,5)σт,
где σт - предел текучести
материала соединяемых деталей.
4. В табл. 1а приведены рекомендации по
конструктивному оформлению прочных заклепочных соединений с угловым профилем.
В табл. 16 показаны некоторые прочные
заклепочные швы и даны рекомендации для выбора диаметра заклепок и других
параметров швов.
5. Отверстия под заклепки в соединяемых
деталях следует обрабатывать одновременно. Несовпадение отверстий резко
ослабляет соединение.
6. Следует избегать расположения заклепок в
узких местах. Вокруг заклепок должно быть оставлено место, достаточное для
подвода инструмента. Расстояние от оси заклепки до ближайших вертикальных стенок
и других элементов конструкции, мешающих подводу клепального инструмента,
должно быть: не менее l = (2,0...2,5)d при пневматической клепке и l= (1,5...
2,0)d при гидравлической клепке.
Минимальное расстояние от кромки 1,7d.
1.
Рекомендуемые диаметры заклепок в зависимости от толщины листов, мм
Из стали |
||||||
s |
до 1,5 |
1,5…2 |
2,5...3 |
3,5...4,5 |
5...6 |
7...9 |
d |
4 |
6 |
8 |
10 |
13 |
16 |
s |
10...12 |
13...17 |
18...22 |
23...28 |
29...31 |
≥32 |
d |
19 |
22 |
25 |
28 |
31 |
34 |
Из алюминиевых сплавов
smin |
d |
smin |
d |
||
рекомендуемое |
допускаемое |
рекомендуемое |
допускаемое |
||
1,0 |
2 |
2...3 |
5 |
10 |
8...13 |
1,5 |
3 |
2...4 |
7 |
10 |
10... 13 |
2,0 |
4 |
3...5 |
10 |
16 |
10...16 |
2,5 |
5 |
4...6 |
15 |
19 |
13...19 |
3 |
6 |
5...8 |
20 |
22 |
19...22 |
4 |
8 |
7...10 |
1a.
Прочные заклепочные соединения с угловыми профилями
Размеры, мм
d |
Однорядное
соединение |
Двухрядное
соединение |
||||||
шахматное |
параллельное |
|||||||
профиль |
а |
профиль |
а |
t |
профиль |
а |
t |
|
8 |
35× 35×4 |
20 |
50 × 50 × 5 |
20 |
15 |
60 × 60 × 5 |
24 |
21 |
10 |
40 × 40 × 5 |
22 |
60 × 60 × 5 |
24 |
18 |
65 × 65 × 6 |
22 |
25 |
13 |
50 × 50 × 6 |
27 |
75 × 75 × 6 |
28 |
24 |
90 × 90 × 8 |
31 |
34 |
16 |
60 × 60 × 8 |
32 |
90 × 90 × 8 |
32 |
29 |
100 × 100 × 8 |
33 |
39 |
19 |
75 × 75 × 10 |
40 |
120 × 120 × 10 |
38 |
47 |
120 × 120×10 |
38 |
47 |
22 |
90×90×12 |
50 |
130 × 130 × 12 |
46 |
44 |
150 × 150 × 12 |
50 |
58 |
25 |
90 × 90 × 14 |
46 |
150 × 150×14 |
55 |
50 |
180×180×14 |
60 |
70 |
28 |
- |
- |
150 × 150 × 16 |
51 |
50 |
180 × 180 × 16 |
55 |
73 |
1б.
Прочноплотные заклепочные соединения
Эскизы |
Параметры
заклепочного соединения |
Нахлесточные
соединения |
|
|
Однорядный шов. d = s +8мм; t = 2d + 8мм; l = 1,35d |
|
Двухрядные швы: а - параллельный; б - шахматный. d = s +8мм; t = 2,6d + 15мм; l = 1,35d; l1 = 0,8t |
|
Трехрядный шов. d = s + 6...8мм; t = 3d +22мм; l = 1,35d; l1 = 0,5d |
Стыковые
соединения |
|
|
Однорядный шов. d = s + 8мм; l = 2d + 8мм; l = (1,35...1,7); s1 =(1,0... 1,25)s, s1— толщина накладки |
|
Двухрядный шов шахматный. d = s + 8мм; t = 2,6d + 15мм; s1 =
(1,0... 1,25)s; l = 1,35d; l1 =
0,6t; l2 = 3d |
|
Трехрядный с двумя накладками. d = s + 5мм; t = 3d + 10мм; s1 =
0,8s; l = 1,35d; l1 =
0,75t; l2 = 3d |
email: KarimovI@rambler.ru
Адрес: Россия, 450071, г.Уфа, почтовый ящик 21
Теоретическая механика Сопротивление материалов
Прикладная механика Строительная механика Теория машин и механизмов