Прочные заклепки превосходят болты и сварные швы
Прежде чем мы обсудим цельные заклепки, давайте честно определим, когда они лучше, а когда нет.
Почему болты иногда выходят из строя-не по их вине
Болтовые соединения используют зажимную нагрузку. Правильный крутящий момент фиксирует соединение. Эта нагрузка на зажим снижается в реальных-сборках, включаяробототехническое оружие, наружные вольерыи транспортное оборудование. Вибрация делает свое дело. Термический цикл делает это. Просто время делает свое дело. Сустав микродвижется и утомляется, когда преднагрузка опускается ниже порогового значения. Болтовые соединения в динамических условиях ослабевают из-за потери предварительного натяга.
Цельные заклепки исключают этот вид отказа. Никакой затухающей нагрузки на зажим. Механическая и геометрическая целостность соединения-высаженный вал заполняет отверстие и сохраняет посадку с натягом независимо от окружающей среды.
Почему сварка не всегда целесообразна
Крепкие постоянные суставыизготавливаются методом сварки. Для этого требуются сертифицированные сварщики, создаются зоны термического-влияния (ЗТВ) и неосуществимо для разнородных металлов, тонко-стенных секций или узлов,-обслуживаемых на месте. Твердые заклепки обеспечивают прочное соединение без нагрева, деформации или необходимости доступа к обеим сторонам (в отличие от большинства сварных конструкций).

Инженерам следует сначала выбрать сплошные заклепки, если соединение никогда не потребует снятия, окружающая среда агрессивна, а сборка содержит различные металлы или тонкие детали.
Как на самом деле устанавливается сплошная заклепка
Я обнаружил, что большинство инженеров знают, что цельные заклепки «деформируются для крепления», но лишь немногие задумываются о том, что на самом деле эта деформация влияет на соединение. Понимание механизма важно для выбора правильной заклепки и правильного допуска отверстия.
Четыре этапа установки заклепок
- Заклепка (фабричная головка + гладкий хвостовик) помещается в заранее-просверленное отверстие. Диаметр отверстия должен быть немного больше хвостовика заклепки -, обычно на 1,0–1,5 % больше.
- Установочный инструмент захватывает изготовленную головку наслепая сторона. Хвост (выступающий конец) помещается в наковальню.
- Прикладывается сжимающая сила. Хвостик заклепки укорачивается и расширяется в радиальном направлении, заполняя отверстие и создавая радиальное давление на стенку отверстия. Изготовленная головка стягивает листы вместе.
- После установки хвостовик становится больше исходного отверстия. Возникающая в результате фрикционная и механическая блокировка является источником прочности соединения на сдвиг и растяжение.
Ключевое понимание здесь:подготовка отверстия так же важна, как и сама заклепка. Отверстие слишком большого размера означает недостаточную осадку; отверстие меньшего размера предотвращает правильную деформацию. В компании KEY-CNC мы указываем диаметры отверстий при поставке заклепок и можем обрабатыватьнестандартные диаметры хвостовикадля соответствия не-стандартным размерам отверстий в сборке.
Что на самом деле убивает клепаное соединение
Я бы хотел, чтобы этот раздел прочитало как можно больше инженеров-конструкторов, прежде чем они определят свою последнюю клепаную сборку. Понимание режимов отказов – это самый быстрый путь к правильной спецификации.
Сдвиг против растяжения: знание того, какой вариант нагрузки имеет значение
Заклепочное соединение при одиночном-сдвиге воспринимает нагрузку на одно поперечное-сечение хвостовика заклепки. При двойном-сдвиге нагрузка распределяется на два поперечных-сечения. Для большинства структурных примененийсплошные заклепки рассчитаны на сдвиговую нагрузку. Растягивающая нагрузка на заклепочное соединение приводит к разделению листов по линии соединения -. Если в вашей конструкции наблюдаются значительные растягивающие нагрузки, рассмотрите возможность использования более толстого листа, более крупной заклепки или дополнительного метода крепления.
Четыре режима отказа, которые необходимо проверить при проектировании
- Разрушение заклепки при сдвиге:хвостовик нагружен сверх предела прочности на сдвиг.
Исправить:используйте заклепки большего диаметра или более-прочный материал.
- Выход из строя листового подшипника:отверстие под заклепку принимает овальную форму под нагрузкой, особенно в тонких или мягких материалах.
Исправить:увеличьте толщину листа, используйте шайбу под изготавливаемую головку или выберите материал с большей несущей способностью.
- Разрыв листа:листы расходятся вокруг заклепки, особенно возле края соединения.
Исправить:увеличьте расстояние до края - расстояние от центра заклепки до свободного края листа должно быть как минимум в 2 раза больше диаметра заклепки.
- Заклепка боковая (изгиб):эксцентриковая нагрузка приводит к тому, что заклепка сгибается, а не аккуратно срезается.
Исправить:улучшите симметрию соединений, добавьте опорные пластины или используйте заклепку большего размера.

Быстрая проверка: для большинства конструкционных алюминиевых сборок минимальное рекомендуемое расстояние до края составляет 2d (2 диаметра заклепки) для ближнего края и 1,5d для дальнего края. Всегда проверяйте соответствие вашему конкретному материалу и варианту нагрузки.
Выбор правильного материаладля вашего приложения
Выбор материала длясплошные заклепкиЗдесь многие инженеры либо завышают-заданные значения (и переплачивают), либо занижают-задают (и задаются вопросом, почему соединение подверглось коррозии через шесть месяцев). Давайте прорвемся через это.
|
Материал |
Прочность на сдвиг (прибл.) |
Коррозионная стойкость |
Лучшее для |
|
Аль 2017-Т4 |
260 МПа |
Хорошо (нейтральная среда) |
Корпуса БПЛА, приборные корпуса |
|
330 МПа |
Хорошее (анодирование рекомендуется для суровых условий) |
Робототехнические связи,спортивное оборудование-высокой нагрузки, структурные кронштейны |
|
|
СС 304/316Л |
205/180 МПа |
Отлично (316L предпочтительнее для морского/медицинского применения) |
Морское оборудование, шасси медицинского устройства, корпуса для пищевой-перерабатывающей промышленности |
|
Титан 2 класса |
270 МПа |
Выдающийся (широкий температурный диапазон) |
Медицинские имплантаты, хирургические инструменты, криогенные применения |
|
Латунь C26000 |
310 МПа |
Хороший; избегайте кислой среды |
Электрические шкафы, заземляющие ленты, радиочастотное экранирование, декоративная фурнитура. |
|
Мягкая сталь 1018 |
370 МПа |
Умеренная (для использования на открытом воздухе требуется гальваника или гальванизация) |
Конструкционные стальные конструкции, железнодорожное оборудование, тяжелое машиностроение, общепромышленное оборудование |
Примечание оанодированиедля алюминиевых заклепок: добавляется слой оксида алюминия толщиной 25–50 мкм, который значительно повышает коррозионную стойкость и твердость поверхности. Если ваша сборка будет протираться растворителями или подвергаться воздействию влажной среды, укажите анодирование типа II вместе с заклепкой 2017-T4 или 7075-T6 2017 года выпуска. KEY-ЧПУ обеспечивает анодирование собственными силами в рамках нашей комплексной услуги точного производства.
Вопросы, которые мне действительно задают
Вопрос: Можно ли установить сплошные заклепки вручную или мне нужен инструмент?
О: Для настройки требуется пневматический, гидравлический или ручной инструмент. Небольшие-работы или работы по созданию прототипов можно выполнить с помощью ручного заклепочного станка стоимостью 30–150 долларов. Для объемов производства обычно используется пневматический заклепочный пистолет или гидравлическая прессовая система с наконечником заклепки, подобранным по диаметру-. КЛЮЧ-ЧПУ рекомендует конфигурации инструмента в зависимости от размера заклепки и объема производства.
Вопрос: Иногда нам необходимо открыть сборку для технического обслуживания. Неужели мы недооцениваем твердые заклепки?
О: Не всегда-зависит от частоты разборки и допуска. Вместо сплошных заклепок используйте заклепки с ломающимся стержнем (иногда называемые «выскакивающими заклепками»), если сборку придется открывать несколько раз. Они выглядят одинаково, но их можно удалить, просто проткнув булавку. Твердые заклепки долговечны; их высверливание повреждает основной материал. Мы предоставляем оба типа; укажите какие при запросе цены.
Вопрос: В нашей устаревшей сборке используются заклепки из каталога. Может ли KEY-CNC соответствовать геометрии?
А: Да. Предоставьте нам деталь или чертеж, и наша команда ЧПУ выполнит обратное-инжиниринг и изготовит ее в соответствии с допусками или с лучшими допусками. Если ваша заклепка вышла из строя, мы можем улучшить характеристики материала.
Вопрос: Предлагаете ли вы образцы перед производством?
О: Для определенных конфигураций заклепок мы изготавливаем выборочную партию из 5–10 штук для проверки и сборки перед массовым производством. Время выполнения образца составляет 7-10 рабочих дней.
горячая этикетка : сплошные заклепки для постоянного крепления, Китай сплошные заклепки для постоянного крепления производители, поставщики, завод

