Неподвижные неразъёмные соединения

   Диаметр d стержня головки выбирают  в зависимости от толщины склепываемых листов: d=2b, где b – наименьшая толщина склепываемого листа. 

    Табл.1. Размеры заклепок в зависимости от толщины

      склепываемых листов, мм 

      

    

      Рис. 3. 

    Отверстия для заклепок сверлят сверлом, имеющим  диаметр больший, чем диаметр  стержня заклепки  (см. табл.2) 

    Таблица 2.  Диаметры отверстий под стальные заклепки, мм 

 

    Расклепывание головок заклепок диаметром до 10 мм, обычно применяемых в общем машиностроении, производится в холодном состоянии. Соединения заклепками с диаметром стержня более 10 мм выполняются с нагревом. Материалом заклепок для горячеклепанного соединения общего назначения является углеродистая сталь 30; 35; 45. Заклепки для холодного соединения стальных деталей изготовляют из более пластичных сталей 10; 20. Для ответственных соединений заклепки для холодного соединения выполняются из сталей 15Х и 20Х, обладающих наряду с пластичностью повышенной прочностью. При выполнении заклепочных соединений деталей из цветных металлов применяются заклепки из меди, латуни, бронзы, алюминия и его сплавов.

    Работа  по соединению деталей клепкой выполняется  в такой последовательности:

1) образование отверстия под заклёпку в соединяемых деталях сверлением или пробивкой;

    2) предварительная сборка склепываемых  деталей на монтажных болтах;

    3) развертывание отверстий; 

    4) закладка нагретых или холодных  заклепок;

    5) образование второй головки заклепки (собственно клёпка);

    6) удаление излишков металла и зачистка головки заклепки.

    

      По характеру расположения соединяемых  деталей различают следующие заклепочные соединения (см. рис.4):  однорядное внахлёстку (а); однорядное в стык с одной накладкой (б); однорядное в стык с двумя накладками (в); двухрядное стыковое с одной накладкой (г). 
 

 

    Рис. 4.  Виды швов. 

   Часто сверлят сразу две соединяемые  заготовки, зажимая их струбциной или  в тисках (см.рис. 5).. Диаметр отверстия  D должен быть на 0,1...0,3 мм больше диаметра заклепки d (см.рис. а).

    

    Рис. 5.   

    Заклепку  вставляют в отверстие (рис. 5 б), причем длина выступающей части заклепки должна равняться (1,3... 1,6) d. Закладную головку размещают в углублении поддержки(2) (рис. в) и ударами молотка по натяжке(1) сближают соединяемые детали одну с другой. Затем круговыми ударами молотка(3) расклепывают выступающую головку (рис. г) и придают ей правильную форму с помощью обжимки(4) (рис. 5 д).

    Различают два вида клепки: с двусторонним подходом, когда имеется свободный доступ как к замыкающей, так и закладной головке, и с односторонним подходом, когда доступ к замыкающей головке невозможен. В связи с этим различают дна метода клепки: прямой, или открытый, и закрытый, или обратный.

    Прямой  метод клепки характеризуется тем, что удары молотком наносятся по стержню со стороны вновь образуемой, т. е. замыкающей, головки. Клепка прямым методом начинается со сверления отверстия под заклепку (рис. 6, а). Затем в отверстие вводят снизу стержень заклепки и под закладную головку ставят массивную поддержку 2 (рис. 6, б). Склепываемые листы осаживают (уплотняют) при помощи натяжки, которую устанавливают так, чтобы выступающий конец стержня вошел в ее отверстие. Ударом молотка по вершине натяжки осаживают листы и таким образом устраняют зазор между ними.

    

    После этого расклепывают стержень заклепки. Так как при расклепывании металл упрочняется, стремятся к возможно меньшему числу ударов. Поэтому сначала несколькими ударами молотка осаживают стержень (рис. 6, в), затем боковыми ударами молотка придают полученной головке необходимую форму (рис. 6, г), после чего обжимкой окончательно оформляют замыкающую головку(рис. 6, д). 

    Рис. 6. Процесс клёпки прямым методом. 

    В обратном методе удары наносятся по закладной головке. Стержень заклепки вводят в отверстие сверху, поддержку ставят под стержень — сначала плоскую — для предварительного формирования замыкающей головки, а затем — поддержку с полукруглой головкой — для окончательного ее формирования (если головка должна быть полукруглой). По закладной головке бьют через обжимку, формируя тем самым замыкающую головку с помощью поддержки. Однако отметим, что получаемая таким методом клепка имеет более низкое качество, чем при использовании прямого метода.

    Один  или несколько рядов заклепок, расположенных в определенном порядке  для  получения  неразъемного  соединения,  называется  заклепочным  швом.

    В зависимости от характеристики и  названия заклепочного соединения заклепочные швы делятся на три группы:

    1. Прочные, применяемые для получения соединения повышенной прочности. Прочность  шва  достигается   тем, что  он  имеет  несколько  рядов заклепок.

    2. Плотные, применяемые  для   получения  достаточного плотной  и герметичной конструкции. Соединения с плотным швом обычно выполняются  методом  холодной  клепки.  Для  достижения  герметичности шва применяются разного вида прокладки из бумаги, ткани, пропитанной олифой или суриком. Эти швы применяются при изготовлении резервуаров в высоким внутренним давлением.

     3. Прочно плотные, применяемые для получения прочного и вместе с тем не проницаемого для пара, газа, воды и других соединений жидкостей., например в паровых котлах и различных резервуарах с высоким внутренним давлением. Прочно - плотные швы выполняют горячей клепкой при помощи клепальных машин.

    Расчет прочных швов

    

    Заклепочные соединения должны быть равнопрочными. Значит, расчет должен обеспечить прочность заклепок на срез и смятие, стенок отверстий под заклепки — на смятие, соединяемых деталей по ослабленным сечениям — на растяжение, а их краев — на срез (выкалывание).

    Условия прочности в предположении равномерного распределения усилия между всеми заклепками:

                              на срез

    

где F — общая нагрузка на соединение; d₀ — диаметр отверстия под заклепку; z— число заклепок по одну сторону стыка; i — число плоскостей среза одной заклепки;

                              на смятие                 

    

где σ_min — наименьшая общая толщина элементов, сдвигаемых в одном направлении;

листов на растяжение 

    

где N — продольная сила в сечении, проверяемом на растяжение; b — ширина листа (см. рис. 1.4); z'— число заклепок в ряду; δ — толщина листа.  

    Правильность сборки механизмов обычно проверяется взаимодействием их деталей. Для этого приводят в движение вручную ведущую деталь и следят за тем, как это движение воспринимается всеми ведомыми деталями

   Способы проверки качества соединения. После  сборки заклепочные соединения подвергают тщательному наружному осмотру: проверяют состояние головок заклепок и склепанных деталей. Плотность прилегания соединенных деталей определяют щупом. Головки заклепок и расстояние между ними проверяют шаблонами.

   Заклепочные соединения, требующие герметичности, подвергают гидравлическим испытаниям путем нагнетания насосом жидкости под давлением, превышающим нормальное на 5—20%. Места соединения, дающие течь, подчеканивают. 
 
 
 
 
 
 

    

    

    5. ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИСПОСОБЛЕНИЯ  И ИНСТРУМЕНТ, ПРИМЕНЯЕМЫЙ  ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ  СБОРКИ И РАЗБОРКИ  НЕПОДВИЖНЫХ НЕРАЗЪЁМНЫХ СОЕДИНЕНИЙ. 

    Слесарно-сборочные работы выполняются с помощью различных монтажных инструментов (гаечных ключей, отверток, молотков) и приспособлений.

    Гаечные ключи служат для разборки и сборки резьбовых соединений. Гаечный ключ состоит из головки с зевом определенного размера и рукоятки. Размер зева гаечного ключа должен строго соответствовать размеру гайки или головки болта. По форме и назначению гаечные ключи делятся на открытые, накидные (закрытые), радиусные (для круглых гаек) и торцовые.

    

    Рис. 7. Гаечные ключи:

а-одностороний открытый, б-радвижной с червячным винтом (1-неподвижная губка, 2-подвижная губка, 3-зубчатая рейка, 4-червячный винт), в-накладной,  г-радиусный для круглых гаек (1-штырь ключа, 2-паз), д-торцевой.   
 
 
 

    Открытые ключи подразделяются на односторонние (рис. 7, а) (с одним зевом) и двусторонние (с двумя зевами). На рукоятке ключа обычно указывается его размер (размер зева).

    Раздвижные ключи (рис. 7, б) - универсальные, так как их зевы можно настроить на различные размеры гайки. Широкое распространение получили раздвижные ключи с червячными винтами. Червячный вин г 4, вращаясь, перемещает зубчатую рейку 3, а вместе с ней и подвижную губку 2 относительно неподвижной губки 1. Таким образом изменяется размер зева ключа

    Накладные (закрытые) ключи (рис. 7, в) более практичны, чем открытые, так как лучше сохраняют точный размер зева. По форме зева они бывают квадратными, шестигранными и многогранными.

    Радиусные ключи (рис. 7, г) служат для отвинчивания и завинчивания круглых гаек, имеющих на боковой стороне пазы 2 или отверстия на торце гацки для захвата рожком или штырями ключа /.

    Торцовые ключи (рис. 7, д) служат для отвинчивания и ввинчивания внутренних и наружных гаек и болтов различной формы.

    Для отвинчивания и завинчивания болтов и винтов, имеющих на головке прорезь (шлиц), используют различного вида отвертки.