ЗАКЛЕПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ Заклепочное соединение неразъемное. В

ЗАКЛЕПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ Заклепочное соединение неразъемное. В большинстве случаев его применяют для соединения листов и фасонных прокатных профилей. Соединения образуют расклепыванием стержня заклепки, вставленной в отверстие деталей.

ЗАКЛЕПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ • При расклепывании вследствие пластических деформаций образуется замыкающая головка, а стержень заклепки заполняет зазор в отверстии. Силы, вызванные упругими деформациями деталей и стержня заклепки, стягивают детали. • Относительному сдвигу деталей оказывают сопротивление стержни заклепок и частично силы трения в стыке. • Отверстия в деталях продавливают или сверлят. Сверление менее производительно, но обеспечивает повышенную прочность. При продавливании листы деформируются по краям отверстий, появляются мелкие трещины, а на выходной стороне отверстия образуется острая кромка, которая может вызвать подрез стержня заклепки. Поэтому продавливание иногда сочетают с последующим рассверливанием.

ЗАКЛЕПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ • Клепку (осаждение стержня) можно производить вручную машинным (пневматическими прессами и т. п. ) способами. Машинная клепка дает соединение повышенного качества, так как обеспечивает однородность посадок заклепок и увеличивает силы сжатия деталей. Стальные заклепки малого диаметра (до 10 мм. ) и заклепки из цветных металлов ставят без нагрева — холодная клепка. Нагрев заклепок перед постановкой облегчает процесс клепки и повышает качество соединения (лучшее заполнение отверстия, повышенный натяг в стыке деталей, связанный с тепловыми деформациями при остывании).

ЗАКЛЕПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ • Типы заклепочных соединений. • В зависимости от конструкции применяют различные типы заклепок, геометрические размеры которых стандартизированы: • ГОСТ 10304 — 70 — Заклепки нормальной точности. Общие технические требования. • ГОСТ 10299 — 68 — Заклепки с полукруглой головкой, нормальной точности. • ГОСТ 10300 — 68 — Заклепки с потайной головкой, нормальной точности. • ГОСТ 10302 — 68 — Заклепки с полукруглой низкой головкой, нормальной точности. • ГОСТ 10301 — 68 — Заклепки с полупотайной головкой, нормальной точности. • ГОСТ 10303 — 68 — Заклепки с плоской головкой, нормальной точности.

ЗАКЛЕПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ • По назначению заклепочные соединения разделяют на прочные (в металлоконструкциях), прочно-плотные (в котлах и резервуарах с высоким давлением), плотные (в резервуарах с небольшим внутренним давлением). • Каждая заклепка имеет свою зону действия D, на которую распрстроняется деформация сжатия в стыке деталей. • Если зоны действия соседних заклепок пересекаются, то соединение будет плотным. Для обеспечения плотности шва иногда выполняют чеканку (пластическое деформирование листов, например пневмомолотками ) вокруг заклепок и по кромкам листов.

ЗАКЛЕПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ • По конструктивному признаку различают заклепочные соединения внахлестку и встык , однорядные и многорядные, односрезные и многосрезные. • Заклепочные соединения применяют для тех деталей, материал которых плохо сваривается и в тех конструкциях, где можно растянуть во времени развитие процесса разрушения. Например, разрушение одной или несколько из тысяч заклепок крыла самолета еще не приводит к его разрушению, но уже может быть обнаружено и устранено при контроле и ремонте. В сварных соединениях образование трещин сопровождается высокой концентрацией напряжений, что приводит к ускорению процесса разрушения.

ЗАКЛЕПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ • Расчет на прочность. • Условия нагруженности заклепок подобны условиям нагруженности болтов, поставленных без зазора. Поэтому для заклепок справедливы расчетные формулы: • — условие прочности

ЗАКЛЕПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ по напряжениям среза — для средней детали — для крайних деталей.

ЗАКЛЕПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ • При расчетах заклепочных соединений допускают, что нагрузка распределяется равномерно между всеми заклепками шва, силы трения в стыке не учитывают. • На основные размеры заклепочных соединений выработаны нормы, которые рекомендуется выбирать такие параметры как d, t, e, 1, в зависимости от толщины листов или размеров прокатного профиля (см. справочник Анурьева “Справочник конструктора-машиностроителя” или справочник “Детали машин” Ачеркан). • При этом расчет приобретает проверочный характер.

ЗАКЛЕПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ • Конструкции, технология, классификация, области применения

ЗАКЛЕПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

ЗАКЛЕПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

ЗАКЛЕПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

ЗАКЛЕПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ • На рис. 2. 6 изображена конструкция клепаного узла фермы, которая может служить примером прочного соединения. При разработке конструкции такого соединения учитывают условия, перечисленные ниже. • 1. Стержни (уголки или другие профили) следует располагать так, чтобы расчетные линии действия сил, проходящие через центры тяжести сечений стержней, пересекались в одной точке. В противном случае в соединении кроме сил появляются моменты. • 2. Число заклепок для каждого уголка должно быть не менее двух (иначе будет шарнир). • 3. Заклепки следует размещать возможно ближе к оси, проходящей через центр тяжести сечения стержня (например, уголка — рис. 2. 7). • При смещении заклепки от этой оси в соединении возникают моменты. Устранить влияние этих моментов можно применением симметричных стержней (рис. 2. 8).

ЗАКЛЕПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

ЗАКЛЕПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ • В соединениях широких листов за расчетную нагрузку принимают силу P t , действующую на фронте одного шага. При этом значение P t обычно определяют по напряжениям в сечении листа а — а не ослабленном отверстиями под заклепки. Напряжение полагают известным из основных расчетов конструкции (расчет прочности стенок резервуара и т. п. ) то есть :

ЗАКЛЕПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ • Прочность листа в сечении b — b: • Отношение: • — называют коэффициентом прочности заклепочного шва. Значение показывает, как прочность листов при соединении заклепками.

ЗАКЛЕПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ • Значение показывает, как прочность листов при соединении заклепками. Например для однорядного односрезного шва при стандартных размерах = 0, 65, то есть образование заклепочного соединения уменьшает прочность листов на 35%. • Понижение прочности деталей одна из главных отрицательных характеристик заклепочного соединения. Для увеличения значения применяют однорядные и односрезные швы.

ЗАКЛЕПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ • . Материалы заклепок и допускаемые напряжения • Заклепки изготовляют из стали, меди, латуни, алюминия и других металлов. Материал заклепок должен обладать пластичностью и не принимать закалки. Высокая пластичность материала облегчает клепку и способствует равномерному распределению нагрузки по заклепкам. При выборе материала для заклепок необходимо стремиться к тому, чтобы температурные коэффициенты линейного расширения заклепок и соединяемых деталей были равны или близкими. В противном случае при колебаниях температуры в соединении появляются температурные напряжения. Особую опасность представляют сочетание разнородных материалов, которые способны образовывать гальванические пары. Гальванические токи быстро разрушают соединение. Такое явление наблюдается в химической промышленности и судостроении. Поэтому для крепления алюминиевых деталей применяют алюминиевые заклепки, для медных — медные.

ЗАКЛЕПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ • Допускаемые напряжения для заклепок ( табл. 2. 1) зависят в основном от характера обработки отверстия (продавленные или сверленные) и характера внешней нагрузки (статическая, динамическая).

ЗАКЛЕПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

ЗАКЛЕПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ • Условные обозначения. • Заклепочные соединения обозначают на чертежах по ГОСТ 2. 313 — 68. Для указания только размещения заклепок применяют знак . Размер знака ГОСТ не регламентирует. Знак выполняется тонкой сплошной линией (пересечение центровых линий — изображение головок заклепок).

ЗАКЛЕПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

ЗАКЛЕПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ • 1 — заклепки с полукруглой, плоской, скругленной головкой и с полукруглой, плоской, скругленной замыкающей головкой. • 2 — заклепки с потайной головкой и с полукруглой, плоской, скругленной замыкающей головкой. • 3 — заклепки с полупотайной головкой и с полукруглой, плоской, скругленной замыкающей головкой. • 4 — заклепки с потайной головкой и с потайной замыкающей головкой. • 5 — заклепки с потайной головкой и с полупотайной замыкающей головкой. • 6 — специальные заклепки.