Детали машин

Конструкции, технология, классификация, области применения

Заклепочное соединение — неразъемное. В большинстве случаев его применяют для соединения листов и фасонных прокатных про­филей. Соединение образуют расклепыванием стержня заклепки, вставленной в отверстие деталей (рис. 2.1, где 1 — обжимка; 2 — Прижим при машинной клепке; 3 — замыкающая головка; 4 — за­кладная головка; 5 — поддержка).

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 обепечивает повышенную проч­ность (см. табл. 2.1). При продавливании листы деформируются, по краям отвер­стия появляются мелкие трещины, а на выходной стороне отверстия образуется острая кромка, которая может вызвать подрез стержня заклепки. Поэтому прода - вливание иногда сочетают с последу­ющим рассверливанием. р^ 21

Д

Рис. 2.2

Клепку (осаживание стержня) можно производить вручную или машинным (пневматическими молотками, прессами и т. п.) спосо­бом. Машинная клепка дает соединения повышенного качества, так как она обеспечивает однородность посадки заклепок и увеличивает силы сжатия деталей. Стальные заклепки малого диаметра (до 10 мм) и заклепки из цветных металлов ставят без нагрева — холодная клепка. Стальные заклепки диаметром больше 10 мм перед установ­кой в детали нагревают — горячая клепка. Предварительный на­грев заклепок облегчает процесс клепки и повышает качество соеди­нения (достигаются лучшее заполнение отверстия и повышенный натяг в стыке деталей, связанный с тепловыми деформациями при остывании).

В зависимости от конструкции соединения применяют различные типы заклепок, геометрические размеры которых стандартизованы. Основные типы заклепок изображены на рис. 2.2 (а — с полукруг­лой головкой; б — полупотайная; в — потайная; г — трубчатая). Если нет доступа к замыкающей головке (например, пустотелое крыло самолета), то применяют заклепки для односторонней клеп­ки. Например, на рис. 2.2, д замыкающая головка образуется при протягивании конической оправки через коническое отверстие за­клепки и на рис. 2.2, е — взрывом заряда L

По назначению заклепочные соединения разделяют на прочные (в металлоконструкциях); прочноплотные (в котлах и резервуарах с большим внутренним давлением); плотные (в резервуарах с не­большим внутренним давлением).

Каждая заклепка имеет свою зону действия D (рис. 2.3), на которую распространяются де­формации 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, пневматическими молотками) вокруг за­клепок и по кромкам листов.

По конструктивному при­знаку различают заклепочные Соединения внахлестку и встык, однорядные и многорядные, од - носрезные и многосрезные. На рис. 2.4: а — однорядный од - носрезный шов внахлестку; б — однорядный двухсрезный шов встык с двумя наклад­ками.

Заклепочные соединения применяют для деталей, мате­риал которых плохо сваривает­ся, и в тех конструкциях, где важно растянуть во времени развитие процесса разрушения. Например, разрушение одной или нескольких 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.