Винтовые заклепки: особенности и преимущества, материалы для производства, правила монтажа гаек

Какими бывают винтовые резьбовые заклепки

Металлические детали скрепляются посредством самых разнообразных методик. Сварочные аппараты можно использовать далеко не во всех случаях либо их применение нецелесообразно. Специализированные винтовые заклепки почти не имеют ограничений относительно использования, обеспечивая прочную фиксацию соединений.

Преимущества изделий

По сути, резьбовые заклепки — гибриды традиционных гаек. Но не нужно их путать с вытяжными. Они имеют достоинства, в числе которых:

• простота проведения монтажных работ;
• можно надежно соединять компоненты с хрупких материалов или такие, что имеют незначительную толщину (листовой металлопрокат), ведь гайка-заклепка не приведет к деформациям;
• если толщина изделий в совокупности превышает длину крепежей, то делают одностороннюю фиксацию, без сквозного прохода, при этом качество работы не будет низким.

Надежность соединений достигается за счет резьбы, расположенной со внутренней стороны гаек, а у болтов — на внешней.

Разновидности резьбовых заклепок

Ассортимент довольно широкий, существует множество классификаций крепежей. Так, они могут иметь плоскую или потайную головку, гаечную либо винтовую резьбу, круглую или шестигранную ножку (не допускает проворачиваний в посадочных гнездах). Если принимать во внимание предназначение, то могут быть:

• электропроводящими;
• имеющими повышенное усилие (возможно, вдавливание либо растяжение);
• для высокогерметичных соединений;
• с увеличенными головками;
• с нанесением дюймовой резьбы;
• со специальными метками (для проведения визуальной идентификации);
• с виброизоляцией.

Этот список можно продолжать, но стоит отметить, что отечественной промышленностью выпускаются самые разнообразные заклепки для разных случаев.

Материалы, используемые для производства

Рассматриваемые крепежи могут иметь различные бортики. Чтобы получить обычные соединения, покупают гайки, имеющие стандартные бортики. Если следует получить незначительный зазор между деталями, лучше воспользоваться метизами с уменьшенными или потайными бортиками. Стоит учесть, что перед началом установки выполняется процедура зенкования отверстий, в которые будут посажены заклепки.

Резьбовые гайки-заклепки могут выпускаться из нескольких видов металла, в частности:

1. Из углеродистой стали. Для выпуска универсальных изделий и создания стандартных соединений.
2. Из нержавейки. Производство метизов, которые будут эксплуатироваться при высокой температуре либо в местах с высоким уровнем влажности.
3. Из алюминия. Такие заклепки отличает незначительная масса и отличные антикоррозионные свойства.
4. Из бронзы. Этот металл задействуют, если нужны крепежи с незначительными показателями искрообразования.

В отдельных случаях может применяться полимер неопрен. Изделия из него именуют самоустанавливающимися, ведь для монтажных работ не нужны заклепочные инструменты.

Особенности монтажных работ

Когда пользуетесь механическим специнструментом понадобятся значительные физические усилия для получения действительно надежных соединений элементов конструкций. Дело в том, что гайки-заклепки значительно противодействуют усилиям закручивания. Пневматический заклепочник существенно упрощает задачу, но его стоимость остается высокой.

Если имеется в наличии специальный механический или пневмогидравлический инструмент, то процесс установки будет очень простым,:

• накрутка гаек непосредственно на резьбовые штоки в заклепочнике;
• инструмент вместе с метизом проворачивают до упора в проделанном отверстии;
• шток приспособления аккуратно вытаскивают, после чего крепеж самостоятельно расклепывается;
• выкручивание штока с уже готовых соединений.

Соединение профлистов

В принципе, профлисты можно использовать где угодно. Строгие ограничения как таковые отсутствуют. Главное условие — правильный выбор типа изделия и соответствующих размеров. Необходимо учесть еще один нюанс: на подобные крепежные элементы обязательно стоит обратить внимание, если планируется проведение креплений конструкций, после завершения работы с которыми доступ к их обратной стороне окажется полностью закрытым либо сильно затрудненным.

К примеру, при работе с силовым (сигнальным) шкафом будет нелегко провести демонтаж панели, если гайки, накрученные на винты, будут проворачиваться.

Внутренняя резьба предоставляет возможность соединять тонкие листы металла и стали, ведь использование обыкновенных метизов не даст необходимого результата. Долговечность полностью зависит от параметров внешних сечений. Чем больше размер крепежа, тем выше надежность и прочность. Чтобы соединить детали, толщина которых превышает 4 мм, желательно пользоваться заклепками, имеющими резьбу М10, 1−3 мм — М6, М8, до 1 мм — М3.

Использование заклепок для клепания металла и других материалов

Сварка — это, конечно, хорошо, но применять ее можно не везде. В таком случае применяется клепка — это механическое соединение деталей при помощи специального крепежа. Крепеж этот называют заклепки, изготавливаются они из разных материалов, бывают разных видов.

Что такое клёпка

Механическое соединение деталей при помощи ряда заклепок называется клепкой, а само соединение — заклепочным швом. Используется там, где сваривать детали неудобно или соединяются несвариваемые материалы. Клепают не только металлы, таким образом соединяют детали в одежде, аксессуарах и т.д. Но там это больше отделка, нежели нагруженное соединение. Так что дальше пойдет речь о клепке в строительстве или обустройстве дома. В принципе, вместо клепки можно использовать винтовое соединение, но болты с гайками стоят дороже, да и их установка занимает больше времени.

Вот так выглядит заклепочное соединение

Если говорить об установке заборов из профлиста, заклепки более надежны, так как снять их можно только рассверлив крепеж. При установке винтов или саморезов, их можно выкрутить и унести и металл, и метизы. В некоторых случаях клепка более удобна при монтаже кровли из профнастила или металлочерепицы. На крыше установка винтовых соединений проблематична, требует много времени. А заклепками, да при хорошем инструменте, можно справиться за час или даже меньше.

Наиболее частое применение в личном хозяйстве

Как происходит соединение деталей при помощи заклепок? Заклепка устанавливается в подготовленное сквозное отверстие. Она имеет головку, которая упирается в материал и стержень. В процессе клепки конец стержня расплющивается, меняя форму под воздействием силы. Поэтому для этих метизов применяют пластичные металлы.

Виды заклепочных швов

Если говорить о способе соединения листов, то заклепочные швы бывают внахлест (один лист накладывается на другой) и встык. Стыковочные швы могут быть с одной или двумя накладками. С накладками более надежные, применяются в ответственных и нагруженных местах.

Виды заклепочных швов: внахлестку и в стык с накладками

По расположению заклепок:

Располагаться они могут друг напротив друга или в шахматном порядке. Швы могут быть прочными, плотными (герметичными) или прочно-плотными. Плотные выполняют с помощью эластичных прокладок, закладываемых между соединяемыми деталями. Прочно-плотные применяются, в основном, в котлах. Сейчас их чаще заменят сваркой.

Виды заклепок

Что такое заклепка? Это цилиндрический стержень из пластичного металла (может быть полым или нет) с головкой определенной формы на одном конце. Эта головка называется закладной. В процессе установки, за счет сплющивания металла стержня со второй стороны, образуется вторая головка. Она называется замыкающей (закрывающей).

Могут быть составные заклепки (например, популярные вытяжные или винтовые), которые состоят из корпуса и стержня. Но суть от этого не меняется: закладная головка упирается в материал, а на другом конце, за счет пластичности металла, формируется вторая головка. Просто она формируется за счет того, что стержень вытягивается и расширенной частью сминает вторую часть.

Типы стержней и закладных головок

Заклепки отличаются формой головки и стержнем. По типу стержня они бывают:

• со сплошным стержнем (высокая нагрузочная способность, но тяжело устанавливаются);
• полупустотелые (часть стержня возле закладной головки сплошная, часть — пустотелая);
• пустотелые (головка и стержень имеют цилиндрическое сплошное отверстие, легко расклепываются, но высокие нагрузки не переносят).

Виды заклепок по типу стержня и закладной головки

Заклепки имеют следующие виды головок (на фото выше):

• Полукруглая (высокая и низкая). Иногда называется еще сферической. Наиболее надежные, создают прочный шов.
• Цилиндрической и конической (плоской). Применяются, если соединение находится в агрессивной среде.
• Потайная и полупотайная. Устанавливаются, когда крепеж не должен выступать над поверхностью. Наиболее ненадежное соединение, используется только при необходимости.

Рядом могут быть установлены разные заклепки

Каждый из видов закладных головок встречается с каждым типом стержня. Подбирают их в зависимости от планируемой нагрузки. На максимальные нагрузки нужны метизы со сплошным стержнем и полукруглой головкой. На не слишком нагруженные швы можно применять и пустотелые, но они не обеспечивают герметичности. Если важна такая характеристика, то ставят полупустотелые.

Типы заклепок

Несмотря на то что сварка стала доступной даже непрофессионалу, клепка не теряет популярности. Ведь не все металлы можно варить, да и сварной шов подвержен коррозии. Поэтому постоянно появляются новые разновидности заклепок, так что полного перечня точно нет. Рассмотрим основные и более популярные.

• Классические или обычные. Универсальные, применяются для всех типов швов. Отличить можно внешне — напоминают грибки.
• Полутрубчатые (стержень наполовину полый). Требуют меньше усилий при установке, но и прочность имеют невысокую. Используются в соединениях с небольшой механической нагрузкой.

Классическая и резьбовая заклепки

Гаечные и пистонные заклепки

Это основные виды заклепок, которые применяются в строительстве, машиностроении и в других областях. В каждом из видов есть свои подвиды, отличающиеся в нюансах.

Вытяжные заклепки

Несколько слов скажем отдельно о вытяжных (закладных) заклепках. Они применяются при крепеже профлиста и металлочерепицы. Именно с ними чаще всего приходится сталкиваться при обустройстве участка. Состоит вытяжная заклепка из трубчатого корпуса и цельного стержня, вставленного внутрь. Они называются составными, так как имеют две независимые части. Также этот крепеж является усиленным — после установки, часть стержня остается внутри, что повышает прочность соединения.

Как работает вытяжная заклепка

Длина корпуса вытяжной заклепки должна быть больше толщины соединяемых деталей. Она вставляется в проделанное заранее отверстие, после чего заклепочник захватывает стержень, вытягивает его через полый корпус. На дальнем конце стержня имеется шарик, который формирует замыкающую головку из развальцованного края корпуса. Лишний стержень удаляется инструментом, но некоторая его часть остается внутри, что делает такое соединение достаточно прочным.

Как понятно из описания, важно правильно подобрать размер заклепки. Слишком короткая не даст сформировать нормальный буртик, что ослабит соединение. Слишком длинный корпус, даст большой люфт, что тоже нехорошо. Так что при подборе этого типа крепежа внимательно смотрите рекомендуемую толщину. Идеально, если ваше соединение приходится на середину диапазона.

Заклепки для соединения рыхлых и мягких материалов

Для соединения мягких и пластичных материалов — пластика, ДСП — перечисленные выше метизы не подходят. Для них есть другой вид аналогичного крепежа. Он отличается не такими большими размерами и меньшей прочностью. Но, при установке, создается меньшее усилие, чтобы не разрушить материалы.

Существуют следующие виды заклепок для соединения пластичных или мягких материалов:

Лепестковые. При установке корпус заклепки раскрывается на несколько лепестков. Большая площадь контакта такой закрывающей головки позволяет перераспределить нагрузку.

Такие заклепки можно ставить на пластик, ДВП и другие «неметаллы»

Есть также пластиковые заклепки. Их делают обычно для мебели, иногда для фиксации декоративных панелей. Такие заклепки больше похожи на винтовые. Нижняя часть разрезана на несколько лепестков, внутри имеется резьба, по которой вкручивается стержень. По мере закручивания, стержень раздвигает корпус, который держится за счет силы трения.

Клепание металла

Процесс клепки металлов состоит из двух этапов: подготовительного и собственно установки метизов. Подготовка — сверление отверстий, при необходимости раззенковка под потайные головки. Обратите внимание, что потайные головки могут быть с одной (любой) стороны или с двух.

Сам процесс клепки такой:

• вставить заклепку;
• стянуть соединяемые детали;
• сформировать при помощи инструмента замыкающую головку;
• проверить и зачистить соединение.

Так устанавливаются вытяжные заклепки

При хорошем инструменте работа идет быстро. Для частного применения и разовых работ обычно применяют ручные заклепочники. И даже с ними сам процесс (без сверления отверстий) занимает считанные секунды. Если говорить об установке профлиста или металлочерепицы, каждое сделанное отверстие рекомендуется промазать краской — для предотвращения коррозии. Именно эти процессы — сверление и покраска, занимают много времени.

Вообще, есть два способа установки заклепок: холодный и горячий. При горячем место соединения предварительно разогревается до определенной температуры (определяется металлом и толщиной деталей). На практике применяется при монтаже заклепок большого диаметра — 12 мм и более.

Заклепки ставят рядами. Минимальное расстояние между соседними — 4 диаметра, от края листа до центра метиза — не менее чем 1,5 диаметра заклепки. При креплении профлиста, ставят в выемку, не в волну.

Подбор размеров заклепок

Заклепки подбирается исходя из толщины соединяемых металлов. Важны при этом: параметры закладной головки, диаметр стержня. По диаметру стержня определяется диаметр сверла, которое используется для подготовки отверстия в соединяемых деталях. Примерно определить диаметр заклепки можно удвоив толщину соединяемых деталей. Длина стержня — не менее 2 диаметров заклепки, причем выступающая часть должна быть не менее 1,25-1,5 от диаметра.

Установка резьбовых заклепок: особенности, инструменты, установка без заклепочника

Резьбовые заклепки — один из наиболее популярных крепежных элементов, используемых в строительстве, машиностроении, ремонтных мастерских. Они, как и вытяжные заклепки, позволяют соединять между собой металлические детали. Кроме того, благодаря наличию внутренней резьбы, с их помощью можно крепить, при помощи болтов и винтов, какие-либо детали к поверхности металла. Такой вариант крепежа является незаменимым в тех случаях, когда толщина металла не позволяет нарезать внутреннюю резьбу и отсутствует доступ с обратной стороны для накручивания гайки. В случае отсутствия необходимости в креплении деталей, целесообразно рассмотреть использование других видов заклепок, например, вытяжных или забивных.
Для быстрого и качественного выполнения монтажных работ нужно иметь представление о том, как установить резьбовую заклепку, и какие инструменты для этого используются.

Общий порядок установки резьбовых заклепок

Перед тем как заклепать резьбовую заклепку, выполняются подготовительные работы. Необходимо подобрать сверло, диаметр которого должен на 0,1 мм превышать наружный диаметр заклепки, что позволит легко установить ее в отверстие. После этого в месте установки крепежа просверливается отверстие.
Помимо резьбовых заклепок круглого сечения выпускаются также аналогичные метизы с сечением в форме шестигранника. Такая форма позволяет исключить возможность проворачивания детали во время монтажа. Для выполнения отверстий под такие заклепки используются специальные шестигранные пробойники. Однако они подходят только для работы с листовым металлом, что несколько ограничивает область применения метизов такой формы.
Производители рекомендуют использовать для монтажа крепежных элементов специальный инструмент — заклепочник. Поэтому монтажник должен владеть соответствующими навыками и понимать как установить резьбовую заклепку заклепочником. Такие инструменты могут быть механическими (ручными), электрическими и пневматическими.
Конструкция механического заклепочника состоит из рабочей части и двух рукояток. В рабочей части размещается подвижный винтовой механизм, на конце которого имеется резьба.
Чтобы резьбовую заклепку заклепочником, выполняют следующую последовательность действий:

• Заклепка накручивается на резьбу винтового механизма инструмента.
• Рабочая часть заклепочника с установленной заклепкой помещается в подготовленное отверстие в металлической основе.
• Рукояти инструмента сжимаются. При этом создается усилие, за счет которого во внутренней части заклепки образуется буртик. В результате этого крепеж плотно фиксируется с образованием надежного и прочного соединения с посадочным отверстием под винт или болт.
• Рабочая часть извлекается из заклепки, путем выкручивания.

Преимуществом механического заклепочника является простая и надежная конструкция, а также низкая цена. Однако, для установки резьбовых заклепок с его помощью необходимо прикладывать достаточно значительное усилие. Если необходимо выполнить большой объем монтажных работ, целесообразно использовать заклепочники на электрическом или пневматическом приводе. Это профессиональные инструменты, которые обеспечивают установку резьбовых заклепок путем закручивания установочного винта. При этом создается усилие, достаточное для формирования буртика, после чего винт выкручивается из отверстия. Инструменты отличаются простой и удобством в работе, благодаря чему не возникает никаких проблем с пониманием того как пользоваться заклепочником для резьбовых заклепок.

Установка резьбовых заклепок без заклепочника

Далеко не всегда в распоряжении имеется дорогостоящий профессиональный инструмент. Кроме того, при необходимости выполнения разовых операций, его приобретение является нецелесообразным. В подобных случаях работы выполняют без использования специального инструмента. Существует несколько способов как заклепать резьбовую заклепку без заклепочника.
Проще всего выполнить установку резьбовых заклепок без заклепочника при помощи шуруповерта. Для этого используется специальная насадка, в корпусе которой размещается болт с разборным упорным подшипником. Болт, через торцевую гайку с насечками, вкручивается в заклепку, которую затем устанавливают в монтажное отверстие. После этого включается шуруповерт и, за счет вращения болта, создается усилие, формирующее буртик и фиксирующее заклепку. Проворачиванию заклепки препятствует гайка с насечками и упорный подшипник. После установки остается только выкрутить болт из крепежа, переведя шуруповерт в реверсный режим вращения. Этот способ дает возможность использовать обычный шуруповерт в качестве электрического заклепочника. При отсутствии специальной насадки, подобную конструкцию можно собрать вручную.

В целом, перечисленные методы дают возможность достаточно качественно выполнять установку резьбовых заклепок без заклепочника. Скорость и трудоемкость монтажа зависит от того, используется ли электроинструмент.

Принцип работы резьбовых заклепок, применение и виды

Скрепление металлических (и не только) деталей производится по разнообразным методикам. Сварочный аппарат использовать не всегда возможно (например, в ситуации с пластиками) или нецелесообразно, равно как и нарезание резьбы под винты или болты с предварительным сверлением материала. Специальные резьбовые заклепки практически не имеют ограничений в применении и обеспечивают надежную фиксацию в месте соединения. Что это за изделия и в чем их особенность – тема данной статьи.

По сути, это гибрид традиционной заклепки («под молоток») и резьбовой крепежной детали. Не путать такие изделия с вытяжными!

Преимущества резьбовых заклепок

• Несложная технология установки.
• Возможность надежного скрепления деталей из материалов повышенной хрупкости или малой толщины (например, листового металлопроката). Резьбовая заклепка практически не вызывает их деформации.
• Если совокупная толщина соединяемых образцов превышает длину крепежного элемента, то производится так называемая односторонняя фиксация, без сквозного прохода. При этом качество скрепления не ухудшается.

Разновидности резьбовых заклепок

Сортамент настолько большой, что перечислить его в полном объеме и невозможно, и не имеет смысла. Зная, какими бывают заклепки резьбовые, несложно определить, что именно понадобится для конкретных целей.

По материалу изготовления

• Медные.
• Алюминиевые.

Изделия из цветных металлов используются в тех случаях, когда на первый план выходит эстетическая составляющая. Поэтому такие заклепки применяются в основном для декорирования.

Данные образцы обеспечивают большую прочность соединений и повышенную устойчивость к коррозии.

По типу головки

• Плоская.
• Потайная.

По виду резьбы

• Гаечная (М4 – 8) – неразборное соединение. Целесообразно использовать при невозможности доступа к обратной стороне детали или в условиях ограниченности движений.
• Винтовая (М3 – 16) – разборного типа.

По профилю ножки

• Круглый.
• Шестигранный (для исключения проворачивания в посадочном гнезде).

По виду бурта

• Открытый или закрытый.
• Потайной.
• Малый или большой.

По назначению

• Электропроводящие.
• С повышенным усилием (или вдавливания, или растяжения).
• Для высокогерметичного соединения.
• С увеличенной головкой.
• С резьбой дюймовой.
• С метками (позволяют производить визуальную идентификацию).
• С виброизоляцией.

Данный перечень разновидностей по специфике применения можно продолжить, но уже понятно, что промышленность выпускает резьбовые заклепки буквально на все случаи жизни.

Специфика работы с крепежом

В принципе, она мало чем отличается от установки обычных заклепок, «под молоток».

Алгоритм действий для гаечной заклепки:

• Высверливание отверстия в материале.
• Установка резьбовой заклепки в спец/инструмент.
• Помещение по месту (в отверстие).
• Сдавливание (сжатие) крепежной детали.

Применение

В принципе, где угодно. Как уже указано, ограничений нет. Главное – выбрать правильный тип и размер. Особенно удобно резьбовыми заклепками соединять изделия, после установки которых по месту доступ к обратной стороне будет осложнен или невозможен.

Стоимость

Цена на подобную продукцию, как правило, указывается за 1 000 штук. Минимальная – примерно 1 446 рублей (М4; 10 мм; для соединения деталей на толщину от 0,5 до 3 мм; сталь).

Стоимость заклепочников для резьбового крепежа начинается от 3 050 рублей (ручная модель).