Трудовое обучение (для мальчиков). 6 класс. Терещук

§ 11. Соединение деталей заклёпками

• 1. Для чего соединяют детали?
• 2. Какие способы соединения деталей тебе известны?
• 3. Какие правила безопасности необходимо соблюдать при соединении деталей из тонколистового металла?

Большое распространение при построении самолётов, морских судов, телевизионных башен, мостов, других изделий получило их конструирование с помощью заклёпок (рис. 114).

Соединение деталей машины или сооружения, осуществлённое с помощью группы заклёпок, называется заклёпковым. Такие соединения долговечны, крепки и надёжны. Самыми известными сооружениями, созданными с использованием заклёпкового соединения, является Эйфелева башня в Париже, Шуховская башня в Москве, Дарницкий мост в Киеве, мост Харборд-Бридж в заливе Сиднея (рис. 115).

Рис. 114. Применение заклёпочных соединений

Рис. 115. Сооружения, созданные с использованием заклёпкового соединения: а - Эйфелева башня в Париже; б - Шуховская башня в Москве; в - Дарницкий мост в Киеве; г - мост Харборд-Бридж в заливе Сиднея

Рис. 116. Виды заклёпок

Рис. 117. Строение заклёпки

Заклёпка - деталь, имеющая вид сплошного или пустотелого стержня круглого поперечного сечения (рис. 116).

Заклёпка имеет головку, которая служит упором на одной из соединяемых деталей и называется закладной (рис. 117).

Вторая головка, образующаяся в процессе клёпки на противоположном конце стержня, называется запирающей (рис. 118).

Стандартами предусмотрены следующие типы заклёпок общего назначения со сплошным стержнем: с полукруглой головкой, с потайной головкой, с полупотайной головкой, с плоской головкой (рис. 119).

Рис. 118. Приём образования запирающей головки: а - общий вид; б - схема

Рис. 119. Типы головок заклёпок: а - полукруглая; б - потайная; в - коническая; г - цилиндрическая

Рис. 120. Трубчатые заклёпки: а - общий вид; б - изделия с применением трубчатых заклёпок

Заклёпки изготавливают из стали, алюминия, латуни, меди и других материалов, имеющих достаточную пластичность для обеспечения формирования запирающих головок.

Кроме отмеченных заклёпок общего назначения со сплошным стержнем, в машиностроении, приборостроении, машинах и изделиях лёгкой промышленности применяют трубчатые заклёпки, или пистоны. Изготавливают их из тонкостенных трубок из стали, меди, латуни и других металлов (рис. 120, а). Во избежание химической коррозии в соединениях применяют заклёпки из материала соединяемых деталей. Применяют такие заклёпки для слабонагруженных или неплотных соединений деталей (рис. 120, б).

Процесс образования запирающей головки называется клёпкой. При применении стальных заклёпок диаметром до 10 мм и заклёпок из цветных металлов клёпку выполняют холодным способом, а при применении заклёпок большего диаметра - горячим. Для этого конец заклёпки нагревают до 1000...1100 °С.

Наиболее распространённым видом соединения деталей машин и механизмов является соединение заклёпками с полукруглой, потайной, полупотайной и плоской закладной головкой и диаметром стержня от 1 до 36 мм.

Клёпку выполняют ручным и механизированным способом. В обоих случаях размеры заклёпок зависят от толщины соединяемых деталей. Диаметр заклёпки должен быть равен двойной толщине более тонкой детали. Длина стержня заклёпки равна сумме толщины соединяемых деталей и длины виступающей части (она составляет 1,25...1,5 диаметра заклёпки), из которой образуют запирающую головку (рис. 121).

Соединение деталей заклёпками со сплошным стержнем ручным способом состоит из нескольких технологических операций. Сначала размечают и накернивают отверстия в соединяемых деталях (рис. 122). Затем сверлят отверстия на сверлильном станке. Диаметр отверстия должен быть на 0,1...0,3 мм больше диаметра стержня заклёпки. Желательно сверлить сразу две заготовки, зажимая их в ручных тисках или с помощью струбцины (рис. 123, а).

После сверления заклёпку вставляют в отверстие закладной головкой книзу (рис. 123, б).

Рис. 121. Схема элементов заклёпкового соединения

Рис. 122. Намечание отверстия

Рис. 123. Соединение деталей заклёпками: а - сверление отверстия; б - приём вставки заклёпки

Рис. 124. Приёмы выполнения заклёпкового соединения: а - уплотнение соединяемых деталей; б, в - формирование запирающей головки; г - обжим (формирование) запирающей головки

Затем с помощью специальных инструментов - натяжителя и поддержки - осаждают и уплотняют место соединения деталей (рис. 124, а). Форма отверстия в поддержке должна точно соответствовать форме закладной головки, а диаметр отверстия натяжки должен быть на мм больше диаметра заклёпки. Затем из выступающего конца заклёпки круговыми ударами молотка формируется запирающая головка (рис. 124, б). При этом, расклёпывая запирающую головку, придают ей овальную форму (рис. 124, в). Чтобы придать расклёпанной запирающей головке правильную сферическую форму, а также сделать её поверхность гладкой, применяют обжим (рис. 124, г).

Рис. 125. Схема промышленной клёпки

В промышленном производстве заклёпковые соединения выполняют механизированным способом (рис. 125).

Для выполнения таких технологических операций применяют специальные клепальные инструменты (рис. 126).

Соединение деталей, не подлежащих большой нагрузке, выполняют вытяжными заклёпками. В зависимости от вида конструкционных материалов, подлежащих соединению, используют разные типы вытяжных заклёпок (рис. 127). Их монтаж осуществляют специальным инструментом, который называется заклёпщик (рис. 126, в; 128).

Рис. 126. Инструменты для клёпки: а - пневматический клепальный молоток; б - электромеханическая клепальная машина; в - ручной заклёпщик

Рис. 127. Вытяжные заклёпки

В процессе монтажа заклёпку вставляют в заранее заготовленное отверстие (рис. 129).

Рис. 128. Разновидности ручного заклёпщика

Рис. 129. Схема монтажа вытяжной заклёпки

Рис. 130. Схема приёмов соединения деталей вытяжной заклёпкой

С противоположной стороны запирающей головки стержень заклёпки захватывается зажимным устройством заклёпщика. От надавливания на рукоятку инструмента стержень вытягивается, сжимая при этом пустотелый корпус заклёпки. В итоге на противоположной стороне заготовки образуется плотный упор. Часть стержня, выступающая над поверхностью соединяемых деталей, удаляется инструментом автоматически (рис. 130).

Тестовые задания

1. К какому виду соединений относятся заклёпковые соединения?

• А разъёмных
• Б неразъёмных
• В подвижных
• Г неподвижных

2. Каким должен быть диаметр отверстия относительно диаметра заклёпки?

• А равным диаметру заклёпки
• Б на 0,1...0,2 мм меньше диаметра заклёпки
• В на 0,1...0,2 мм больше диаметра заклёпки

3. В какой строке указан перечень правильной и наиболее полной оснастки для выполнения заклёпкового соединения?

• А разметочная плита, кернер, молоток, поддержка, натяжитель, карандаш, киянка, струбцина, тиски, линейка, чертилка
• Б разметочная плита, кернер, молоток, поддержка, натяжитель, киянка, струбцина, тиски, линейка, чертилка
• В разметочная плита, кернер, молоток, поддержка, натяжитель, струбцина, тиски, линейка, чертилка
• Г правильны все ответы
• Д правильного ответа нет

4. Каким инструментом выполняют углубление для потайной головки заклёпки?

• А кернером
• Б сверлом
• В зенковкой
• Г любым
• Д правильного ответа нет

5. Установи последовательность выполнения заклёпкового соединения.

• А формирование запирающей головки
• Б уплотнение мест соединения натяжением
• В установление заклёпки
• Г осаждение стержня заклёпки
• Д сверление отверстия
• Е формирование запирающей головки
• Ж конечное формирование запирающей головки

Ориентировочные объекты труда

Для изготовления представленных объектов труда рассмотри чертёж, ознакомься со схемой изготовления, в рабочей тетради разработай пооперационные эскизы, подбери необходимый материал, изготовь выбранное изделие.