Полнотелые заклёпки

В современных конструкциях все реже встречаются полнотелые заклёпки (например, отечественные стандарты ГОСТ 10299 и ГОСТ 10300 или немецкие DIN 660 или DIN 661). Мы идём по пути упрощения и экономии ресурсов, поэтому технология вытяжных заклёпок, появившаяся в середине прошлого века, не просто прижилась, но заняла прочные позиции на рынке неразъёмных соединений. Более подробно вытяжные или слепые заклёпки мы рассматривали в статье “Вытяжная заклёпка | Общая информация”, поэтому сегодня отметим лишь ее главные преимущества:

• Вытяжную заклёпку любого размера можно устанавливать в одиночку. Множество современных инструментов позволяют выполнять эту процедуру даже одной рукой.
• Вытяжную заклёпку можно устанавливать в слепое отверстие (когда у вас нет доступа к обратной стороне рабочей поверхности). Отсюда происходит название, используемое в отечественных стандартах ГОСТ: “Слепая заклёпка”.
• Вытяжную заклепку легче высверлить, если вдруг понадобилась замена.
• Наличие в свободной продаже - это тоже плюс: тяговую заклепку можно купить практически в любом магазине крепежа или на строительном рынке.

Однако есть сферы в которых не обойтись без старой доброй полнотелой заклёпки или, как её часто называют “забивной заклёпки”.

У полнотелой заклёпки есть свои преимущества:

• Она образует достаточно плотное герметичное соединение. В процессе установки заклёпка плотно обжимает соединяемые поверхности и полностью заполняет собой отверстие в соединяемых материалах.
• Полнотелая заклёпка состоит из одного материала (нет комбинации материалов, как у вытяжной заклёпки), что снижает риск возникновения электрокоррозии.
• Большой выбор материалов - заклёпка производится не только из алюминия, меди, нержавеющей и углеродистой стали (самые распространенные материалы для производства вытяжных заклёпок), но и кислотостойкой стали AISI 316 (A4), меди, латуни, титана. Добавим сюда большее количество возможных вариантов покрытия заклепки.
• Полнотелую заклёпку гораздо сложнее высверлить, что повышает антивандальные свойства всей конструкции.
• Ну и, наконец, “заклёпка под молоток” просто выглядит красиво! При правильной установке, мы получаем очень аккуратное соединение, которое хорошо выглядит с обеих сторон.

Инструмент для установки цельнометаллических заклёпок

С полнотелыми заклёпками всё понятно, теперь давайте посмотрим, как и чем их устанавливать - как раз об этом наша сегодняшняя статья.

Одно из названий цельнометаллической заклёпки - “заклёпка под молоток”. Именно при помощи молотка чаще всего устанавливается этот вид заклёпок. Конечно, есть еще и ручные и пневмогидравлические пресс-заклёпочники, но о них речь пойдёт в другой статье. Сегодня же мы говорим о заклёпочных пневмомолотках.

Клепальный молоток

Пневматический клепальный молоток представляет из себя пневматическую поршневую машину ударного действия. Ключевыми характеристиками клепального молотка являются сила ударов (от этого зависит, максимальный размер заклёпки, которую способен устанавливать тот или иной инструмент) и их частота (скорость работы). В свою очередь, эти величины определяются давлением подаваемого воздуха, а также диаметром поршня и длиной ствола инструмента. Чем выше давление, тем выше частота ударов. Большинство клепальных молотков работают с давлением 6,2 Бар (90 PSI), однако для более точной настройки частоты ударов можно использовать регулятор подачи воздуха - зачастую он уже включен в комплект поставки инструмента. Установив такой регулятор непосредственно на входе сжатого воздуха в инструмент, мы получаем возможность настраивать частоту ударов молотка исходя из требований нашего технического задания - позднее мы разберём, почему это важно.

Большинство клепальных молотков ударного действия, запускаются нажатием спускового крючка. Практически у всех современных моделей, спусковой крючок обладает определённой степенью чувствительности - это позволяет более тонко регулировать частоту ударов пневмомолотка контролируя усилие, с которым палец нажимает на спусковой крючок. Помимо давления воздуха важную роль играют диаметр поршня и длина ствола пневмомолотка: чем длиннее ствол пневматического клепального молотка, тем больше рабочий ход поршня, соответственно, тем выше сила ударов, но ниже их частота. Диаметр поршня также важен - чем больше диаметр, тем сильнее импульс ударной силы.

Чаще всего молотки классифицируются именно по длине ствола. Если вам уже приходилось выбирать клепальный молоток, вы наверняка обращали внимание, на то, что в модели или артикуле молотка обычно присутствует символ “Х” перед которым идёт определённая цифра. Это ни что иное, как обозначение длины ствола клепального молотка в дюймах, например, в артикуле молотка AIRPRO RH-9504XK обозначение “4Х” говорит о том, что длина ствола молотка равна 4" дюймам (примерно 102 mm). Наиболее распростанённые диаметры поршней клепальных молотков - 1/2" дюйма (12,5 mm) и 3/4" дюйма (19 mm). Молотки с диаметром поршня в 1/2" дюйма предназначенных для работы с заклёпками малых размеров (обычно диаметром до 3/16” или 5 mm). Поршень диаметром 3/4" дюйма больше подойдёт для работы с заклёпками диаметром более 5 mm.

Помимо самого клепального молотка, для установки полнотелых заклёпок понадобится оснастка - ударные оправки и концевые пружины.

Ударные оправки для клепального молотка

По типу заклёпок, ударные оправки (их еще называют ударник или боёк) можно поделать на два типа - оправки для заклёпок с полукруглой головкой и оправки для заклёпок с потайной или плоской головкой. Конечно, существуют специальные виды оправок, например, угловые оправки для установки заклёпок под углом, но подобные вещи встречаются редко и используются в особых случаях. Оправка для заклёпок с потайной головкой или “пятак” считается универсальной - она подойдёт для заклёпок с плоской и потайной головкой любого размера. К выбору оправки для установки заклёпок с полукруглой головкой следует подойти более ответственно - под каждый диаметр заклёпки понадобится ударная оправка соответствующего размера и для получения качественного соединения важно этот порядок соблюдать.

Концевые пружины для клепального молотка

Концевые пружины, в свою очередь, служат для удержания ударной оправки в стволе клепального молотка. Пружины являются расходным материалом, потому что со временем имеют свойство растягиваться - подумайте об этом при заказе инструмента - есть смысл сразу взять пружину про запас. Концевые пружины встречаются двух видов. Прямая пружина имеет форму цилиндра и является универсальной - она служит для удержания ударных оправок, как для заклёпок с потайной головкой, так и для заклёпок с полукруглой головкой. Коническая концевая пружина имеет форму конуса и служит для удержания оправок только для заклёпок с полукруглой головкой. Прямая пружина немного слабее и обычно приходит в негодность немного быстрее, поэтому мы рекомендуем оставить её для работы именно с потайными заклёпками, тем более, что чаще всего в комплекте поставки клепальных пневматических молотков вкладываются пружины обоих типов.

ВЫБОР клепальнОГО молотокА

Теперь, когда есть понимание, от чего зависит рабочий диапазон клепального молотка, можно сделать выбор, отталкиваясь от вашего технического задания. Вот несколько моментов, на которые стоит обратить внимание:

Проще всего ориентироваться на рабочий диапазон, указанный производителем. На заводе уже просчитали всё за нас и указали в спецификации изделия для заклёпок какого размера (обычно указывается максимальное значение) предназначен данный инструмент. Будьте внимательны, чаще всего, рабочий диапазон указывается для цельнометаллических заклёпок из алюминия. Если вы планируете ставить стальные заклёпки, следует брать инструмент с параметрами на один шаг больше. Например, если в документации заявлено, что инструмент работает с алюминиевыми заклёпками до 4.8 мм, это значит по стали он будет работать до 4 мм.

Другое дело, если у вас есть возможность протестировать инструмент перед покупкой - для установку одной заклёпки должно хватить около 3-5 секунд работы клепального молотка, не более. Слишком большой ударный импульс может повредить и/или деформировать рабочую поверхность. В тоже время, слишком слабый импульс не позволит полноценно установить заклёпку, а длительное воздействие на рабочую поверхность также негативно скажется на структуре соединяемых материалов. Обратите на это внимание при выборе пневмомолотка - берите инструмент с такими характеристиками (диаметром поршня и длина ствола), чтобы производимого усилия хватало для того чтобы установить заклепку в указанный промежуток времени. 

Как мы уже узнали, немаловажную роль в рабочем процессе играет ударная оправка. Размер оправки подбирается под диаметр заклёпки. Уточните, оправки каких размеров входят в комплект поставки вашего инструмента и если нужный размер отсутствует, закажите его дополнительно. Используя оправки неправильного размера, вы рискуете получить некачественно соединение. Дело в том, что рабочая поверхность оправки под заклёпку с полукруглой головкой имеет форму купола, которая полностью повторяет геометрию головки заклепки. Таким образом, в процессе установки заклёпки форма её головки не деформируется и на выходе мы получаем красивый заклёпочный шов с ровными и аккуратными полукруглыми головками. Если взять оправку меньше, головка заклёпки будет деформирована. Если оправка будет больше, есть риск повреждения рабочей поверхности вокруг заклёпки, а это уже брак.

Что ещё может понадобиться для работы пневматического клепального молотка?

Раз изначально речь идёт о пневматическом клепальном молотке, мы подразумеваем, что компрессор или магистраль сжатого воздуха у вас уже есть.

Еще раз повторюсь, есть смысл взять запасные концевые пружины - они имеют свойство растягиваться, а без них работать нельзя. 

Хорошая идея установить в магистраль подачи воздуха непосредственно перед самым молотком редуктор, который позволит регулировать давление подаваемого на молоток воздуха, во-первых, слишком высокий уровень давления опасен для инструмента и лучше всего контролировать его и удержать на уровне 6 - 6.2 БАР. А во-вторых, имея редуктор вы сможете регулировать давление и тем самым подстраивать под свои нужды частоту ударов клепального молотка. Еще лучше если у вас стоит блок подготовки воздуха - он очищает и осушает воздух, контроллирует уровень давление и, в случае необходимости, подаёт в инструмент лубрикант.

Кстати, лубрикант тоже хорошо иметь под рукой. Несколько капель масла необходимо закапывать прямо во входной штуцер клепального молотка перед началом каждой смены - так вы будете держать все внутренности инструмента смазанными и защищёнными от коррозии, если, конечно у вас не установлен блок подготовки воздуха, который автоматически впрыскивает нужное количество лубриканта в магистраль. 

И последняя мелочь, которая может пригодится - лента ФУМ. Кроме того, что её всегда полезно иметь в хозяйстве, она просто незаменима при соединении фиттингов пневмолинии - она уплотняет соединение фиттингов и позволяет избежать утечек воздуха. 

Рекомендуем вас прочитать нашу статью о зажимной технике CLECO - это незаменимый инструмент при работе с заклёпками и тонколистовым материалом.

В каталоге компании АЙРИВЕТ вы найдёте большой выбор клепальных молотков и пресс заклёпочников для установки цельнометаллических заклёпок.

Если у вас остались вопросы по выбору пневматических молотков для полнотелых заклёпок, оставляйте комментарии прямо под этой статьёй - мы постараемся дать развёрнутый ответ в ближайшее время.

Если вам нужна помощь в выборе заклёпки и/или инструмента для выполнения вашей технической задачи свяжитесь с нами - наши специалисты помогут вам определиться с выбором.