Меню

Технология. 6 класс. Авторский коллектив: Е. С. Глозман, Е. Н. Кулакова, Ю. Л. Хотунцев, О. А. Кожина, И. В. Воронин, В. В. Воронина, А. Е. Глозман

§ 18. Виды соединений деталей из металла и искусственных материалов. Заклёпочные соединения

Соединение деталей из металла и искусственных материалов — один из видов технологических операций, применяемых в слесарном деле, при сборке и монтаже различных конструкций.

В одних предметах и устройствах детали соединены между собой с использованием подвижных соединений. Так, ножницы разрезают материал благодаря закреплённым на одной оси (шарнирное соединение) и двигающимся навстречу друг другу лезвиям (рис. 5.42, а). Подвижная и неподвижная губки слесарных тисков сближаются посредством винтовой передачи, что позволяет закреплять заготовку (рис. 5.42, б). Сверло в сверлильном станке перемещается с помощью реечного механизма (рис. 5.42, в).

Рис. 5.42. Использование подвижных соединений: а — слесарные ножницы; б — слесарные тиски; в — сверлильный станок напольного типа

Помимо подвижного соединения существует и неподвижное соединение деталей. Этот вид соединения применяется, когда необходимо обеспечить неизменность взаимного расположения деталей в процессе эксплуатации устройства. Примером могут служить сварные соединения, которые применяют при изготовлении строительных конструкций из металлических профилей (рис. 5.43, а) Электрические контакты в электротехнических устройствах крепятся винтовыми соединениями (рис. 5.43, б). Соединение деталей обшивки самолёта производят с использованием заклёпочных швов (рис. 5.43, в).

Рис. 5.43. Неподвижные соединения: а — сварное; б — винтовое; в — заклёпочное

Соединения деталей могут быть разъёмными и неразъёмными. Разъёмные соединения — это такие соединения деталей, которые могут быть разобраны без их разрушения. Разъёмными являются, например, резьбовые и конусные соединения. Применение резьбовых соединений для крепления колёс автомобиля делает возможными их смену и ремонт. Конусные соединения используют для предохранения от поломок сложных и ценных частей машин и механизмов. Такой вид соединения применяется, например, при креплении центра в задней бабке токарного станка (рис. 5.44).

Рис. 5.44. Конусное соединение центра задней бабки

Неразъёмные соединения — это такие соединения, разборка которых возможна только при разрушении крепления или самих деталей. К неразъёмным соединениям относятся сварные, заклёпочные, клеевые соединения.

Технология изготовления сварных соединений заключается в сплавлении деталей в месте соединения. Это позволяет достичь высокой герметичности (непроницаемости) сварных швов. В связи с этим сварные соединения применяют при изготовлении резервуаров для хранения жидкостей и газов, трубопроводов.

Заклёпочные соединения используются при соединении деталей в конструкции, работающей в условиях сильной вибрации.

Итак, при конструировании изделия и выборе способа соединения деталей необходимо учитывать назначение изделия, условия его эксплуатации, материал изготовления соединяемых деталей и их конструктивные особенности, величину затрат на выполнение данного вида соединения.

Соединение заклёпками деталей из тонколистового металла. Процесс получения неразъёмных соединений деталей с помощью заклёпок называется клёпкой. Клёпка бывает горячей и холодной. Горячая клёпка применяется, если диаметр заклёпок больше 10 мм (при строительстве кораблей, мостов, опор линий электропередачи и др.). Такое название этот вид клёпки получил из-за того, что в этом случае заклёпку нагревают до определённой температуры и её стержень расклёпывают в горячем состоянии. В слесарной практике клёпку выполняют в холодном состоянии.

Заклёпки (рис. 5.45) — это разновидность крепёжных деталей, состоящая из закладной головки, стержня и замыкающей головки, которая образуется при клёпке (рис. 5.45, а). Заклёпки изготавливают из углеродистых и легированных сталей, меди и алюминиевых сплавов. Чаще всего применяют заклёпки с полукруглой, полупотайной, потайной, конической и плоской головками (рис. 5.45, б—е). Кроме заклёпок со сплошным стержнем, применяют трубчатые заклёпки, так называемые пистоны (рис. 5.45, ж).

Рис. 5.45. Заклёпки:
а — основные элементы заклёпки; б — с полукруглой головкой; в — с полупотайной головкой; г — с потайной головкой; д — с конической головкой; е — с плоской головкой; ж — трубчатая заклёпка

Инструменты и оборудование для клёпки можно разделить на следующие группы:

— инструменты для разметки: линейки, чертилки, кернеры, угольники, циркули;

— инструменты и оборудование для сверления: свёрла, зенковки, дрели ручные, электрические, аккумуляторные, сверлильные станки;

— ударные инструменты: молотки слесарные с квадратным бойком, пневматические молотки;

— вспомогательные инструменты и оборудование (рис. 5.46): обжимки, натяжки, поддержки, плиты, слесарные тиски.

Обжимка (рис. 5.46, а) — это стальной стержень, на рабочем конце которого имеется углубление по форме головки заклёпки. Натяжка (рис. 5.46, б) — это стальной стержень с цилиндрическим отверстием в рабочем конце. Отверстие в натяжке обычно на 0,2 мм больше диаметра заклёпки. Формы поддержек (рис. 5.46, в) могут быть разными. При соединении заклёпки поддержка закрепляется в слесарные тиски.

Рис. 5.46. Вспомогательный инструмент для клёпки:
а — обжимки; б — натяжки; в — поддержка

Последовательность соединения деталей заклёпками с полукруглыми головками (рис. 5.47)

1. Установить заклёпку в просверлённое отверстие (рис. 5.47, а). 1.

2. Под закладную головку поставить поддержку (рис. 5.47, б) и ударами молотка по бойку натяжки осадить склёпываемые листы для устранения зазора между ними.

3. Осадить стержень. Удары молотком производить по центру стержня, пока не образуется «бочонок» (рис. 5.47, в).

4. Боковыми ударами молотка придать головке необходимую форму (рис. 5.47, г).

5. Обжимкой (рис. 5.47, д) с помощью молотка оформить замыкающую головку.

Рис. 5.47. Соединение деталей заклёпками с полукруглой головкой:
а — установка заклёпки; б — осаживание склёпываемых листов натяжкой; в — осаживание (расклёпывание) стержня; г — придание формы замыкающей головке; д — оформление замыкающей головки обжимкой

Пробивание отверстий в тонколистовом металле выполняют с помощью слесарного молотка и бородка.

Бородок — это ручной слесарный инструмент для получения отверстий. Диаметр рабочей части бородка может быть 1, 2, 3, 4, 6 или 8 мм. C помощью бородка пробивают отверстия таких же диаметров. При пробивании отверстий острые края рабочей части бородка под действием удара молотка раздвигают частицы металла (рис. 5.48).

Рис. 5.48. Пробивание отверстий бородком

При пробивании отверстия в тонколистовом металле поступают следующим образом: закрепляют в тисках деревянный брусок торцом вверх; размечают место предполагаемого отверстия; устанавливают бородок на намеченную точку и ударами молотка по бойку пробивают отверстие. Первый удар должен быть лёгким, последующие — более сильными.

Современные способы соединения деталей заклёпками

1. Соединение заклёпками с помощью ручного вытяжного заклёпочника (рис. 5.49) — инструмента, предназначенного для скрепления листовых металлов и пластмасс.

Рис. 5.49. Ручной вытяжной заклёпочник и вытяжные заклёпки

Последовательность работы ручным вытяжным заклёпочником:

— разметить и просверлить отверстие через обе скреплённые листовые заготовки (рис. 5.50, а) Диаметр отверстия должен быть равен диаметру заклёпки;

— вставить заклёпку в заклёпочник и просверлённое отверстие и начать сжимать несколько раз рукоятку (рис. 5.50, б). Заклёпка начинает сплющиваться, когда шарик полностью втягивается в заклёпку, свободный хвост заклёпки откусывается. Таким образом получится склёпанная с двух сторон заготовка (рис. 5.50, в).

Рис. 5.50. Последовательность соединения заклёпками двух листов металла:
а — сверление двух листов; б — процесс клёпки; в — склёпанная заготовка

2. Соединение заклёпками с помощью клепального пневматического молотка (рис. 5.51), предназначенного для горячей клёпки заклёпок диаметром 16 и 22 мм.

Рис. 5.51. Клепальный пневматический молоток

3. Соединение заклёпками с помощью электрического (рис. 5.52) и аккумуляторного (рис. 5.53) заклёпочников для установки вытяжных заклёпок диаметром от 3 до 6,4 мм.

Рис. 5.52. Электрический заклёпочник

Рис. 5.53. Аккумуляторный заклёпочник

Практическая работа № 22

«Пробивание отверстий в тонколистовом металле при выполнении заклёпочного соединения»

Цель работы: освоение техники пробивания отверстия бородком и выполнение заклёпочного соединения.

Оборудование и материалы: слесарный верстак, заготовки, слесарные тиски, разметочные инструменты, напильники, деревянный брусок, бородок, слесарный молоток, киянка, заклёпки, обжимка, натяжка, поддержка.

Порядок выполнения работы

Задание 1

1. При помощи учителя подберите две полоски тонколистового металла. Выправите их, при необходимости обработайте их в размер (рис. 5.54). Снимите заусенцы.

Рис. 5.41. Чертёж фиксатора

2. Разметьте заготовки. Накерните центры отверстий.

3. Закрепите в слесарных тисках брусок. Срез должен быть ровным, желательно использовать древесину твёрдых пород.

4. Установите заготовку на торец бруска и пробейте бородком отверстия. Пробейте бородком вторую заготовку.

5. Выправите заготовки киянкой.

Задание 2

1. При помощи учителя подберите четыре заклёпки из алюминия (дюралюминия) с полукруглой головкой.

2. Закрепите в тисках обжимку с полукруглой головкой.

3. Соберите заготовки в «пакет» и вставьте заклёпку.

4. Расклепайте закладную головку и сформируйте её с помощью обжимки с полукруглой головкой.

5. В такой же последовательности расклепайте остальные заклёпки. Если отверстия не совпадают, пробейте их вторично бородком.

6. Осмотрите деталь. Определите свои ошибки и качество работы. Обработайте заусенцы.

7. Уберите рабочее место. Сдайте работу учителю.

Правила безопасной работы при соединении деталей заклёпками

1. Работу необходимо выполнять исправным инструментом. Нужно следить за правильной насадкой молотка!

2. При сверлении заготовок на сверлильном станке следует надевать защитные очки.

3. Нужно надёжно закреплять поддержки в слесарных тисках.

Вопросы и задания:

1. Назовите виды соединений деталей.

2. Перечислите устройства, в которых применяют подвижные соединения. Может ли подвижное соединение быть неразъёмным?

3. К какому виду соединений деталей можно отнести соединение заклёпками?

4. Назовите основные части заклёпок и их виды по форме закладной головки.

5. Перечислите основные правила безопасной работы при клёпке.

Задание

Найдите в Интернете информацию о том, какими способами можно удалить заклёпку.