Файл: Лачинов, Н. В. Клепка и чеканка стальных конструкций учеб. пособие.pdf

В оп р осы д л я п о в т о р ен и я

1.Какое главное преимущество горячен клепки, в чем оно про­ является?

2.Какая максимальная температура иагреЬа заклепки и при ка­ кой температуре клепка должна заканчиваться, зачем нужны огра­ ничения температур?

3.До каких температур нагревается заклепка для каждого из трех способов горячен клепки (машинный, пневматическим молотком

икувалдой)? Если до одинаковой температуры, то почему, если до

разных температур, то по какой причине?

4.Закладная головка заклепки не формируется, имеет ли значе­ ние температура ее нагрева?

5.Какие заклепки более подвержены опасности пережога при нагреве в горнах?

6.Какое топливо наиболее пригодно для нагрева заклепок в гор­ нах н какой нанлучший способ нагрева заклепок?

§25. Общие сведения о клепке и инструменте

Наиболее распространенными являются следующие виды клепки: пневматическим молотком, машинамипрессами. В отдельных случаях, главным образом при ремонтах заклепочных швов, применяют клепку ручным молотком и кувалдами. Ниже рассмотрены эти три ви­ да клепки.

Процесс клепки ручными молотками и кувалдами обычно заканчивается, когда заклепка остыла до темпе­ ратуры около 600° С. При клепке пневматическими мо­ лотками и машинами осадка стержня и формирование головки производятся значительно быстрей. Поэтому стягивающее усилие заклепок, расклепанных вручную, значительно ниже. По опытам сила сцепления элемен­ тов, склепанных вручную, в 1,5—2 раза меньше, чем при

ЬПгсГ Ш V l l l 11 \Siг д л и т е ,

Если формирование-заклепки закончить при темпера­ туре 900 °С и выше и не сжимать после этого каким-ли­ бо специальным устройством склепанные детали, то их соединение не получится плотным. Неплотность появится по той причине, что собранные под клепку детали всегда пружинят и сжатые под ударами или давлением в про­ цессе клепки они будут стремиться расправиться; слиш­ ком горячая (т. е. слишком пластичная) заклепка не сможет удержать детали в прижатом положении и стер­ жень ее несколько удлинится, ослабив прижатие скле­ панных деталей.

9 8

Соединяемые детали в процессе клепки сильно на­ греваются, например вблизи замыкающей головки де­ таль имеет температуру 500° С и выше. На значительной площади вокруг замыкающей головки материал листа нагревается свыше 300° С. Местные и различные по тем­ пературе нагревы склепываемых элементов вызывают их коробление и сдвиги.

В процессе склепывания длинных швов не ставят за­ клепки подряд, так как при этом детали получают воз­ можность постепенно сдвигаться одна относительно дру­ гой и отверстия не будут точно совпадать; это затруднит установку заклепок в отверстия и ухудшит качество кле­ паного шва. Лучше поставить редкие (одну-две) заклеп­ ки между пробками и сборочными болтами, затем кле­ пать остальные отверстия, а после снимать пробки и сборочные болты и заменять их заклепками.

Сборочные болты, снимают только после того, когда в обоих соседних с ними отверстиях будут поставлены заклепки.

В процессе клепки очень важно осадить стержень заклепки по всей его длине, чтобы он как можно плотнее заполнил отверстие (чтобы не было зазора между телом стержня и стенкой отверстия). Однако, если расклепы­ вается длинная заклепка в пакете большой толщины, то

ударами. При остывании заклепки стержень будет уко­ рачиваться и его изгиб выправится, но сжатие склепан­ ных деталей при этом ослабеет; такая клепка не может быть признана доброкачественной и надежной. Чтобы избежать неполноценной клепки, толщину склепываемо­ го пакета ограничивают величиной, равной четырем — семи диаметрам заклепки. При этом для конструкций из низкоуглеродистой стали в пакетах толщиной от пя­ ти до семи диаметров заклепки йоследние применяют с коническим стержнем и повышенной закладной головкой (рис. 37, а)] в пакетах меньшей толщины применяют заклепки любого типа. В конструкциях из низколегиро­ ванной стали заклепки с коническим стержнем и повы­ шенной закладной головкой применяют для пакетов тол­ щиной от четырех до семи диаметров заклепки; в паке­ тах меньшей толщины заклепки могут быть любого типа.

99

Заклепки с коническим стержнем и повышенной за­ кладной головкой специально предназначены для скле­ пывания пакетов большой толщины: конический стержень плотно заполняет отверстие еще до осадки, что исключа­ ет его изгиб; часть металла повышенной закладной го­ ловки, имеющей объем больше объема полукруглой го­ ловки, под воздействием нормальной обжимки на под­ держке вдавливается в процессе клепки в отверстие и тем самым улучшает заполнение его металлом стержня.

' Ы я * ш

а)

Ft]

Рис. 37. Заклепка с коническим стержнем и повышенной головкой (а), определение дли­ ны заклепки (б):

L — длина заклепки, I — толщина пакета (высота закладной потайной головки входит в длину за­ клепки)

Длина L заклепки зависит от толщины склепываемо­ го пакета и вычисляется по формуле (рис. 37, б)

где А — коэффициент, определяющий длину стержня, необходимую для заполнения зазора в заклепочном от­ верстии; В — длина стержня, необходимая для формиро­ вания замыкающей головки, мм; С — припуск, учитыва­ ющий допускаемое увеличение диаметра отверстия под заклепку, мм; I — суммарная толщина склепываемых де­ талей, мм.

Значения величин А, В и С принимаются по табл. 2. Когда фактический диаметр заклепочного отверстия равен проектному, то припуск С идет на образование

100

Т а б л и ц а 2

Значения Л, В и С для определения длины заклепки

АПолукруглая и потай­

СПолукруглая ff потай­

венчика вокруг полукруглой головки или на возвышение потайной головки над поверхностью склепанного пакета. Такое возвышение снимают шлифовальной машиной или рубильным молотком.

Чтобы отличить заклепки из легированной стали •09Г2 от заклепок из низкоуглеродистой стали, первые маркирует буквой Г на закладной головке в процессе ее штамповки. Заклепки из разных марок углеродистой стали равноценны между собой по прочности, поэтому их не маркируют.

Металл заклепок обязательно проверяют по данным сертификата (паспорта на металл), которые должны удовлетворять требованиям стандартов. Кроме этого, проверяют технологические свойства образцов заклепок, пробой на осадку и расплющивание.

Проба на осадку заключается в осаживании на прессе отрезка стержня в нагретом до температуры 1000— 1150° С состоянии. При этом длина образца берется рав­ ной двум его диаметрам, а степень осадки х определяет­ ся отношением длины осаженного образца h i к его пер­ воначальной длине h, т. е.

k\

х = —— . h

Для образцов заклепок всех марок стали отношение х должно быть равно 0,33.

Расплющивание образцов выполняют на прессе в хо­ лодном состоянии до тех пор, пока диаметр образца не

101

увеличится в два с половиной раза; это требование так­ же относится ко всем маркам заклепочной стали. Дефор­ мации образцов по технологическим пробам превосхо­ дят те деформации, которые заклепки испытывают при расклепывании. Если после проб на осаживание и рас­ плющивание на образцах не окажется трещин, то ма­ териал заклепок считается вполне' пригодным и в про­ цессе их расклепывания трещины не появятся.

Рис. 38. Клепальный инструмент:

а — обжимка для ручной клепки кувалдами, б —

инструментом. Однако форма хвостовика у нее различ­ на для разных видов клепки: для ручной клепки хвосто­ вик, воспринимающий удары кувалд, выполняют массив­ ным, а удерживают обжимку с помощью деревянной ру­ коятки или толстой проволоки; пневматическая клепка требует, чтобы хвостовик был очень хорошо обработан и плотно входил в ствол пневматического молотка; хвос­ товик машинной обжимки незначительно отличается от хвостовика для пневматического молотка.

Рабочий конец обжимки имеет углубление, форма которого соответствует форме головки (см. рис. 7): для полукруглой головки углубление обжимки имеет шаро­

102