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

лее сильной степени осаживается выступающая часть стержня (см. рис. 7, б, в), так как она не ограничена стенкой отверстия. В дальнейшем при расклепывании образуется замыкающая головка, стержень продолжает осаживаться в отверстии и последнее в какой-то степени раздается. Особенностью холодной клепки является хо­ рошее заполнение стержнем отверстия и отсутствие при­ жатия склепанных деталей друг к другу.

Таким образом, при холодной клепке материал стерж­ ня с усилием давит на стенку отверстия, несколько раз­ дает его и вызывает в стенке напряжения, соответствую­ щие пластическим деформациям. Следовательно, в кон­ струкции с холодной клепкой имеют место высокие мест­ ные напряжения, характеризуемые пластическими де­ формациями (заклепок и стенок отверстий). Естественно, что такие высокие напряжения снижают прочность и ра­ ботоспособность конструкций.

При очень большом количестве холодных заклепок влияние местных напряжений на конструкцию столь ве­ лико, что появляется заметное коробление и «хлопуиы» (отдельные местные выпуклости) в листах обшивки. Полностью исключить передачу напряжений с заклепок на конструкцию нельзя, но снизить эти напряжения не­ обходимо.

Исследования показали, что заклепочные отверстия деформируются в 1,5—2 раза больше при клепке много­

ные соединения, выполненные с помощью прессов, более

конусность отверстий и расклепанных заклепок в два ра­ за больше, чем при прессовой.

Г о р я ч а я к л е п к а . Для расклепывания стержней диаметром 25 мм и более необходим высокий нагрев заклепок, так как пластичность металла тем больше, чем выше его температура.

Высокий нагрев заклепки вызывает увеличение диа­ метра стержня, поэтому последний выполняют примерно на 1,0—1,5 мм менее диаметра отверстия, чтобы в нагре­ том состоянии заклепка могла войти в него.

Таким образом, если при холодной клепке величина зазора между стержнем заклепки и отверстием опреде­ ляется только удобством вставкц, то при горячей клепке

АЪ

к этому необходимо добавить увеличение диаметра стержня от нагрева.

В первый период расклепывания горячий стержень осаживается, в какой-то мере заполняет зазор в отвер­ стии, при этом более сильно утолщается выступающая часть стержня. Осаживание идет в большей степени там, где приложена нагрузка, так как нагретый материал весьма пластичен п в меньшей степени способен переда­ вать нагрузки вглубь. Следовательно, при горячей клеп­ ке отверстие обычно заполняется стержнем хуже, чем при холодной.

После формирования закладной головки заклепка на­ чинает остывать, диаметр и длина ее становятся меньше. Когда заклепка остынет, она окажется посаженной в от­ верстии с зазором, а склепанные детали — плотно зажа­ тыми между двумя головками. Последнее обстоятельство является основным достоинством горячей клепки, так как позволяет получить плотный шов.

Если горячая клепка выполнена правильно, то скле­ панные детали оказываются прижатыми настолько силь­ но, что возникающие между ними силы трения способны выдерживать значительные нагрузки в рабочих условиях.

Вопросы для повторения

1.Что такое заклепочное соединение, какова его характеристика?

2.Какие элементы имеет заклепка, какие виды заклепок приме­ няют при изготовлении стальных конструкций?

3.С каким видом обработки можно сравнить расклепывание, ка­ кие при этом наблюдаются деформации?

4.Какие существуют виды клепки, чем они схожи и чем разнятся?

5.Как протекают процессы холодной клепки и горячен клепки?

6.Как работают заклепка и элементы, склепанные горячей клеп­ кой (что испытывает стержень, головки, склепанные элементы)?

§17. Разновидности заклепочных соединений

иосновы их расчета

По н а з н а ч е н и ю заклепочные швы могут быть: прочные (от них требуется только прочность); такие швы делают в фермах стальных конструкций, клепаных

балках, колоннах и т. п.; плотные (они должны обеспечить герметичность);

такие швы делают в баках, резервуарах, где отсутствует давление;

50

прочно-плотные (они должны обеспечить герметич­ ность и вместе с тем должны быть прочными, так как в сосудах, резервуарах, баллонах, корпусах судов имеет место значительное внутреннее или внешнее давление)’.

По в з а и м н о м у р а с п о л о ж е и и ю с к л е п а н-

В)

при нагрузке шва растягивающими силами (рис. 10) между этими деталями возникнут силы трения тем боль­ ше, чем сильней сжатие заклепками. Следовательно, растягивающее усилие Р в какой-то мере воспринимает-

51

ся силами трения, не допускающими сдйиг& скольжения одного склепанного элемента по другому.

При расчетах прочности заклепочного (клепаного) шва не принимают во внимание силы трения склепанных деталей, так как цифровое определение их весьма затруд­ нительно. Условно допускают, что склепанные детали под нагрузкой сдвигаются одна относительно другой на

величину зазора стержня за­

Принимая, что нагрузка равномерно распределяется между заклепками шва, условие его прочности запишем

52