Тел. +7 (495) 778 28 50
Тел. +7 (495) 640 51 16
E-Mail: sales@metae.ru

Добро пожаловать в мир Нержавеющего крепежа

Установочный крепеж

Современный крепеж – глоссарий терминов

 

В предлагаемой статье мы постарались конкретизировать и дать определение основным терминам, применяемым для современных видов крепежа и технологий установки, с ними связанных. Общедоступная информация по этому вопросу весьма скудная и понимание ее усложняется тем, что разные производители крепежа используют различные термины и наименования, а международных стандартов на этот крепеж до сего дня не существует.

Последовательность терминов выбрана не алфавитная, а логическая – от общего к частному.

 

Основные термины

 

Установочный крепеж – наиболее общий термин - широкий перечень крепежных изделий, которые фиксируются в один из требующих соединения элемент конструкции предварительно, т.е. до непосредственной операции соединения элементов конструкции. Классифицируется крепеж по технологии установки (фиксации), по материалам и конструкциям, для которых применяется, по материалам, из которых изготовлен.

Данный термин не является устоявшимся, но, на наш взгляд, наиболее подходит для обобщения основных видов современного крепежа. Современный крепеж имеет преимущественные особенности относительно известных классических винтов и гаек, ведь только при наличии таких качеств новый крепеж будет внедряться и применяться производителями. Так как оптимальные формы и виды соединения уже стандартизированы, основные усовершенствования касаются оптимизации полного производственного цикла, в котором всегда присутствуют операции соединения конструкционных элементов. Производители, которые познакомились с различными подходящими им видами установочного крепежа, знают, что использование его увеличивает рентабельность производственного цикла (за счет уменьшения и упрощения операций сборки), уменьшает общую номенклатуру крепежных изделий и в большинстве случаев придает эргономичный и эстетичный вид готовым изделиям.

 

Крепеж для листового металла – общий термин, включающий в себя всю номенклатуру установочного крепежа предназначенного для металлических заготовок – широкий перечень крепежных элементов, которые фиксируются/монтируются в листовую металлическую заготовку посредством различных механических операций. Основные и наиболее распространенные виды крепежа для листового металла – запрессовочный, развальцовочный, заклепочный (вытяжной) и приварной крепеж.

Крепеж для листового металла (Запрессовочный крепеж, Заклепочный крепеж, Развальцовочный крепеж, Бонка, Приварной крепеж, Развальцовка, Юбка, Заподлицо)

 

Запрессовочный крепеж (возможный вариант названия – запрессовываемый; исходный английский вариант – self-clinching) – широкий перечень крепежных элементов, преимущественно с резьбой, которые с помощью равномерной плавной плоскопараллельной нагрузки запрессовываются в отверстия листовых металлических заготовок, при этом материал заготовки пластически деформируется и затекает в специальные зубчатые насечки и круговые канавки крепежных элементов. Основные типы – запрессовочные гайки, шпильки, втулки невыпадающие подпружиненные винты и штифты

Общий вид запрессовочного крепежа

 

 

Заклепочный или вытяжной крепеж – широкий перечень крепежных элементов с гильзой или рабочей частью, которая с помощью специального инструмента (заклепочного или вытяжного пистолета) или ручных приспособлений или простого молотка сжимается / развальцовывается / расклепывается и создает неразъемное заклепочное соединение. Основные типы заклепочного крепежа - безрезьбовые заклепки (стандартные вытяжные заклепки), резьбовые заклепки (они же – вытяжные гайки или гайки-заклепки), заклепки-болты и постепенно уходящие из применения заклепки под молоток.

 Общий вид заклепочного крепежа

 

 

 

Развальцовочный крепеж (возможные варианты названия – развальцовываемый, вальцуемый, бонки, ханксерт, минисерт; английские варианты – rivet bush, hanksert, minisert)– широкий перечень резьбовых крепежных элементов с цилиндрической юбкой, которая с помощью равномерной нагрузки (в отличие от установки запрессовочного крепежа в данном случае подвижный пуансон пресса должен быть коническим) развальцовывается в предварительно подготовленных отверстиях листовых металлических заготовок, при этом неразъемное прочное соединение создается за счет развальцованной юбки (сопротивление на отрыв) и пластического затекания металла заготовки в пазы зубчатой накатки (насечки) на теле крепежного элемента (сопротивление на проворот).

 Общий вид развальцовочного крепежа

Бонка – распространенное среди конструкторов и производителей стран СНГ название развальцовочных втулок, которое в принципе является устоявшимся, и однозначно определяет предмет. Чаще используется в отношении развальцовочных втулок по отраслевым советским стандартам ОСТ (см. например ОСТ 4Г 0.822). Зачастую бонками некорректно называют гайки-заклепки (см. заклепочный крепеж), что вносит дополнительную путаницу в терминологию крепежа для листовых материалов.

 

Приварной крепеж (возможные варианты названия – приварочный, пристрелочный; английский вариант – welding fasteners) – резьбовые шпильки и втулки, безрезьбовые стойки, гвозди, имеющие в своей контрукции малые выступающие элементы, которые с помощью специального оборудования привариваются (пристреливаются) в предварительно размеченные места на листовых и массивных металлических заготовках. Виды сварки – конденсаторная и реже дуговая.

 Пример приварного крепежа - приварная шпилька 32501  Пример приварного крепежа - приварная втулка 32591

 

 

Клетевые гайки (возможные варианты названия – закладные, клетьевые, усовые, кузовные гайки; английский вариант – cage nuts) – сборная конструкция из квадратной гайки, установленной в корпус из пружинной стали в форме клети с двумя лепестками (усами). С помощью лепестков гайка фиксируется в квадратном отверстии или прямоугольном профиле заготовки.

 

Резьбовые вставки – крепежные элементы для создания глухой резьбы в мягких массивных материалах. Представляют собой полые цилиндрические втулки с метрической внутренней резьбой и самонарезающей внешней. Устанавливаются в предварительно подготовленные отверстия более мягких массивных заготовок (наиболее часто используются для создания резьбы в медных и пластиковых деталях).

 

Самопрошивной крепеж для печатных плат (возможные варианты названия – запрессовочный впрессуемый; английский вариант – self-broaching) – установочный крепеж для мягких материалов. Устанавливается впрессовыванием в листовую заготовку и фиксируется за счет зубчатой накатки на внешней поверхности юбки крепежного элемента, которая входит (прошивает) материал заготовки. Основные виды – гайки, резьбовые шпильки и втулки из луженой стали.

 

Запрессовка – процесс плавного безударного вдавливания детали в отверстие листового металла или пластика, в результате чего более мягкий материал заготовки деформируется и заполняет круговую канавку и зубчатую насечку крепежного элемента, обеспечивая надежное и прочное соединение.

 

Развальцовка – процесс радиального деформирования юбки развальцовочного крепежного элемента в отверстии листового металла с целью создания прочного соединения между крепежным элементом и листовым металлом.

 

Юбка – элемент конструкции крепежных элементов, непосредственно контактирующий с материалом заготовки и обеспечивающий прочное соединение детали и заготовки. Для развальцовочного и заклепочного крепежа юбка представляет собой цилиндрическую поверхность, которая вставляется в отверстие заготовки для последующей развальцовки или расклепывания. Для запрессовочного крепежа юбка представляет собой конусную поверхность, вдавливаемую в отверстие заготовки.

 

Установка заподлицо – монтаж крепежных изделий, когда по крайней мере с одной стороны листовой заготовки отсутствуют выступающие над поверхностью конструкционные элементы.

 

Какой тип крепежа для листового металла выбрать?!

 

Ознакомившись с преимуществами, которые дает использование крепежа для листового металла, вы определенно решили использовать его при конструировании и производстве своего оборудования. Но все-таки запрессовочный, развальцовочный, заклепочный и приварной крепеж имеют качественные различия, и встает вопрос выбора. Рассмотрим основные отличия, преимущества и недостатки каждого из видов.

Запрессовочный крепеж.

Основные и неоспоримые преимущества запрессовочного крепежа – быстрота и простота установки и безупречный внешний вид конструкции с запрессованной гайкой, шпилькой или втулкой. Не требуется никаких дополнительных операций зенковки, снятия заусенцев. Монтируется крепежный элемент с помощью настольных тисков или с использованием пресса с подходящими нагрузками с плоским пуансоном, устанавливается заподлицо на лицевой поверхности листовой заготовки.

 Общий вид запрессовочного крепежа

За счет легкости монтажа запрессовочный крепеж проигрывает другим типам по техническим характеристикам соединения – усилию на отрыв и проворот. Поэтому перед окончательным выбором такого крепежа конструктору необходимо убедиться в том, что значения основных характеристик соединения удовлетворяют техническим условиям использования конструкции.

 

Развальцовочный крепеж.

В сравнении с запрессовочным крепежом выдерживает большие усилия на отрыв и проворот за счет дополнительной фиксации с помощью развальцовки юбки. Не уступает по внешнему виду и устанавливается заподлицо в случае соблюдения всех технических требований по установке.

Общий вид развальцовочного крепежа

Для установки необходимо предварительно сделать зенковку и использовать пуансон специальной конической формы, что увеличивает общее время монтажа и удорожает монтажные приспособления.

 

Заклепочный крепеж.

Служит для эксплуатации с повышенными нагрузками на проворот и отрыв, подходит для больших резьб более М10.

Различные формы гаек-заклепок и фиксирующих бортиков позволяет сделать оптимальный выбор для параметров соединения (выдерживаемые нагрузки) и внешним видом.

Общий вид заклепочного крепежа

Для больших нагрузок – специальные формы гаек, следовательно специальные формы отверстий; большие бортики, следовательно невозможно установить заподлицо.

Дле мЕньших нагрузок – простые цилиндрические формы, маленькие бортики устанавливаемые заподлицо.

 

Приварной крепеж.

Быстрая установка, не требуется никаких отверстий, наиболее высокие характеристики для предельных нагрузок на отрыв, сдвиг и проворот.

Пример приварного крепежа - приварная шпилька 32501  Пример приварного крепежа - приварная втулка 32591

 

Уступают по внешнему виду конечного изделия, отсутствие в номенклатуре деталей со сквозным соединением, наличие дополнительного оборудования с ограничениями по безопасному использованию.