ЗАКЛЕПКА ДЛЯ КЛЕПКИ

Полезная модель относится к области машиностроения, к безрезьбовым соединениям, в частности, к заклепочным соединениям и конкретно предназначена для заклепывания тормозных накладок к каркасу тормозных колодок транспортных средств, в частности, грузовых автомобилей.
Отдельные заготовки и детали из жести, тонколистовой стали и других листовых материалов соединяются между собой с помощью разъемных и неразъемных соединений. Разъемные соединения могут быть легко разобраны без повреждения сопряженных или крепежных деталей (соединения болтовые, винтовые, шпоночные, клиновые и др.). Неразъемные соединения, как правило, не могут быть разобраны без повреждения соединяющих элементов. Неразъемные соединения выполняются клепкой, фальцевыми швами, паянием и др. Клепка представляет собой процесс неразъемного соединения деталей и отдельных узлов из листового или полосового металла с применением металлических заклепок.
Заклепка состоит из цилиндрического стержня, закладной и замыкающей головки. Закладная головка заклепки определенной формы (полукруглой, плоской и т.д.) изготавливается заранее; замыкающая головка образуется в процессе расклепывания стержня, выступающего над пакетом (набором) соединяемых деталей.
Клепка - один из наиболее надежных способов соединения деталей. В результате клепки детали плотно стягиваются головками заклепок; стержень заклепки хорошо работает на срез, кроме того, между склепанными листами возникают значительные силы трения, препятствующие их взаимному сдвигу. Заклепочные соединения широко применяются в машиностроении (автомобилестроение, самолетостроение, судостроение и др.) и на строительствах различных металлических сооружений (каркасы высотных зданий, мосты и пр.). Материалом для изготовления заклепок служат алюминий, легкие алюминиевые сплавы, медь, мягкая углеродистая сталь. Для наиболее прочных и ответственных соединений, для изготовления заклепок применяются легированные стали. Как правило, в заклепочных соединениях применяются заклепки из того же материала, что и в соединяемых деталях.
В промышленности заклепки изготовляются из стальной, медной, дюралюминиевой отожженой проволоки в холодном состоянии на специальных высадочных автоматах. Стальные заклепки, предназначенные для соединения частей конструкции из цветных металлов, должны иметь антикоррозионное покрытие из цинка или кадмия. Заклепки из алюминиевых сплавов для предохранения от коррозии анодируют, то есть путем электролитической обработки создают на металле тончайшие искусственно полученные пленки окислов. Формы выступающих закладных головок стержневых заклепок бывают полукруглые, плосковыпуклые, плоские, полупотайные. В случае необходимости получения гладкой поверхности склепываемых листов применяются потайные заклепки, имеющие конусные закладные головки с различными углами при вершине.
Известна заклепка, состоящая из стержня и непотайной закладной головки с выступом на внешнем торце, при этом выступ выполнен с осевым углублением, а опорный торец - с цилиндрическим поднутрением (см. МПК F16В 19/06, описание изобретения к авторскому свидетельству СССР №567860, опубл. 05.08.77)
Существенным недостатком известной заклепки является недостаточная прочность заклепочного соединения, выполненного с ее применением, ввиду того, что упрочнение соединения происходит за счет нагартовки закладной головки, не обеспечивая при этом упрочнение и раздачу в отверстии стержня заклепки.
Известна заклепка, содержащая стержень с потайной закладной головкой и глухим осевым отверстием, с конической фаской на торце стержня. Заклепка выполнена с радиусным закруглением, при этом осевое отверстие на конце стержня выполнено цилиндрическим с диаметром, равным половине диаметра стержня, угол конуса фаски равен 60-90°, диаметр его основания равен диаметру стержня за вычетом двух радиусов закругления кромки торца стержня, равных 0,05-0,1 диаметра стержня (авт. свид. SU 1343135, 07.10.1987).
Существенным недостатком известной заклепки являются большое усилие на закладной головке при расклепывании, ограничивающее применение заклепки для соединения хрупких и разнородных материалов, и развальцовка торца стержня, не обеспечивающая его упрочнение в осевом направлении.
Известна заклепка пустотелая, изготовленная из трубы методом развальцовки, содержащая стержень и коническую закладную головку с углом при вершине 90° (см. В.И.Анурьев, Справочник конструктора - машиностроителя, Москва, «Машиностроение» 1980, стр.18).
Недостатком известного технического решения является низкое качество заклепки, не позволяющее получить надежное заклепочное соединение.
Наиболее близкой к заявленному техническому решению (полезной модели) по совокупности существенных признаков является известная заклепка для односторонней клепки, содержащей стержень с конической закладной головкой, выполненные полыми, заклепка выполнена методом холодной вытяжки непрерывной ленты с поэтапным образованием стержня и конической закладной головки с углом при вершине более 90° (полезная модель RU 102370 U1, 04.10.2010).
В описании данной полезной модели не указаны конкретные значения угла при вершине у конической закладной головки, а также не указаны другие параметры ее, в частности, не указана общая длина заклепки и другие ее параметры, являющиеся существенными для обеспечения и повышения срока ее эксплуатации.
Была поставлена задача повысить качество заклепки, в частности, обеспечение необходимой герметичности соединения без повреждения соединяемых деталей, и, следовательно, повышение срока ее эксплуатации и расширения области ее применения.
Поставленная задача достигается предполагаемой в качестве полезной модели заклепкой, предназначенной для заклепывания тормозной накладки каплевидной (серповидной) формы толщиной от 8 мм до 24 мм к каркасу тормозной колодки транспортного средства, и при этом заклепка для заклепывания содержит стержень с конической закладной головкой, выполненные полыми, методом холодной вытяжки из стальной непрерывной ленты с поэтапным образованием стержня и конической закладной головкой, угол при вершине конической головки составляет 123-127°, диаметр основания конусности 15,6-15,8 мм, диаметр закругления конической головки 1,0-1,2 мм, и при этом заклепка имеет общую длину 14,8-15,2 мм и диаметр стержня 8,0-8,2 мм.
Отличительные признаки, заключающиеся в том, что заклепка выполнена с конической закладной головкой с углом при вершине 123-127°, диаметром основания конусности 15,6-15,8 мм и диаметром закругления конической головки 1,0-1,2 мм, а также с общей длиной 14,8-15,2 мм и диаметром стержня 8,0-8,2 мм, позволяют повысить качество заклепки, обеспечить герметичность и надежность заклепочного соединения, а также обеспечить качество клепки.
В частности, если угол при вершине конической закладной головки не будет равен 123-127°, а диаметр основания конусности не будет равен 15,6-15,8 мм, то такая заклепка будет разбивать отверстия, например, в тормозных накладках при их приклепывании.
Данная заклепка, как выше указывалось, уже предназначена для заклепывания тормозной накладки каплевидной (или серповидной) формы, имеющей толщину от 8 до 24 мм, к каркасу тормозной колодки транспортного средства, например, грузового автомобиля.
С учетом этого выбранные общая длина заклепки и диаметр стержня заклепки в совокупности с параметрами конической закладной головки будут обеспечивать повышенную герметичность клепки и упрощать процесс приклепывания (заклепывание) тормозной накладки к каркасу тормозной колодки транспортного средства.
Анализ известных технических решений по научно-технической и патентной документации показал, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условиям патентоспособности «новизна» и промышленная применимость.
Заявляемое техническое решение как полезная модель поясняется чертежами:
Фиг.1 - изображена заклепка, общий вид;
Фиг.2 - заклепка в расклепанном виде;
Фиг.3 - изображена заклепка, общий вид с указанием параметров.
Заклепка для односторонней клепки содержит стержень 1 и коническую закладную головку 2.
Обозначения для фиг.3:
l - общая длина заклепки;
d - диаметр основания конусности;
1
d - диаметр стержня заклепки;
R - радиус закругления закладной конусной головки;
α - угол при вершине конической закладной головки;
h - толщина стенки стержня заклепки.
Заклепка выполнена методом поэтапной холодной вытяжки из стальной непрерывной ленты, заключающимся в том, что из ленты поэтапно вытягивают полый стержень 1 с последующим образованием конической закладной головки 2, при этом угол при вершине конической закладной головки составляет 123-127°, диаметр основания конусности 15,6-15,8 мм, радиус закругления 1,0-1,2 мм, диаметр стержня заклепки составляет 8,0-8,2 мм, а общая длина заклепки составляет 14,8-15,2 мм.
Соединение заклепкой производится следующим образом.
В отверстие соединяемых деталей, например, фрикционной накладки 3 серповидной формы и имеющей толщину, например, 8 мм, 15 мм или 24 мм, и тормозной колодки 4, устанавливают заклепку, при этом коническую закладную головку 2 размещают со стороны фрикционной наладки 3, затем соединяемые детали размещают в сборочном приспособлении (на чертеже не показано) и осуществляют соединения деталей 3 и 4. После этого со стороны закладной головки 2 подводят упор для ее фиксации и бойком производят формирование замыкающей головки 5.
Заявляемое техническое решение позволяет повысить качество заклепки, обеспечить герметичность и надежность заклепочного соединения, повысить качество приклепывания и срок эксплуатации ее.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.