СПОСОБ КЛИНЧЕВАНИЯ ТОЛСТЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ, ПРИМЕНЕНИЕ СООТВЕТСТВУЮЩИХ КЛИНЧ-СОЕДИНЕНИЙ ПРИ ВОЗВЕДЕНИИ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И СООТВЕТСТВЕННО ИЗГОТОВЛЕННЫЕ СТАЛЬНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

1. Способ изготовления обладающего несущей способностью стального конструктивного соединения, причем посредством инструмента (20) с пуансоном и ответного инструмента (30) за счет локального деформирования формуют клинч-соединение (13), с помощью которого соединяют первую металлическую деталь (11; 6.1, 6.2; 7.1) со второй металлической деталью (12; 6.3, 6.4, 6.5, 6.6; 7.2, 7.3), в котором прикладывают друг к другу и выверяют первую металлическую деталь (11; 6.1, 6.2; 7.1) и вторую металлическую деталь (12; 6.3, 6.4, 6.5, 6.6; 7.2, 7.3) на обрабатывающей поверхности ответного инструмента (30); осуществляют подачу пуансона инструмента (20); погружают пуансон в обе приложенные друг к другу металлические детали (11; 12; 6.1, 6.3; 6.4; 6.2, 6.5, 6.6; 7.1, 7.2, 7.3) до тех пор, пока за счет локального деформирования не будет сформовано клинч-соединение (13); извлекают пуансон, причем первая металлическая деталь (11; 6.1, 6.2; 7.1) имеет первую толщину (t1), а вторая металлическая деталь (12; 6.3, 6.4, 6.5, 6.6; 7.2, 7.3) имеет вторую толщину (t2), при этом общая толщина (tt) указанных деталей более 8 мм, отличающийся тем, что пуансон, выполненный вращательно-симметричным по отношению к оси (24) вращения, имеет, по меньшей мере, один переходный участок (21, 22) конической формы, сужающийся под углом (W, W1, W2) в направлении погружения пуансона, причем первый угол (W1) нижнего переходного участка (21), ведущего в торцевую поверхность (23), переходит во второй угол (W2) верхнего переходного участка (22) и первый угол (W1) больше второго угла (W2), при этом во время деформирования также верхний переходный участок (22) пуансона, по меньшей мере, частично погружают в металлические детали (11, 12).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в стальном конструктивном соединении, у которого стальной профиль, или стальная балка, или стальной лист, или фасонная труба, или (нержавеющий, алюминиевый, медный) лист, или стальной листовой профиль (6.1, 6.2; 7.1) используют в качестве первой металлической детали (11), а стальной лист, или стальной профиль, или фасонную трубу, или (нержавеющий, алюминиевый, медный) лист, или стальной листовой профиль (6.3, 6.4, 6.5, 6.6; 7.2, 7.3) - в качестве второй металлической детали (12).
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что толщина (t1) детали больше второй толщины (t2) детали, предпочтительно первая толщина (t1) детали больше или равна 4 мм, а вторая толщина (t2) детали больше или равна 3 мм.
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что выбирают пуансон, переходный участок (21, 22) которого конической формы имеет длину L, которая зависит от общей толщины (tt) деталей следующим образом: 0,3 tt≤L≤2 tt, причем преимущественно принято, что L короче или меньше tt, предпочтительно L≤0,5 tt.
5. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что выбирают пуансон, диаметр (D2) которого при общей толщине (tt) деталей более 8 мм лежит в диапазоне от 10 до 30 или 35 мм, причем диаметр (D2) предпочтительно лежит в диапазоне от 12 до 20 или 25 мм (включительно).
6. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что пуансон извлекают посредством съемника (40) для отделения после клинчевания металлических деталей (11; 6.1, 6.2; 7.1; 12; 6.3, 6.4, 6.5, 6.6; 7.2, 7.3).
7. Способ по п.5, отличающийся тем, что съемник (40) перед отделением подают к поверхности (15) первой металлической детали (11; 6.1, 6.2; 7.1), при этом во время отделения посредством съемника (40) на металлические детали оказывают отделяющее усилие, тогда как действующее во встречном направлении усилие обратного хода отводит пуансон назад, причем отделяющее усилие при общей толщине (tt) деталей более 8 мм составляет менее 45 кН.
8. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что одновременно воздействуют на два расположенных рядом друг с другом одинаковых пуансона, при этом первая металлическая деталь (11; 6.1, 6.2; 7.1) соединена со второй металлической деталью (12; 6.3, 6.4, 6.5, 6.6; 7.2, 7.3) после погружения и извлечения пуансона посредством двух соседних клинч-соединений (13).
9. Применение инструмента (20) для клинчевания для изготовления обладающего несущей способностью стального конструктивного элемента (5; 50) из двух металлических деталей (11; 6.1, 6.2; 7.1; 12; 6.3, 6.4, 6.5, 6.6; 7.2, 7.3), причем обе металлические детали (11; 6.1, 6.2; 7.1; 12; 6.3, 6.4, 6.5, 6.6; 7.2, 7.3) соединены между собой посредством, по меньшей мере, одного клинч-соединения (13), отличающееся тем, что инструмент (20) содержит пуансон с переходным участком (21, 22) конической формы с углом (W, W1) боковой стороны, причем первый угол (W1) нижнего переходного участка (21), ведущего в торцевую поверхность (23), переходит во второй угол (W2) верхнего переходного участка (22) и первый угол (W1) больше второго угла (W2), при этом во время деформирования также верхний переходный участок (22) пуансона, по меньшей мере, частично погружают в металлические детали (11, 12), при этом торцевая поверхность (23) пуансона со стороны деталей имеет незначительно меньший диаметр (D1) со стороны деталей, чем диаметр (D2) пуансона со стороны инструмента.
10. Применение по п.9, отличающееся тем, что первая деталь (11; 6.1, 6.2; 7.1) стального конструктивного элемента (5; 50) имеет первую толщину (t1), а вторая деталь (12; 6.3, 6.4, 6.5, 6.6; 7.2, 7.3) стального конструктивного элемента (5; 50) имеет вторую толщину (t2), причем первая толщина (t1) больше второй толщины (t2) и предпочтительно больше или равна 4 мм, вторая толщина (t2) больше или равна 3 мм, а общая толщина (tt) деталей больше 8 мм.
11. Применение по п.9 или 10, отличающееся тем, что первая деталь (11) выполнена в виде стального профиля, или стальной балки, или стального листа, или фасонной трубы, или (нержавеющего, алюминиевого, медного) листа, или стального листового профиля (6.1, 6.2; 7.1), а вторая деталь (12) выполнена в виде стального листа, или стального профиля, или фасонной трубы, или (нержавеющего, алюминиевого, медного) листа, или стального листового профиля (6.3, 6.4, 6.5, 6.6; 7.2, 7.3).
12. Применение по п.9 или 10, отличающееся тем, что клинч-соединение (13) рассчитано на растягивающую нагрузку, по меньшей мере, 40 кН.
13. Стальной конструктивный элемент (5; 50), состоящий, по меньшей мере, из двух металлических деталей (11, 12; 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6, 7.1, 7.2, 7.3), соединенных между собой посредством, по меньшей мере, одного клинч-соединения (13), отличающийся тем, что он изготовлен способом по любому из пп.1-8.
14. Элемент по п.13, отличающийся тем, что он является частью каркасной конструкции (4, 5, 50) движущегося тротуара или эскалатора (1), причем первая металлическая деталь (11) выполнена в виде продольной балки или стальной балки (6.1, 6.2) каркасной конструкции (4, 5, 50), а вторая металлическая деталь (12) выполнена в виде пластины, или листового железа, или плоского листа, или стального профиля (6.3, 6.4, 6.5, 6.6), закрепленного на этой продольной балке или стальной балке (6.1, 6.2) посредством одного, или двух, или трех, или более клинч-соединений (13).
15. Элемент по п.13 или 14, отличающийся тем, что он содержит, по меньшей мере, одну опору (51), предпочтительно выполненную в виде центральной опоры, для каркасной конструкции (4, 5, 50) движущегося тротуара или эскалатора (1).
16. Элемент по п.13 или 14, отличающийся тем, что он или металлические детали (11, 12) является/являются частью лифтовой установки.
17. Элемент по п.16, отличающийся тем, что первая металлическая деталь (11) выполнена в виде опорного, или фиксирующего, или несущего, или рамного элемента кабины лифта, а вторая металлическая деталь (12) выполнена в виде пластины, или листового железа, или стального профиля, или плоского листа, закрепленного на опорном, или несущем, или фиксирующем, или рамном элементе посредством одного, или двух, или трех, или более клинч-соединений (13).
18. Элемент по п.16, отличающийся тем, что первая металлическая деталь (11) выполнена в виде опорного или рамного элемента противовеса, или рамы противовеса или корзины противовеса лифтовой установки, а вторая металлическая деталь (12) выполнена в виде пластины, или листового железа, или стального профиля, или плоского листа, закрепленного на опорном или рамном элементе посредством одного, или двух, или трех, или более клинч-соединений (13).
19. Элемент по п.16, отличающийся тем, что первая металлическая деталь (11) выполнена в виде опорного, или фиксирующего, или несущего, или рамного элемента решетки лебедки, или приводной решетки, или приводной балки, или рамы машины лифтовой установки, а вторая металлическая деталь (12) выполнена в виде пластины, или листового железа, или стального профиля, или плоского листа, закрепленного на опорном, или несущем, или рамном элементе посредством одного, или двух, или трех, или более клинч-соединений (13).
20. Элемент по п.13 или 14, отличающийся тем, что он или металлические детали (11, 12) является/являются частью строительного крана, или портального крана, или контейнерного крана, или контейнерного портового крана.
21. Элемент по п.13 или 14, отличающийся тем, что он или металлические детали (11, 12) является/являются частью опоры высоковольтной линии, или опорной установки высоковольтной линии, или оттяжной установки высоковольтной линии, или трансформаторной подстанции, или электростанции.
22. Элемент по п.13 или 14, отличающийся тем, что он или металлические детали (11, 12) является/являются частью стальной балочной ветросиловой установки, или ветросиловой установки, или солнечной установки.
23. Элемент по п.13 или 14, отличающийся тем, что он или металлические детали (11, 12) является/являются частью пешеходного стального моста, или стального моста, или пилона, или стального балочного пилона, или разводной мостовой установки.
24. Элемент по п.13 или 14, отличающийся тем, что он или металлические детали (11, 12) является/являются частью стальной крыши ангара, или стальной купольной крыши, или стального сводчатого перекрытия.
25. Элемент по п.13 или 14, отличающийся тем, что он или металлические детали (11, 12) является/являются частью стеклостального фасада, или фасада высотного здания, или стального балочного каркаса высотного здания, или стальной балки высотного здания.
26. Элемент по п.13 или 14, отличающийся тем, что он или металлические детали (11, 12) является/являются частью рафинировочной установки, или заводского оборудования, или сахарорафинадной установки, или производственной установки.
27. Элемент по п.13 или 14, отличающийся тем, что он или металлические детали (11, 12) является/являются частью товарной установки, или товарного вагона, или железнодорожного вагона, или пассажирского вагона, или вагона метро, или вагона городской железной дороги, или вагона скоростного поезда.
28. Элемент по п.13 или 14, отличающийся тем, что он или металлические детали (11, 12) является/являются частью колесного погрузчика, или гусеничного тягача, или гусеничного транспортного средства, или вилочного погрузчика, или автопогрузчика, или ковшового погрузчика, или бокового погрузчика.
29. Элемент по п.13 или 14, отличающийся тем, что он или металлические детали (11, 12) является/являются частью судовой установки, или судового крана, или судна, или водного транспортного средства, или баржи, или шпангоутного соединения, или стального шпангоута, или судового шпангоута.
30. Элемент по п.13 или 14, отличающийся тем, что он или металлические детали (11, 12) является/являются частью стальной защитной футеровки, или стальной защитной футеровки от износа, или конвейера с защитной футеровкой, или желоба с защитной футеровкой, или насоса с защитной футеровкой, или защитной футеровки колес.