Калькулятор вытяжных заклёпок

Как это считается

Вытяжная заклёпка подбирается по диапазону зажима (grip range) — интервалу суммарной толщины пакета, при котором успевает сформироваться замыкающая головка. DIN 7337 задаёт этот диапазон таблицей для каждой пары «диаметр корпуса — длина» отдельно по группам материалов: алюминий, сталь, нержавеющая сталь А2 и родственные сплавы, медь.

Диаметр отверстия берётся из таблицы 4 стандарта: он на 0,1–0,2 мм больше корпуса, потому что корпус расширяется при вытягивании стержня. Допуск отверстия односторонний, в плюс.

Справочная формула L ≈ S + 1,2 · d показана рядом как оценка: она объясняет, откуда берётся запас длины, но стандартный ряд длин и фактические диапазоны зажима задаёт таблица, и подбор идёт по ней.

Минимальные усилия на срез и разрыв — таблицы 2 и 3 DIN 7337 для материала корпуса. Это характеристики одной заклёпки, а не расчёт соединения.

Ограничения и точность

• Поддержан один тип изделия — заклёпка со стержнем, отрывающимся при установке, с полукруглой (плоской) головкой по DIN 7337. Закрытые (герметичные), усиленные, резьбовые и потайные заклёпки не рассчитываются.
• Текст самого DIN 7337 не использовался: значения взяты из технической спецификации, воспроизводящей таблицы стандарта. DIN 7337 A отменён и заменён серией EN ISO 15977–15984, значения которой здесь не сверялись.
• Диапазоны зажима даны для пар диаметров так же, как в стандарте: 3 и 3,2 мм имеют общую колонку, 4,8 и 5 мм — тоже.
• Минимальные усилия относятся к одной заклёпке по стандарту. Количество заклёпок, шаг установки и несущая способность соединения здесь не рассчитываются.
• Совместимость материалов корпуса и соединяемых деталей (контактная коррозия разнородных металлов) не проверяется.

Пример: пакет 6 мм и заклёпка ⌀4 мм

Склёпываем два листа по 3 мм, то есть пакет S = 6 мм. Корпус выбран алюминиевый, диаметр 4 мм — значит работает таблица 5 DIN 7337.

Для ⌀4 мм в ней есть длины 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20 и 25 мм. Пакет 6 мм попадает ровно в один диапазон: у длины 10 мм это 5–6,5 мм. У следующей ступени, 12 мм, диапазон начинается с 6,5 мм — там, где предыдущий заканчивается, поэтому шестимиллиметровому пакету она уже велика. Берём 4 × 10 мм.

Отверстие сверлится на 4,1 мм с допуском +0,1 / 0: заклёпка расширяется, когда стержень тянет её изнутри. Головка получится ⌀8 мм высотой 1 мм, а минимальное усилие на срез для алюминиевого корпуса ⌀4 мм — 800 Н.

Справочная формула даёт ту же картину: L ≈ S + 1,2 · d = 6 + 1,2 · 4 = 10,8 мм, то есть ближайшую ступень ряда. Решает всё-таки таблица: формула не знает, какие длины существуют.

Частые вопросы

Как рассчитать длину вытяжной заклёпки?

Длину подбирают не по формуле, а по диапазону зажима: стандарт для каждой пары «диаметр — длина» указывает, пакет какой толщины эта заклёпка удержит. Справочная оценка L ≈ S + 1,2 · d объясняет, откуда берётся запас на замыкающую головку, и годится для прикидки, но итоговый размер нужно брать из таблицы ряда.

Какое сверло нужно под заклёпку?

На 0,1–0,2 мм больше корпуса: 2,5 мм под заклёпку 2,4 мм, 3,3 мм под 3,2 мм, 4,1 мм под 4 мм, 4,9 мм под 4,8 мм, 6,5 мм под 6,4 мм. Допуск односторонний, в плюс: при вытягивании стержня корпус расширяется и выбирает зазор.

Что будет, если взять заклёпку не той длины?

Слишком короткая не сформирует замыкающую головку — соединение разойдётся под нагрузкой. Слишком длинная выйдет с обратной стороны и загнётся вбок, а головка ляжет неплотно. Поэтому диапазон зажима задан с обеих сторон, а не только сверху.

Зависит ли подбор от материала заклёпки?

Да, и сильнее, чем кажется. DIN 7337 даёт четыре отдельные таблицы: алюминиевый корпус, стальной, нержавеющий (вместе с никелевыми и медными сплавами) и медный. У них различаются и диапазоны зажима, и набор доступных длин: у стального корпуса ⌀4 мм нет длины 4 мм, а у медного нет длин больше 12 мм.

Можно ли по этому расчёту определить несущую способность соединения?

Нет. Усилия на срез и разрыв в результате — это минимальные значения для одной заклёпки по стандарту. Сколько заклёпок поставить, с каким шагом и какую нагрузку выдержит шов, определяет отдельный расчёт соединения, который здесь не выполняется.

Версия методики: 1