Журнал "Крепеж, клей, инструмент и..." - "Заклёпки. Ориентиры качества" (2013)

Заклёпки | Ориентиры качества

 Клёпка — один из старейших технологических процессов в машиностроении. Она позволяет соединять плоские детали в единый пакет. Старая технология клёпки основывалась на двусторонней ударной деформации тела заклёпки. Она требовала значительных физических усилий и занимала много времени.

 В конце 20 века на смену традиционной клёпке приходят технологии, использующие так называемые тяговые (вытяжные, отрывные, слепые) заклёпки и инструменты для их установки. За это время появилось достаточно много статей и информационных материалов о тяговых заклёпках, но интерес к данным изделиям остаётся высоким, так как при прочих равных условиях соединение тяговыми заклёпками технологичнее и дешевле резьбового соединения. Их главным преимуществом является возможность установки при одностороннем доступе к склёпываемому пакету. Эти преимущества и определяют широкое использование заклёпок во многих сферах, таких как: строительство, машиностроение, энергетика, электроника и так далее. А чем шире область применения того или иного изделия, тем больше требований к нему начинает предъявлять покупатель. На сегодняшний день семейство тяговых заклёпок значительно расширилось как по конструкции, так и по материалу. Поэтому покупатель, решивший приобрести заклёпки, должен понимать особенности этих изделий. С чего начинается выбор?
  В каталогах производителей тяговых заклёпок можно отыскать сведения об элементах соединения и собственно соединении. Наиболее очевидные из них — диаметр и длина тела заклёпки. Именно они отвечают за качество установленного соединения. Диаметр заклёпки определяет её «несущую способность»: величины нагрузок скрепляемого пакета на разрыв и на срез. В информационных источниках, как правило, приводятся зависимости этих показателей от диаметра заклёпки. Дополнительно некоторые каталоги указывают диаметр сверла под заклёпку с данным диаметром тела. Другой важнейшей функциональной характеристикой соединения является толщина склёпываемого пакета. Она взаимосвязана с таким параметром заклёпки, как её длина. Это означает, что выбирать длину тела заклёпки следует, опираясь на данные по толщине заклёпываемого пакета, которые приводятся в тех же каталогах. Материал заклёпки Выбор материала заклёпки также является ключевой задачей разработчика. Материал не только определяет механические характеристики заклёпки, но также влияет на возникновение коррозионных контактных пар с другими элементами соединения. В настоящее время используются алюминиевые сплавы различного состава, углеродистые и нержавеющие стали, сплавы на медной основе.
  Наиболее массовые алюминиевые тяговые заклёпки используются при креплении облицовочных материалов на фасадах, соединении листов различной природы и толщины. При этом заклёпки изготавливаются из алюминий-магниевых сплавов с различным содержанием магния. Сплав же имеет тем большую прочность, чем больше содержание в нём магния (рис. 1).

Рис. 1.

 Следующие по популярности — стальные заклёпки. В первую очередь они привлекают потребителей тем, что выдерживают большие эксплуатационные нагрузки (рис. 2).

Рис. 2.

 По мере развития «заклёпочно-тягового» направления в крепеже более разнообразными стали и формы изделий. Наряду с классической заклёпкой со стандартным бортиком, появились следующие изделия: герметичные, потайные, увеличенные, многозажимные, распорные, лепестковые, клеммные и многие другие.

Постановка задачи выбора

 Типовая задача по выбору тяговой заклёпки может выглядеть следующим образом. Необходимо проклепать пакет толщиной 6 мм. При этом усилие соединения на разрыв должно быть обеспечено на уровне 1300 Н. По описанию заклёпки — конструкция стандартный бортик» и материал «алюминий/сталь» — выберем соответствующую таблицу в каталоге фирмы «BRALO» (рис. 3).

Рис. 3.

* Гильза (тело): AL Mg 3,5.

**Ножка (стержень): сталь, оцинкованная

 По ней определим, что прочность соединения 1300 Н достигается при минимальном диаметре тела заклёпки равном 4,00 мм (рис. 4).

Рис. 4.

 В разделе таблицы d1 = 4 выберем строчку, которая соответствует диапазону толщины пакетов, включающему величину 6 мм. В нашем случае — это пакет с толщиной 5,0…6,5 мм, а длина тела заклёпки равна 10 мм (рис. 5).

Рис. 5.

 Таким образом, для решения поставленной задачи нам понадобится заклёпка диаметром 4 мм и длиной 10 мм. Определитесь с торговой маркой производителя заклёпок. Все вытяжные заклёпки можно разделить на три основные категории по принципу «производитель — цена — качество». Наиболее важные характеристики заклёпок от поставщиков этих категорий представлены на рисунке 6 и в таблице.

Рис.6
 

Таблица 6

 Самые дорогие и качественные заклёпки — продукция известных мировых производителей: Bralo, Gesipa, POP и другие марки. Ко второй категории относится продукция заводов из Юго-Восточной Азии (преимущественно в Китае и Тайване). Эти заводы обладают достаточно высокой культурой производства, оборудованием, технологиями и выпускают качественную продукцию, в основном — на экспорт в Европу, Америку и Японию. И третья группа по качеству — это заклёпки, сделанные на полукустарных фабриках, специализирующихся на дешёвой низкокачественной продукции самого простого «ходового» ассортимента. Очевидно, что при выборе заклёпок того или иного производителя потребитель сравнивает цену заклёпок и их качество применительно к задачам, которые ему необходимо решить. Как правило, заклёпки самых известных мировых марок из-за гарантированного качества выбирают производители автомобилей, промышленного и медицинского оборудования, монтажных систем в строительстве, железнодорожной и судостроительной отраслей, то есть тех отраслей, в которых надёжность заклёпочного соединения не только обеспечивает качество готовой продукции, но и безопасность людей. На этот выбор влияет и глобализация производителей в современном мире: при проектировании продукции, изготавливающейся в разных странах, конструкторы стараются указать в спецификации крепёж, поставляемый по всему миру, чтобы не возникало проблем с его приобретением.

 Заклёпки второй категории обычно используют производители менее дорогостоящей продукции, старающиеся сэкономить на крепеже. По возможности, не в ущерб её качеству. Заклёпки третьей, самой дешёвой категории, грамотные потребители применяют при сборке временных конструкций — опалубки, ограждений и там, где качество соединения не столь критично.

 В последнее время наметилась тенденция на повышение общего уровня качества и ассортимента продукции заводов, которые изготавливают заклёпки второй категории. Этому способствует их сотрудничество с ведущими европейскими и американскими заклёпочными компаниями, а также общий рост производства. На практике это приводит к тому, что у потребителя появляется выбор — покупать продукцию «с именем» или менее известную, но качественную и более доступную по цене. Производителей заклёпок в Китае, в отличие от России — великое множество. Там есть заводы принадлежащие европейским концернам и есть национальные китайские производства. Выбрать хорошего производителя заклёпок (как, в принципе, и любого товара), не посещая данное производство - невозможно. Интернет сайты хороших крупных заводов и маленьких цехов зачастую выглядят одинаково — стенды на выставке могут быть идентичными: немного образцов, картинки с видами завода, иероглифами и всегда улыбающиеся друзья Центрального Государства*.

* «Китай» в переводе с китайского (джун гуо) — центральная страна. — (Примечание авторов)

 Выбрать производителя заклёпок — дело сложное. Первая сложность — это большое количество потенциальных производителей. Кто-то специализируется на алюминиевых заклёпках, кто-то на нержавеющих сталях, кто-то делает только специализированные изделия. А есть компании, которые производят широкий ассортимент заклёпок, но при этом их продукция стоит дороже. То есть если вы хотите заказать в Китае широкий ассортимент заклёпок, то сначала вам надо будет посетить примерно 20 заводов, чтобы получить информацию для сравнения. Вторая сложность: завод заводу — рознь. Один завод будет обладать современными станками, системой контроля качества на всех этапах (закупка материала, производственный и финальный контроль), одной или несколькими оснащёнными техническими лабораториями. Другой завод будет представлять собой небольшой цех с полуручными станками и большинством функций, переданными на аутсорсинг другим заводам. Аутсорсинг производственных процессов для Китая — это отдельный вопрос. Некоторые заводы в Китае осуществляют у себя полный технологический цикл производства: обработка проволоки, вырубка изделия, сборка изделия, термообработка, нанесение покрытия, окраска, а некоторые производства те или иные функции могут передавать на аутсорсинг. В этом нет ничего плохого: например, в более технологически развитом Тайване большинство заводов работает, используя аутсорсинг производственных функций. Самое главное — понять, каким образом производитель, использующий аутсорсинг, контролирует качество переданных «на сторону» работ. Например, если на заводе нет собственного цеха цинкования, тогда эти работы передаются фирме, специализирующейся на нанесении покрытий. При этом на заводе обязательно должна быть процедура контроля качества цинкового покрытия. И убедиться в её наличии можно одним лишь способом — непосредственным посещением производства и увидеть, где и как эта процедура производится.

 Третья сложность — негативный имидж российских заказчиков крепежа у китайских производителей заклёпок (и другого крепежа). Когда договариваешься о посещении хорошего завода, и китайская сторона узнаёт, что заказчик из России — зачастую это может привести даже к завершению переговоров. «Вам в России нужно такое низкое качество, которое наш завод не может делать. Вам лучше обратиться на другой завод», — эту фразу приходится слышать достаточно часто. Это то, с чем мы постоянно сталкиваемся при посещении производителей заклёпок и других крепёжных изделий. Увы, но факт, сегодня имидж российского заказчика крепежа в Китае связан со словами — «нам неважно, какое качество, но мы хотим как можно дешевле», и пока только единичные компании из России, в первую очередь, смотрят на качество выпускаемой продукции.

 Ведущие российские крепёжные компании, как правило, представляют в своём ассортименте две-три линейки аналогичных типов заклёпок разных ценовых категорий. Например, группа компаний «Центр Крепёжных Изделий» (ГК ЦКИ) является дилером известной испанской компании BRALO, выпускающей заклёпки высшего уровня качества и широкого ассортимента. Но, помимо продукции BRALO, ГК ЦКИ представляет линейку заклёпок под маркой CKI, произведённых на современном заводе в Китае, основная часть продукции которого идёт на экспорт в Европу и Америку.

 Все заклёпки под маркой CKI при поступлении на склад проходят входной контроль на соответствие заявленным нагрузкам. Для этого ГК ЦКИ сотрудничает с сертифицированной лабораторией испытательного центра.

 Главное, что необходимо помнить при выборе заклёпки — цена и качество напрямую зависят друг от друга. Стараясь сэкономить на цене, можно сильно проиграть на качестве готовой продукции и трудозатратах на установку заклёпок. Тем более, что заклёпочное соединение — неразборное, и заменить некачественные заклёпки после их установки в изделии очень трудно, а зачастую — невозможно.

 Таким образом, купить качественную заклёпку, подходящую под необходимые условия, не всегда так просто. Нужно быть уверенным не только в том, что данная заклёпка подходит конструкционно, но также не вызывает сомнений в качестве. При этом качественная и некачественная заклёпка внешне будут выглядеть одинаково. Можно взять несколько заклёпок и попробовать их в работе. Данный способ поможет исключить явный брак, но не исключит брак, который не столь очевиден. Например, толщина цинкового покрытия. Данный дефект проявится только с течением времени. Другой способ: необходимо взять несколько образцов и отдать их на исследование в специализированную лабораторию, определить состав металла, толщину покрытия, исследовать механические свойства. Но это очень затратный и сложный способ. Остаётся только одно решение — использовать надёжного проверенного поставщика с ответственным подходом к качеству.

Агроскин А.Р., Тазов С.Г., Тарасов В.Н.,

ГК «ЦКИ»

 

Оригинал статьи вы можете скачать на официальном сайте журнала Журнал "Крепеж, клей, инструмент и..." - "Заклёпки. Ориентиры качества" .