Таблица размеров отверстий и сверл для заклепочных гаек | Размеры, типы и установка заклепочных гаек

Заклепочные гайки, также известные как rivnuts, nutserts или резьбовые вставки, широко используются как в промышленных, так и в домашних условиях для создания прочных и надежных резьбовых соединений в тонких или мягких материалах. От автомобильной до аэрокосмической промышленности, от электроники до сборки мебели, заклепочные гайки предлагают практичное решение, когда традиционное нарезание резьбы невозможно.

Во многих сценариях изготовления и сборки, особенно с тонкими материалами, такими как листовой металл или трубы, создание надежных резьбовых соединений может быть сложной задачей. Традиционные методы нарезания резьбы могут не работать, а сварка часто непрактична. Вот где вступают в дело заклепочные гайки, предлагая практичное решение для добавления прочной резьбы в односторонних областях доступа.

Здесь мы собираемся предоставить структурированный обзор заклепочных гаек, их принципов работы, типов, подробные таблицы размеров, включая размеры отверстий и сверл для точной установки. И мы также разберем процесс установки заклепочных гаек, методы снятия и ответы на распространенные вопросы для пользователей, работающих над профессиональными или DIY-проектами.

1. Что такое заклепочная гайка?

Заклепочная гайка, или rivnut, — это механическое крепление, которое сочетает в себе функциональность заклепки и гайки. Это трубчатая вставка с внутренней резьбой, которая может быть установлена в листовой металл, пластик или другие тонкие материалы, чтобы обеспечить прочное, многоразовое резьбовое отверстие — все с одной стороны заготовки. Заклепочные гайки также называются глухими гайками, POP-гайками, самораспорками, заклепочными гайками и nuterts.

Они доступны в различных размерах и изготавливаются из таких материалов, как сталь, алюминий и нержавеющая сталь, что обеспечивает совместимость с широким спектром применений.

Как работает заклепочная гайка?

Процесс установки включает в себя установку заклепочной гайки в предварительно просверленное отверстие. Затем специальный инструмент тянет внутреннюю резьбу, одновременно надавливая на фланец, в результате чего корпус заклепочной гайки деформируется наружу с задней стороны, образуя выступ, который надежно захватывает базовый материал.

Это обжимное действие фиксирует заклепочную гайку на месте, обеспечивая прочное механическое соединение. После установки она действует как фиксированная гайка, готовая принять болты или винты.

Типы заклепочных гаек (Rivnut)

Заклепочные гайки доступны в широком диапазоне конфигураций для удовлетворения различных структурных, материальных и монтажных требований. Их можно классифицировать по форме головки, стилю корпуса, материалу, типу резьбы и другим специальным характеристикам. Ниже приведены наиболее распространенные типы, используемые в различных отраслях:

По форме головы:

Форма головки заклепочной гайки определяет, как она взаимодействует с материалом поверхности. Различные конструкции головки используются в зависимости от заподлицо, распределения нагрузки и ограничений пространства.

Заклепочные гайки с плоской головкой

Заклепочные гайки с плоской головкой являются одними из наиболее часто используемых типов. Они имеют широкий фланец, который обеспечивает большую опорную поверхность, увеличивая прочность захвата и распределение нагрузки. Эти заклепочные гайки обычно используются в общих целях, включая листовой металл или трубы.

Заклепочные гайки с плоской головкой могут иметь две текстуры поверхности:

Гладкий корпус: подходит для применений с низким крутящим моментом.
Накатные или вертикальные канавки: обеспечивают лучшую защиту от проворачивания во время установки, что делает их более надежными в условиях сильной вибрации.

Для установки обычно требуется только стандартное круглое отверстие.

Заклепочные гайки с потайной головкой

Эти заклепочные гайки имеют скошенную головку, обычно под углом 90° или 120°, что позволяет креплению располагаться заподлицо с поверхностью после установки. Это делает их идеальными для применений, где требуется гладкая отделка поверхности, например, для видимых панелей.

Существует два основных варианта:

Стандартная потайная головка: для установки головки требуется предварительно скошенное отверстие.
Маленькая потайная головка: разработана для более тонких материалов или случаев, когда снятие фаски невозможно. Эта версия имеет меньший диаметр и толщину головки, что уменьшает площадь ее контакта с поверхностью.

Оба типа доступны с гладкой или рифленой поверхностью.

Заклепочные гайки с шестигранной головкой

Заклепочные гайки с шестигранным корпусом предназначены для установки в соответствующие шестигранные отверстия, обеспечивая превосходное сопротивление вращению под действием крутящего момента. Они особенно полезны в приложениях, связанных с частой сборкой/разборкой или в условиях высокой нагрузки.

Варианты включают в себя:

Заклепочные гайки с плоской головкой и шестигранником: доступны с плоской и маленькой головкой и используются с шестигранными отверстиями для предотвращения вращения. Их форма обеспечивает более высокое сопротивление крутящему моменту.
Шестигранные заклепочные гайки с малой головкой: они имеют меньший диаметр фланца по сравнению с плоскими головками, что делает их подходящими для применений с ограниченной площадью поверхности или эстетическими требованиями.
Заклепочные гайки с полным шестигранным корпусом: для них требуется шестигранное отверстие, и они отлично подходят для сопротивления вращению под действием крутящего момента. Идеально подходят для соединений с высоким крутящим моментом или большой нагрузкой.
Заклепочные гайки с полушестигранным корпусом: они сочетают в себе особенности круглых и шестигранных корпусов. Шестигранная часть входит в зацепление с отверстием, предотвращая вращение, а круглая часть упрощает вставку.

Материалы, обычно используемые для шестигранных заклепочных гаек, включают оцинкованную сталь, нержавеющую сталь 304 и нержавеющую сталь 316. Обычно они доступны в размерах от M3 до M12.

По типу телосложения:

Форма головки и корпуса заклепочной гайки играет ключевую роль в том, как она взаимодействует с материалом и функционирует в различных приложениях. Эти характеристики влияют на несущую способность, заподлицо с поверхностью установки, сопротивление вращению и прочность конструкции.

Заклепочные гайки с круглым корпусом (общие)

Круглый корпус — это универсальная конструкция, используемая в нескольких типах головок. Несмотря на простоту установки, он обеспечивает различное сопротивление вращению в зависимости от обработки поверхности:

Гладкий корпус: базовый захват; лучше всего подходит для использования в жестких, невибрирующих условиях.
Рифленый корпус: улучшенное трение и предотвращение вращения; идеально подходит для более мягких материалов, таких как алюминий или пластик.

Круглые формы корпуса широко совместимы с плоскими, потайными и маленькими головками.

Заклепочные гайки с плоской головкой и круглым корпусом

Заклепочные гайки с плоской головкой и круглым корпусом являются одними из наиболее часто используемых типов. Плоская головка обеспечивает широкий фланец, который эффективно распределяет нагрузку по поверхности, улучшая прочность на вырыв и устойчивость.

Стили тела:

Гладкий круглый корпус: подходит для работ с низким крутящим моментом и для материалов, где сопротивление вращению не является серьезной проблемой.
Круглый корпус с насечкой: имеет вертикальные канавки, которые улучшают сцепление и предотвращают вращение, что особенно полезно при работе с материалами с высокой вибрацией или мягкими материалами.

Применение: Универсальное применение для листового металла, труб и мягких материалов.
Установка: Устанавливается в стандартные круглые отверстия.

Заклепочные гайки с плоской головкой и шестигранным корпусом

Эти заклепочные гайки сочетают в себе широкий фланец плоской головки с полноценным шестигранным корпусом, обеспечивая превосходное сопротивление крутящему моменту.

Стили тела:

Полный шестигранный корпус: требует соответствующего шестигранного отверстия; обеспечивает превосходную защиту от проворачивания.
Корпус Half Hex: Корпус частично шестиугольный и частично круглый. Проще в установке, но при этом обеспечивает некоторое сопротивление вращению.

Применение: используется в условиях высоких нагрузок или крутящего момента, в том числе в автомобильной и промышленной сборке.
Установка: Для полной фиксации требуется шестигранное отверстие.

Заклепочные гайки с маленькой головкой и шестигранным корпусом

Этот тип похож на шестигранную заклепочную гайку с плоской головкой, но имеет меньший диаметр фланца, что делает его пригодным для ограниченного пространства или в случаях, когда требуется более низкий профиль.

Стили тела:

Полный шестигранный корпус
Корпус полушестигранника

Применение: Идеально подходит для эстетичных поверхностей или конструкций с ограниченным зазором между фланцами.
Монтаж: Также предусматривает шестигранные отверстия для предотвращения вращения.

Заклепочные гайки с потайной головкой и круглым корпусом

Заклепочные гайки с потайной головкой предназначены для установки заподлицо с поверхностью после установки. Головка имеет фаску 90° или 120°, что делает их пригодными для видимых или гладких поверхностей.

Варианты:

Стандартная потайная головка: требует предварительно скошенного отверстия для размещения полной глубины головки.
Маленькая потайная головка: предназначена для более тонких материалов или когда возможно минимальное снятие фаски. Имеет меньший диаметр и более тонкий профиль.

Стили тела:

Гладкий круглый корпус
Корпус круглый с насечками

Применение: Используется на панелях или поверхностях, где требуется установка заподлицо.
Установка: Для правильной установки головки обычно требуется скошенное отверстие.

Заклепочные гайки с плоской головкой и малым фланцем

Эти заклепочные гайки имеют плоскую головку с меньшим диаметром фланца, чем стандартная плоская головка. Они подходят для компактных или эстетических применений, где требуется минимальное покрытие поверхности.

Формы корпуса: Обычно круглые, гладкие или рифленые.
Области применения: электроника, корпуса или ограниченные пространства.
Установка: Требуется стандартное круглое отверстие.

По материалу:

Выбор материала влияет на прочность, коррозионную стойкость, вес и стоимость заклепочной гайки.

Углеродистая сталь: Обеспечивает хорошую прочность при низкой стоимости. Распространено в общепромышленном применении, где коррозия не является проблемой.
Нержавеющая сталь: Включает марки 304 и 316. Обеспечивает отличную коррозионную и термостойкость, подходит для морского, пищевого или медицинского применения.
Алюминий: Легкий и устойчивый к коррозии. Используется в легких конструкциях или там, где необходима проводимость.
Медь (менее распространена): Используется в специальных электрических или эстетических целях.

По типу потока:

Внутренняя резьба определяет совместимость с крепежными изделиями в различных регионах или отраслях.

Заклепочные гайки с метрической резьбой: Широко используется по всему миру, особенно в автомобилестроении и производстве.
Унифицированная резьба (UNC/UNF): Распространено на рынках Северной Америки.
Британская стандартная резьба (BSW/BSF): Используется в некоторых региональных или устаревших приложениях.

По закрытию:

Данная классификация определяет, герметична ли заклепочная гайка снизу.

Заклепочные гайки с открытым концом: Самый распространенный тип. Резьба проходит через весь корпус, позволяя болтам проходить сквозь него.
Заклепочные гайки с закрытым концом: Дно герметично, чтобы предотвратить попадание жидкостей, мусора или загрязняющих веществ. Используется в электронике, герметичных корпусах или жидкостных системах.

По методу установки:

Способ установки заклепочной гайки влияет на выбор инструмента, скорость и пригодность для различных условий.

Заклепочные гайки вытяжного типа (слепые): Устанавливается с помощью инструмента для заклепочной гайки, который вытягивает внутреннюю оправку, деформируя заднюю часть вставки. Идеально подходит для одностороннего (слепого) монтажа.
Заклепочные гайки с пресс-фитом (самозажимные): Устанавливается путем вдавливания в предварительно пробитое отверстие с помощью пресс-машины. Требует доступа к обеим сторонам и обычно используется в листовом металле.
Заклепочные гайки с расширением: Расширить с помощью специального монтажного инструмента, чтобы захватить внутреннюю часть отверстия. Подходит для высокопрочных или точных применений.
Ручные заклепочные гайки: Устанавливается с помощью молотка и конического стержня. Используется редко, но полезен при ремонте в полевых условиях или уникальных установках без доступа к инструментам.

2. Таблицы размеров заклепочных гаек (отверстий) – метрические и имперские размеры заклепочных гаек

Размеры заклепочных гаек относятся к определенным размерным характеристикам заклепочных гаек (также называемых заклепочными гайками или резьбовыми вставками), которые определяют их посадку, прочность и совместимость с применением. Эти размеры стандартизированы как в метрической (от M3 до M12), так и в имперской (от #4-40 до 1/2″-13) системах резьбы и включают несколько ключевых размеров, выходящих за рамки только размера резьбы.

Размеры заклепочной гайки

Размер резьбы (метрическая и дюймовая) — размер внутренней резьбы позволяет вставить болт или винт.
Распространенные метрические размеры: M3, M4, M5, M6, M8, M10, M12;
Распространенные имперские размеры: #4-40, #6-32, #8-32, #10-24, 1/4″-20, 5/16″-18, 3/8″-16, 1/2″-13
Диаметр отверстия (D) – это внешний диаметр корпуса заклепочной гайки, который определяет размер отверстия. Должен быть немного больше наружного диаметра резьбы, чтобы обеспечить вставку и деформацию.
Диаметр фланца (dk) – фланец (головка) располагается над поверхностью материала и предотвращает протаскивание заклепочной гайки. Доступны в формах с плоской головкой, потайной головкой и шестигранным фланцем
Толщина фланца (K) – Вертикальная высота фланца. Важно, когда зазор ограничен.
Длина корпуса (L) – общая длина корпуса вставки, исключая фланец. Она варьируется в зависимости от диапазона захвата и размера резьбы.
Диапазон захвата (e) – Толщина материала, к которому может надежно крепиться заклепочная гайка. Всегда выбирайте заклепочную гайку с диапазоном захвата, соответствующим толщине вашего материала.
Установленная длина (h) – Длина заклепочной гайки после установки, когда корпус деформирован и зажат. Это влияет на то, сколько места необходимо за панелью.

Таблица размеров стандартных метрических заклепочных гаек

Размер нити	Диапазон захвата (мм)	Диаметр внешнего корпуса (мм)	Диаметр головки (мм)	Длина корпуса (мм)
M3 х 0.5	0.5 – 1.5	5.0	6.5	10.0
M4 х 0.7	0.5 – 2.0	6.0	9.0	11.0
M5 х 0.8	0.5 – 2.5	7.0	10.0	13.0
M6 х 1.0	0.5 – 3.0	9.0	12.3	15.0
M8 х 1.25	1.0 – 4.0	11.0	14.5	18.0
M10 х 1.5	1.0 – 5.0	13.0	17.0	21.0

Таблица размеров стандартных имперских заклепочных гаек

Размер нити	Диапазон захвата (дюймы)	Диаметр внешнего корпуса (дюймы)	Диаметр головки (дюймы)	Длина тела (дюймы)
1/4 ″ -20 UNC	0.020 – 0.120	0.250	0.345	0.520
5/16 ″ -18 UNC	0.030 – 0.180	0.340	0.460	0.600
3/8 ″ -16 UNC	0.050 – 0.250	0.460	0.580	0.700

Хотя заклепочные гайки бывают разных стилей головок, типов корпусов и материалов, они также доступны в широком диапазоне размеров резьбы. Ниже мы приводим таблицы размеров заклепочных гаек для наиболее часто используемых типов заклепочных гаек на мировом рынке в настоящее время: