Насадка на шуруповерт для установки резьбовых (гаечных) заклепок

Привет, друзья! Многие, наверное, представляют как выглядит вытяжная заклепка. Большинство из этих многих даже знают, почему она называется вытяжной и как устанавливается. Некоторые даже сами их использовали! Но совсем немногие слышали о резьбовых заклепках, заклепках-гайках, вытяжных гайках — их называют по-разному. И уж совсем по пальцам пересчитать кто их применял. Короче, 99% что вам это всё не надо. Хотя… никогда не говори никогда!


Не так давно у меня возникла задача зашить одну сторону навеса для машин, чтобы снег не задувало через эту открытую сторону. Зашивать решил деревом, а крепление наметил делать к столбам навеса, которые сделаны из профильной трубы 100х100х3 мм. Вот тут-то мне эти заклепки и понадобились, а с ними и соответствующий инструмент. Беда в том, что обычный инструмент для вытяжных заклепок не подходит для резьбовых — принцип другой, да и усилие требуется побольше. Поэтому для таких заклепок, особенно для стальных размером М8-М12, инструмент требуется посолиднее,
и цены на них весьма негуманные. Поначалу я планировал заказать такой, как на первой картинке. Но знающие люди сказали, что для стальных заклепок М10 он все-таки потребует слишком больших усилий. Да и размеры здоровенные. Порекомендовали второй — но ценник у него просто конский. Поэтому я выбрал компромиссный вариант — насадку для шуруповерта. Размеры компактные, цена промежуточная, а усилие… ну он же для шуруповерта, вот пусть шуруповерт и пашет.
Сказано-сделано, оплачено-получено.

Вначале разберем принцип действия, потом посмотрим короткий ролик и в конце проведем кое-какие измерения.
Итак, раскручиваем корпус:


Там внутри просто болт, который опирается на упорный подшипник. Этот болт вворачивается в заклепку и тем самым вытягивает её как домкрат. Чтобы заклепка при этом не проворачивалась, предусмотрена специальная гайка с насечками (она видна на первой фотке, на ней выгравировано «М10»), которая вворачивается в торец приспособления. Эти гайка и болт для каждого размера резьбовых заклепок свои. В комплекте идет набор для заклепок М4, М5, М6, М8 и М10. В отличие от ручных инструментов, где ввернутый в заклепку штырь просто вытягивается, здесь вытяжение происходит с вращением болта. Поэтому я поначалу опасался, что заклепка будет стремиться провернуться во время процесса. Но нет. Упорный подшипник и торцевая гайка с насечками надежно этому препятствуют.
Вот небольшой видеоролик, демонстрирующий работу этого инструмента на стальной заклепке М10 в полосу алюминия толщиной 2 мм:



Тут требуется сделать пару замечаний. Поскольку в конце вытягивания шуруповерт надо как-то останавливать, я предполагал использовать муфту, чтобы она сама отследила этот момент и начала трещать. На этом моем шуруповерте имеется 21 положение муфты для завинчивания, затем 2 положения никак не обозначены и последнее положение — сверление. На 21-м положении муфта срабатывает примерно при моменте 5 Нм. Этого оказалось явно недостаточно, поэтому муфта сразу начала проскальзывать. На предпоследнем перед сверлением положении (необозначенном) муфта срабатывает при моменте 17-18 Нм*, что явно больше чем надо. Поэтому в конце затяжки шуруповерт очень неслабо дернуло. К этому надо быть готовым. Либо использовать ударный гайковерт. Но с гайковертом получится другая сложность. Поскольку при креплении заклепки в профильную трубу ее задняя часть не видна, то при монтаже ударным гайковертом совершенно не понятно, когда надо заканчивать процесс — трещит себе и трещит. Лучше всего, как я понял, получается использование шуруповерта, имеющего электронную защиту от рывка при резкой блокировке (например, Bosch GSR 14,4V-EC) — он чуть дергается в конце и тут же отключается, то что надо!

Ну а теперь перейдем к выяснению, какой же крутящий момент необходим для установки заклепок при помощи этого инструмента и почему не получается использовать муфту шуруповерта.
Для этих измерений был сооружен такой небольшой испытательный стенд — «я его слепила из того, что было».

Но функцию свою он вполне себе выполнил. По предварительным соображениям крутящий момент должен быть максимальным в начальный момент (когда деформирующее усилие направлено вдоль стенки заклепки), затем, по мере деформации, он должен снижаться, и в конце концов, когда заклепка полностью схлопнется, момент снова должен возрасти. Измеритель крутящего момента запоминает максимальное значение, поэтому я разбил измерение на три этапа, на каждом из которых определился максимум: 1) от начала до середины деформации, 2) от середины до почти завершения, 3) до конца, когда ей уже дальше некуда.
Таким образом, процесс вытягивания резьбовой заклепки на графике «деформация — крутящий_момент» можно качественно представить примерно следующим образом:

Становится понятно, что в данном случае муфту шуруповерта использовать не удастся, поскольку практически все они ограничены крутящим моментом 5 Нм, а тут требуется муфта с ограничением 10 Нм. Исключение может составить лишь шуруповерт AEG BS12C2, хитрая муфта которого на первой скорости работает вплоть до 11 Нм (см. ссылку выше на мой отчет по муфтам). Но как бы он сам при этом не развалился…