Соединение на гвоздях, шурупами, болтами и другие виды крепления

Для придания соединениям требуемой прочности применяют гвозди, шурупы, глухари, болты, нагели, угольники, накладки, вставные пластинки, сухари и бобышки.

Вколачивание гвоздя в доску

При использовании гвоздей необходимо учитывать, что толщина (диаметр) вбиваемого гвоздя не должна превышать примерно 1/10 часть толщины пробиваемой детали. Место, куда вбивают гвоздь, во избежание раскалывания должно находиться от края детали на расстоянии не менее двойной толщины гвоздя и на расстоянии 15 диаметров гвоздя от торца детали.

Гвозди, вбитые в торец детали, держатся очень слабо. Для прочного скрепления деталей гвоздями необходимо, чтобы гвоздь прошел в нижнюю деталь на двойную толщину пробитой им верхней детали. Если нижняя деталь окажется тоньше этого размера, то гвоздь надо пробить через обе детали, а конец его загнуть с другой стороны вбок, поперек волокон древесины.
Твердая и упругая древесина крепче удерживает гвоздь, но забить его в такую древесину трудно.

Чтобы легче вбить гвоздь, его немного забивают в деталь и тут же вынимают. Образовавшееся углубление заполняют парафином. Затем, вставив в это же Место гвоздь, вбивают его. Под действием тепла, образовавшегося в результате трения гвоздя о древесину, парафин плавится и смазывает гвоздь. Смазанный гвоздь вводит в древесину значительно легче.

Гвозди следует забивать так, чтобы они пробивали годичные слои, а не входили между ними (рис. 9, а).
Если нужно забить гвоздь в таком месте, где головка его не должна быть видна, ее предварительно расплющивают молотком с боков до толщины самого гвоздя.

Рис. 1. Забивка гвоздей: а — поперек годичных слоев, б — сплющенной шляпкой вдоль волокон, в — наискось со встречным наклоном

Расплющенные головки ставят всегда вдоль волокон, что делает гвозди менее заметными (рис.1, б).
Для прочности соединения рекомендуется забивать гвозди с встречным наклоном (рис.1, в).

Чем гвоздь длинее и толще, тем прочнее он держится в древесине. Однако размеры гвоздя должны сочетаться с размерами деревянной детали. Гвоздь квадратного сечения держится прочнее, чем гвоздь круглого сечения такого же размера.

Во влажную древесину не рекомендуется вбивать гвозди, так .как они после высыхания древесины будут держаться очень слабо и при значительной усушке могут даже выпасть.

Для древесины, богатой дубильными веществами, как, например, дуб, ольха, применяются оцинкованные гвозди, так как стальные быстро покрываются коррозией. Концы гвоздей, пробитых насквозь древесины, следует загибать поперек волокон.

Для прикрепления раскладок применяют гвозди без шляпок в виде шпилек. Для этого гвоздь со шляпкой забивают примерно на 2/3 его длины и кусачками откусывают головку. Затем окончательно забивают шпильку, утапливая ее в древесину.

Соединение шурупами

Соединение на шурупах производится при укреплении скобяных и фурнитурных изделий. Иногда шурупы применяют для прикрепления деревянных деталей к изделиям, находящимся в условиях переменной влажности или при повышенных требованиях к прочности конструкции, как, например, в вагонах.

Шуруп не забивают, а завинчивают в древесину. Вколачивание шурупа молотком даже на небольшую глубину снижает прочность соединения.

Прочность крепления шурупами зависит от плотности древесины, длины и толщины шурупа, глубины его нарезки. Чем длиннее и толще шуруп, глубже его нарезка и плотнее древесина, тем более прочным получается соединение. Свилеватость древесины снижает прочность соединения шурупами, так как перепутанные волокна обладают небольшой упругостью. Завинчивать шуруп следует перпендикулярно к плоскости древесины и до отказа, не портя шлица головки шурупа.
При завинчивании шурупов в твердую древесину или при работе толстыми шурупами необходимо предварительно просверлить мелким сверлом или сделать столярным шилом отверстия глубиной, равной половине или трем четвертям длины завинчиваемой части шурупа. В противном случае шуруп будет трудно завинтить и можно сорвать прорезь в его головке. Для предохранения шурупов от ржавления при завинчивании в дубовую и влажную древесину их рекомендуется смазывать тавотом.

Преимущество шурупа перед гвоздем заключается в том, что он дает более прочное соединение и может быть несколько раз вывинчен и снова завинчен в одно и то же отверстие.

Шурупы большого размера с квадратной или шестигранной головками - глухари — завинчивают гаечными ключами, как болты.

Соединение болтами

Под болты просверливают сквозные отверстия. Для предохранения древесины от смятия под головку болта и под гайку подкладывают металлические шайбы — прокладки. Для древесины, как правило используют шайбы увеличенного диаметра или пластины с отверстиями.

Соединение нагелями

Скрепление деталей нагелями (деревянными гвоздями) встречается в столярно-плотницких работах очень часто, особенно в шиповых соединениях. Толщина нагелей от 3 до 12 мм. Забивают нагели в просверленное для них отверстие и укрепляют на клею. Конец нагеля заостряют, чтобы клей, которым он смазан перед вколачиванием, не был стерт краем отверстия, а проник вглубь вместе с нагелем. Для скрепления деталей, изготовленных из мягкой древесины, делают нагели из древесины твердых пород, придавая им почти квадратную форму. Такие нагели раздвигают волокна сильнее и крепче сжимаются ими.
Для скрепления изделий, изготовленных из древесины твердых пород, применяют нагели из мягкой древесины и делают их круглой формы. Такие нагели лучше обжимаются и плотнее обхватываются стенками отверстия.
Соединения могут быть на одном или двух нагелях.

В первом случае нагель располагают в середине соединения, во втором — по диагонали, соединяющей внутренний и наружный углы соединения на расстоянии 1/4 длины диагонали от этих углов или на 1/3 и 1/4 ширины брусков.

Для дополнительного крепления угловых соединений в изделиях с непрозрачной отделкой применяют металлические угольники и накладки.

Используются они в оконных переплетах, для соединения частей разборных изделий и привертываются шурупами. При сборке щитов применяют также металлические пластинки треугольной или ленточно-волнистой формы разной длины и ширины и с обоих концов заостренные. Пластинки вдавливают в кромки соединяемых деталей, либо как дополнительное крепление клеевого шва, либо как самостоятельное средство соединения.

Сухари применяют для соединения крышек столов или сидений табуретов.
Деревянные угольники, или бобышки, предназначаются для дополнительного крепления при сопряжениях царг с ножками стульев, диванов, кресел, столов, а также сидений стульев, кресел и крышек столиков.