3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Соединение деревянных деталей без гвоздей

Соединение деревянных деталей: виды соединения, назначение, техника выполнения, необходимые материалы и инструменты, пошаговая инструкция работы и советы специалистов

Деревянные детали используют во многих изделиях. И их соединение — важный процесс, от которого зависит прочность всей конструкции.

Для изготовления мебели и других изделий из дерева используют десятки различных соединений. Выбор способа соединения деталей из дерева зависит от того, каким изделие должно быть в итоге и какую нагрузку должно переносить.

Виды соединения

При соединении деревянных деталей нужно помнить важный момент — всегда тонкая деталь крепится к толстой, но не наоборот.

Согласно взаимному расположению элементов различают такие способы соединения деталей из дерева:

  • наращивание — увеличение детали по высоте;
  • сращивание — удлинение заготовки;
  • сплачивание — увеличение элемента по ширине;
  • вязка — соединение под углом.

Способы соединения деревянных деталей при изготовлении мебели чаще всего используют следующие:

  • склеивание;
  • «ласточкин хвост»;
  • встык;
  • пазовое;
  • внахлест;
  • глухое на шипах;
  • сквозное шиповое.

Рассмотрим технологии некоторых соединений более детально.

Сращивание по длине

Такой вид соединения деревянных деталей имеет некоторые нюансы. По своей сути это удлинение элементов в горизонтальном направлении. Сращивание может быть:

  • Впритык — срезы концов выполняются под прямым углом и совмещаются друг с другом. В оба бруса (бревна) забивают скобу.
  • Косой притык — срезы выполнены под углом, а концы скрепляют штырем или гвоздем.
  • Торцевой притык с гребнем.
  • Прямая накладка — длина вырубки в 1,5-2 раза больше, чем толщина бруса (бревна).
  • Косая накладка — концы срезают под углом и фиксируют болтами.
  • Накладка с косым прирубом — на концах деталей выполняют торцевые гребни, имеющие ширину и длину в одну треть толщины бруса.

Наращивание по высоте

Из названия понятно, что суть заключается в удлинении брусьев или бревен в вертикальном направлении. Оси элементов находятся на одной вертикальной прямой. Виды наращивания такие:

  • Наращивание впритык. Для восприятия случайных нагрузок по бокам вставляется заершенный штырь.
  • Наращивание с одним или двумя шипами. Ширина и высота одного шипа должны быть не меньше одной трети толщины бруса. Глубина гнезда — чуть больше высоты шипа.
  • Наращивание в полдерева. Концы обоих бревен нужно срезать на половину их толщины на 3-3,5 диаметра в длину.
  • Наращивание языком. В одном брусе нужно выпилить развилку, в которую нужно вставить соответственно срезанный конец другой заготовки. Само соединение необходимо обернуть жестью.

Сплачивание по ширине

Применяют для увеличения изделия по ширине. Используя способы сплачивания, важно обращать внимание на расположение годовых колец дерева. Важно чередовать доски в зависимости от их направления. Варианты сплачивания такие:

  • Впритык — детали нужно обтесать и прифуговать по угольнику.
  • В шпунт — высота и ширина гребня равняется 1/3 толщины доски.
  • В ножовку — кромки нужно обтесать под острым углом к широкой плоскости доски.
  • Гребнем с высотой от 1/3 до половины доски.
  • Четверть с уступом, равным половине толщины доски.
  • В шпунт с рейками — в каждой доске выбрать пазы, в которые нужно вставить рейку, имеющую ширину вдвое больше глубины паза.

Вязка

Вязку используют, когда возникает необходимость в соединении деталей под углом. Виды вязки такие:

  • вязка в полдерева с использованием потайного шипа;
  • вязка в полулапу;
  • одиночный и двойной прорезные шипы;
  • прорезная лапа.

Соединение угловое в торец

Самый простой способ сплачивания двух деталей. Соединение деревянных деталей под прямым углом выполняется с использованием этого метода. Поверхности двух деталей тщательно подгоняют друг к другу и плотно прижимают. Происходит соединение деревянных деталей гвоздями или шурупами. Длина их должна быть такой, чтобы пройти через первую деталь и углубиться во вторую где-то на 1/3 длины.

Чтобы крепление было надежным, необходимо вбить не меньше двух гвоздей. Расположить их нужно по сторонам от осевой линии. Толщина гвоздя не должна вызвать растрескивание древесины. Поэтому рекомендуется заранее сделать отверстия в диаметре 0,7 от толщины используемого гвоздя.

Для усиления фиксации следует смазать поверхности, которые соединяются, клеем. Для помещений, которые не будут находиться под влиянием влаги, можно использовать столярный, казеиновый или мездровый клей. В случае использования изделия в условиях повышенной влажности лучше использовать влагостойкий клей, к примеру, эпоксидный.

Соединение Т-образное внакладку

Чтобы выполнить такое соединение деревянных деталей, нужно наложить одну заготовку на другую и скрепить их друг с другом, используя болты, шурупы или гвозди. Располагать деревянные заготовки можно как под определенным углом друг к другу, так и по одной линии.

Чтобы угол соединения деталей не менялся, применяют не менее 4 гвоздей. В случае если есть всего два гвоздя, то их вбивают по диагонали. Чтобы фиксация была более прочной, гвозди должны пройти сквозь обе детали, а выступающие концы необходимо загнуть и углубить в дерево.

Соединение вполдерева

Чтобы выполнить такое соединение двух деревянных деталей, требуются определенные навыки и наличие опыта. Выполняется оно следующим образом. В обеих заготовках выполняются выборки глубиной, которая соответствует половине их толщины. Ширина выборки должна быть равна ширине детали.

Способ соединения деревянных деталей вполдерева можно выполнить под разными углами. В таком случае важно следить, чтобы угол был одинаковый на обеих деревянных заготовках, а ширина соответствовала ширине детали. Благодаря этому детали плотно прижимаются одна к другой, а их кромки расположены в одной плоскости.

Кроме того, такое соединение может быть полным или частичным. В случае частичного соединения конец одной заготовки срезают под определенным углом, а на конце другой делают соответствующую выборку. К таким соединениям относят угловое в ус вполдерева. Суть заключается в подрезке обоих шипов под углом в 45 о , вследствие чего шов между ними располагается по диагонали. При использовании этого способа нужно быть особо аккуратным, а угловые надрезы выполнять специальным инструментом — стуслом.

Соединение в шпунт

Такой вид соединения деревянных деталей применяют для крепления досок обшивки или при настилке пола. Грань одной доски имеет шип, а грань другой — паз. Соответственно, крепление происходит, когда шип входит в паз. Такое соединение смотрится очень аккуратно, так как между досками нет щелей.

Выполнение шипов и пазов требует некоторого опыта. И кроме того, для изготовления потребуется специальный станок. Поэтому проще приобрести уже готовые детали.

Соединение «гнездо-шип»

Наиболее часто используемый способ соединения деревянных деталей. Такое сочленение прочное, жесткое и выглядит максимально аккуратно. Чтобы выполнить такое соединение, нужно иметь некие навыки и опыт, а также быть внимательным. Неправильно выполненное соединение «гнездо-шип» непрочное и выглядит некрасиво.

Суть его следующая. В конце одной заготовки высверливается или выдалбливается паз, а в конце другой — шип. Лучше, когда элементы имеют одинаковую ширину. Если толщина разная, то шип проделывают в тонкой детали, а паз, соответственно, в толстой.

Последовательность шипового соединения:

  • Используя рейсмус, прочертить две параллельные друг другу риски сбоку одной заготовки. Расстояние должно быть по ширине будущего шипа. Для его ровности следует сделать разметку с двух сторон.
  • Наиболее оптимальный инструмент для выполнения шипов — ножовка, имеющая узкое полотно и мелкие зубья, или лучковая пила. В процессе работы зубья инструмента должны проходить по внутренней кромке разметочной линии. Для удобства деталь лучше зажать в тисках. Лучше всего шип изготовить чуть больше требуемого размера. Тогда в случае необходимости можно убрать лишнее. А вот если шип окажется короче, то весь процесс потребуется повторить заново.
  • Используя долото или стамеску, во второй детали делают гнездо (паз). Естественно, размеры паза должны соответствовать размерам шипа. Лучше всего перед тем, как приступить к долблению, по всему периметру паза просверлить отверстия. Края аккуратно обрабатываются стамеской.

Если соединение деревянных деталей выполнено правильно, то поверхности кромок шипов прилегают плотно к стенкам гнезда. Это дает хорошее сцепление при склеивании. Чтобы посадка шипов была более тугой, их размеры должны быть на 0,2-0,3 мм больше размеров гнезда. При превышении этой величины может произойти раскол тетивы, при допуске меньше крепление потеряет свою прочность в процессе эксплуатации.

Кроме того, такое соединение предполагает еще склеивание и крепление шурупами, гвоздями или деревянными нагелями. Для упрощения работы перед ввинчиванием шурупов следует просверлить отверстия. Головки шурупов скрывают в потай (выполненный с помощью зенковки). Направляющее отверстие должно быть равно 2/3 диаметра винта и быть меньше на 6 мм (приблизительно) его длины.

Склеивание

Склеивание деревянных деталей проводят следующим образом:

  • Склеиваемые поверхности очищают тряпкой без ворса, а шероховатости зачищают мелким наждаком.
  • Используя картонную палочку, наносят столярный клей ровным тонким слоем по всем необходимым поверхностям.
  • Смазанные клеем поверхности нужно потереть друг о друга. Это обеспечит ровное соприкосновение и прочное склеивание.
  • Детали нужно стянуть друг с другом, чтобы на стыках удержание было надежным. Убедиться в прямоте углов позволит измерение диагоналей. Они должны быть равны. Если это не так, положение элементов нужно подправить.
  • Соединение укрепляется путем высверливания направляющих отверстий, в которые вбиваются отделочные гвозди или вворачиваются шурупы. Головки шурупов должны быть утоплены, для этого отверстия нужно расточить. Гвозди углубляют, используя пробойник.
  • Отверстия с гвоздями замазываются шпаклевкой для дерева. Отверстия, расточенные под шурупы, закрывают деревянными заглушками из твердых пород, смазанных клеем. Когда клей или шпаклевка высохнут, поверхность зачищают наждаком так, чтобы она была гладкой, и затем покрывают лаком.
Читать еще:  Керамический гранит под дерево

Необходимые инструменты и приспособления

Инструменты для выполнения отличаются большим разнообразием. Выбирают их в зависимости от типа выполнения работ. Так как в плотничном деле обрабатываемые элементы более крупные, чем в столярном, соответственно, и инструмент должен быть подходящий.

Для соединения деревянных деталей используют следующее:

  • топор;
  • рубанок, прямые и кривые струги, медведка, шерхебель — более тщательная обработка поверхностей;
  • долото — долбление отверстий и гнезд;
  • стамеска — для подчистки врубок;
  • буры с различными наконечниками — для сквозных отверстий;
  • различные пилы — для распиловки вдоль и поперек;
  • молоток, молот, кувалда, киянка;
  • угольник, циркуль, уровень и другие вспомогательные инструменты;
  • гвозди, металлические скобы, болты с гайками, шурупы и другие изделия для крепления.

Заключение

На самом деле способов соединения деревянных деталей мебели или других конструкций существует гораздо больше. В статье описаны наиболее популярные методы и технологии выполнения. Важно помнить, что соединение деревянных деталей под покраску или покрытие лаком должно быть тщательно подготовлено, а все крепления должны быть прочными и выполненными на совесть.

Способы соединений деревянных деталей

Дерево широко используется в различных областях хозяйственно-бытовой деятельности человека. Особенно широко деревянные конструкции применяются при строительстве. Однако любые деревянные конструкции состоят из отдельных деталей, которые необходимо тем или иным способом соединить воедино.

Существует несколько видов соединений. Но нужно усвоить одно правило: прежде, чем приступать к работе, нужно тщательно разметить будущие запилы и всегда следовать разметке. В конечном изделии детали должны прилегать точно и плотно.

Способы соединения досок и брусков небольшой длины: 1 — «впритык» (встык); 2 — «в паз и гребень»; 3 — «на ус»; 4, 6 — «зубчатое» клеевое; 5 — «вполдерева»; 7 — «на рейку»; 8 — «прямым замком» накладным; 9 — «косым замком» накладным; 10 — «прямым» и «косым» натяжными замками.

Наиболее простым и сравнительно непрочным является соединение «впритык». Для этого соединения концы скрепляемых деталей делают четко прямоугольными, а торцы обрабатывают рубанком.

Соединение «в ус» похоже на соединение «впритык», но здесь концы деталей скашивают под углом в 45о. Для точной разметки применяют приспособление называемое ярунок. Такое соединение укрепляют фанерной накладкой или металлическим угольником. Усиливают соединение «в ус» креплением с внутренней стороны квадратного или треугольного бруса.

К более прочным соединениям относят соединения «в накладку» путем выполнения спилов. Если соединяемые детали одинаковой толщины, то спилы производят на обеих деталях на половину их толщины. В случае, когда одна деталь толще другой, то спил производят только в более толстой детали. Для усиления прочности детали склеивают и дополнительно скрепляют деревянными нагелями либо шурупами.

При необходимости получить Т-образное соединение применяют накладку «вполдерева». В этом случае обрезают обе детали, если они одинаковой толщины, или спиливают более толстую деталь при различной толщине скрепляемых элементов.

Самым прочными соединениями дошедшими до нынешнего времени из глубокой древности остаются соединения сквозными шипами, на двух вставных круглых шипах и способом срединной вязки одинарным шипом. Детали, соединенные прямым сквозным шипом дополнительно крепят нагелями и склеивают. Чтобы выполнить соединение на двух круглых вставных шипах, применяют шаблонную накладку из фанеры или плотного картона для точного сверления отверстий под шипы. Срединная вязка одинарным шипом бывает глухой, если нужно скрыть конец шипа на лицевой стороне, и сквозной, которая гораздо прочнее глухой.

Для ящичных соединений применяют шиповые соединения с прямыми и косыми («ласточкин хвост») шипами. Несмотря на более высокую трудоемкость, соединение косыми шипами более прочное и надежное.

Для надежности все соединения могут быть укреплены нагелями, склеиванием, гвоздями, шурупами, болтами и комбинацией этих приемов упрочнения стыковок.

Нагеля изготавливают в виде деревянного стержня со слегка заостренными концами из твердых пород древесины. Если изделие впоследствии будет покрываться красками или лакироваться, то наружный конец нагеля утапливают и зашпаклевывают либо сверлят глухое отверстие под нагель.

Перед склеиванием детали тщательно высушивают, поверхность очищают от грязи, жировых и масляных пятен, пыли и рашпилем придают шероховатость для лучшего сцепления. Причем детали из твердых пород дерева клеят более жидким составом, а мягкое дерево – более густым потому, что оно гораздо лучше впитывает влагу. Склеиваемые поверхности необходимо тщательно промазать клеем, что значительно повысить прочность соединения. Слой клея не должен быть слишком толстым или слишком тонким. Это значительно ухудшит качество соединения. Клей наносится равномерным, плотным, без разрывов слоем. Для надежного склеивания изделие нужно выдержать не менее суток, прежде чем подвергать дальнейшей обработке.

Для склеивания применяют столярный либо казеиновый клей. Столярный клей не водостойкий и при повышенной влажности готовые изделия могут расклеиться. Поэтому рекомендуется применять казеиновый клей, лишенный этого недостатка. К тому же казеиновый клей несколько дешевле, а по прочности склеивания немного превосходит столярный.

Для достижения особой прочности стыки деревянных конструкций укрепляют гвоздями, шурупами и болтами. Длину гвоздя или шурупа подбирают на 3 – 5 мм короче общей толщины соединяемых деталей, а при соединении деталей различной толщины длина крепежных метизов должна быть в 2 – 4 раза больше толщины самой тонкой детали.

Следует учитывать, что шурупы и гвозди, ввинченные или забитые поперек волокон, лучше держат детали.

Часть болта, которая выходит за пределы соединяемых деталей, должна быть чуть больше толщины гайки. Под головки болтов подкладывают шайбы, чтобы предохранить древесину от смятия. Шлицы головок шурупов располагают параллельно древесным волокнам. Шлицы всех шурупов желательно расположить на одной прямой или параллельно друг другу. Перед ввинчиванием тонких шурупов или вбиванием тонких гвоздей рекомендуется сделать сигнальные отверстия с меньшим диаметром.

Наиболее прочными считаются соединения шурупами. Нужно быть внимательным, чтобы не допустить раскола дерева. С этой целью не следует вбивать и ввинчивать шурупы и гвозди близко к кромке и друг к другу.

Мастер на все руки

Способы соединения деревянных деталей

Способы соединения деревянных деталей

При соединении деревянных деталей необходимо следовать основному правилу: тонкая деталь всегда крепится к более толстой. На рисунке показаны основные способы соединения древесины, которые применяются при возведении сооружений малой архитектуры.

Угловое соединение в торец рекомендуется применять в тех случаях, когда нужно соединить две детали под прямым углом. Это один из самых простых способов сплачивания деревянных деталей. Основное требование при его выполнении — тщательная подгонка поверхностей соединяемых элементов. Детали плотно прижимаются друг к другу и скрепляются с помощью гвоздей или шурупов.
Длина гвоздей или шурупов должна быть такой, чтобы они проходили через всю первую заготовку и заходили в массив второй детали приблизительно на одну треть длины гвоздя. Гвоздей следует вбить не менее двух и расположить их не на одной линии: один гвоздь сместите от осевой линии в одну сторону, а другой — в противоположную. Гвозди подбирайте такой толщины, чтобы при их забивании древесина не трескалась. Для того чтобы предотвратить появление в древесине трещин, можно предварительно высверлить в ней отверстия диаметром, равным 0,7 диаметра гвоздей.
Для придания соединению большей прочности рекомендуется смазывать соединяемые поверхности клеем. Если соединение не будет подвергаться воздействию атмосферных осадков, можно применить столярный, мездровый или казеиновый клей. В противном случае надежнее использовать влагостойкий клей, к примеру эпоксидный.
Т-образное соединение внакладку также не представляет особой сложности. Для его выполнения нужно наложить две детали одна на другую и скрепить их с помощью гвоздей, шурупов или болтов. Деревянные заготовки можно расположить по одной линии или сместить под определенным углом по отношению друг к другу. Во избежание изменения угла соединения для обивания деталей рекомендуется использовать не менее чем четыре гвоздя. При необходимости можно скрепить детали и двумя гвоздями, но тогда их лучше всего расположить по диагонали. Соединение получится более прочным, если гвозди пройдут насквозь через обе детали, а их выступающие концы можно загнуть. Однако выглядеть это будет неэстетично.

Соединение вполдерева в отличие от двух предыдущих, требует от мастера наличия определенных навыков и квалификации. Как видно из названия, при таком сочленении в обеих деталях делаются выборки на глубину, равную половине их толщины. Ширина же такой ныборки должна равняться ширине соединяемых деталей. Соединять детали вполдерева можно под различными углами, соблюдая при этом одно общее правило: угол выборки на обеих деталях должен быть одинаковым, а ширина выборок равняться ширине самих деталей. Это необходимо для того, чтобы детали были плотно прижаты друг к другу, а их кромки располагались в одной плоскости.
Такое соединение может быть полным и частичным. При частичном конец одной детали срезается под определенным углом, а на конце другой проделывается соответствующая выборка. Частичным является соединение в «ус» вполдерева, которое применяется при угловом сплачивании. В данном случае оба шипа нужно подрезать под углом 45°, а шов между ними расположить диагонально. Выполнение такого соединения требует особой тщательности и внимательности, а угловые надрезы на деталях лучше всего выполнить специальным инструментом, называемым стуслом.
Сращивание по длине брусков и балок отличается некоторыми особенностями. Например, вертикальные опоры связываются между собой шурупами или гвоздями без применения каких-либо иных хитростей, поскольку соединение в данном случае будет испытывать минимальные нагрузки.Если же балка или брус в месте соединения будут подвергаться нагрузке на изгиб или кручение, одних только гвоздей или шурупов недостаточно, а поступить следует так: срезать сращиваемые детали под углом, т. е. в косую накладку и сжать их болтами. Количество болтов зависит от степени нагрузки, но в любом случае их должно быть не менее двух. Кроме того, иногда приходится устанавливать в месте соединения дополнительные накладки.

Читать еще:  Что такое СВП в строительстве

Соединение в шпунт применяется для досок обшивки или при настилке пола. Для этого в грани одной доски нужно сделать шип, а в грани другой — паз, в который будет вставляться шип. При таком сращивании досок между ними не образуется щелей, а сама обшивка имеет аккуратный вид. Выполнение шипов и пазов — задача достаточно сложная. Для ее осуществления требуется специальный станок. Проще всего приобрести в магазине готовые пиломатериалы, к примеру специальные половые доски или вагонку.

Соединение «гнездо-шип» является одним из наиболее часто применяемых для деревянных деталей. Именно оно обеспечивает наиболее прочное, жесткое и аккуратное сплачивание, которое идеально подходит для садовых построек. Однако такое соединение требует от мастера определенных навыков и старательности в работе. Неправильно выполненное шиповое соединение не только будет выглядеть неэстетично, но и не обеспечит необходимой прочности возводимой конструкции.Шиповое соединение состоит из паза, который выдалбливается или высверливается на конце одной детали, и шипа, выполняемого на конце второй детали. В идеале обе сплачиваемые детали должны иметь одинаковую ширину. Если же толщина у них разная, паз следует проделывать в более толстой детали, а шип — в более тонкой.
Последовательность изготовления шипового соединения такова. Сначала нужно выпилить шип. Для этого на боковой стороне детали с помощью рейсмуса проведите две параллельные риски. Расстояние между ними должно равняться ширине выполняемого шипа. Разметку сделайте с двух сторон, иначе шип может получиться неровным. Для выпиливания шипов наилучшим образом подходит лучковая пила или ножовка с узким полотном и очень мелкими зубьями. В процессе работы следите за тем, чтобы зубья пилы проходили вдоль разметочной линии, по внутренней ее кромке.
Для удобства предварительно зажмите заготовку в тисках. Лучше изготовить шип немного большего размера, чем это требуется, потому что лишние миллиметры всегда можно убрать, а вот если шип окажется короче, чем нужно, придется его удлинять, т. е. проделывать всю работу еще раз.

Во второй детали с помощью долота или стамески выдолбите паз, или гнездо, размеры которого должны в точности соответствовать размеру шипа. Лучше всего предварительно просверлить отверстия по периметру гнезда и только потом приступать к долблению. Закругленные края паза обработайте стамеской.
При правильно выполненном соединении кромки шипов должны всей своей поверхностью прилегать к стенкам гнезда. Это обеспечит хорошее сцепление при склеивании. Для того чтобы посадка шипов в пазы была тугой, их размеры должны превосходить размеры гнезда на 0,2-0,3 мм.
Если эта величина будет превышена, при посадке шипа в гнездо может расколоться тетива, а если допуск будет меньше указанного, в процессе эксплуатации соединение постепенно утратит свою прочность.

При шиповом соединении детали склеиваются и дополнительно закрепляются гвоздями, шурупами или деревянными нагелями. При ввинчивании шурупов помните о том, что предварительное сверление отверстий значительно облегчает этот процесс. Головки шурупов необходимо прятать в так называемый потай, который выполняется с помощью зенковки. Направляющее отверстие должно равняться двум третям диаметра винта и быть приблизительно на 6 мм меньше его длины.

Зачастую вместо металлических гвоздей или шурупов в древесину забиваются нагели, или деревянные гвозди. Предварительно под них устраивается шиповое соединение в поперечном направлении. Посадка нагеля в гнездо выполняется на клею и должна быть тугой. Влажность древесины, из которой изготавливаются нагели, должна быть ниже влажности деревянных деталей, для соединения которых они применяются. В этом случае при установлении баланса влажности диаметр нагеля слегка увеличится, что придаст дополнительную прочность соединению.

Вообще соблюдение уровня влажности в сочленяемых деталях является одним из самых важных условий, обеспечивающих прочность соединений. Если соединяемые детали имеют различную влажность, то при усыхании древесины шип уменьшится в размерах и соединение разрушится. Поэтому соединяемые детали должны иметь одинаковую влажность. Еще раз напомним, что для древесины, используемой при строительстве наружных конструкций, она находится в пределах 22-25%.

Совет:
Такие элементы, как лестницы и ступени, устраиваются из природного камня , кирпича, бетонных блоков, дерева.

Методы и способы соединения деревянных деталей

Начинающим домашним мастерам будет полезно узнать о методах соединения деревянных деталей. Этой теме мы посвящаем краткий ликбез, в котором будут описаны основные виды столярных соединений и сплачиваний с использованием клея, гвоздей, саморезов или шкантов, либо вовсе без них.

Правила выбора соединения в зависимости от типа нагрузки

Наиболее просты торцевые соединения, их применяют при необходимости нарастить деталь. Лучше всего такие соединения переносят нагрузку сжатия, однако при вырубке замков специальной формы можно достичь хорошего сопротивления скручиванию, растяжению и изгибу. Стандартный вариант торцевого соединения — с подрезкой на половину толщины обеих деталей. Срез может быть прямым или косым, при необходимости препятствовать изгибу, растяжению или скручиванию на конце каждого среза нарезают шип или тупой угол, либо делают срез ступенчатым, образуя своего рода «замок».

1 — прямая накладка вполдерева; 2 — косая накладка; 3 — прямая накладка со ступенчатым стыком; 4 — накладка вполдерева с косым стыком; 5 — косой накладной замок; 6 — соединение вполдерева с косым шипом

Угловые и боковые соединения применяются для соединения прямых деталей в ферму или каркас. Обычно эта часть конструкции опорная, поэтому основные нагрузки приходятся на смещение и сжатие. Если конструкция испытывает статичную предусмотренную нагрузку, на одной из деталей нарезают прямоугольный шип, а на другой — паз или проушину соответствующих размеров. Если возможно действие на разрыв конструкции, шип и паз нарезают в форме трапеции.

Угловые соединения: 1 — с открытым сквозным шипом; 2 — с глухим закрытым шипом; 3 — со сквозным косым шипом

Накладные крестовые и Т-образные соединения используют, как правило, для дополнительных связей между ответственными деталями конструкции. Основная нагрузка в них — на сжатие, смещение и разрыв. Первые два типа нагрузки устраняются подрубкой в полдерева или меньше с последующим совмещением деталей. Плечи зарубок принимают основную нагрузку на себя, остается лишь закрепить соединение шурупами или накладными скобами. В ряде случаев для укрепления связи используют шкант или вырубают шип с клином.

1 — крестовое соединение накладкой вполдерева; 2 — крестовое соединение с посадкой в одно гнездо; 3 — Т-образное соединение с потайным косым шипом; 4 — Т-образное соединение с прямой ступенчатой накладкой

Отдельный тип соединений — ящичные. Предназначены они для соединения досок под прямым углом. Обычно для ящичного соединения на каждой доске нарезают зубья, ширина которых равна расстоянию между ними. На разных досках зубья нарезаны со смещением, поэтому при соединении угол из досок выглядит как одно целое. Зубья также могут иметь клиновидную форму, препятствующую разрыву угла в одном направлении, либо скрепляются дополнительно клеем или гвоздями.

Ящичные угловые соединения: 1 — с прямыми сквозными шипами; 2 — с косыми сквозными шипами

Как сделать шиповое соединение

Для изготовления шипового соединения нужно обвести обе детали линией разметки по всем граням на расстоянии от торца, равном ширине соединения. На двух противоположных сторонах и торце линиями отмечается тело шипа, разметка на обеих деталях полностью идентична.

Читать еще:  Как крепить порожек со скрытым креплением

Шип подрезают с боков ножовкой для поперечного реза и скалывают древесину с помощью стамески. Ширину шипа делают на 2–3 мм больше для последующей точной обработки ножом или долотом. Паз вырезают ножовкой для продольного реза и скалывают стамеской, также оставляя небольшой припуск на обработку. Далее следует подгонка, в процессе которой детали совмещают и добиваются максимально плотного прилегания.

При Т-образном шиповом соединении на одной из деталей нарезают центральный шип или паз, а на другой выдалбливают проушину или делают две боковые подрезки в зависимости от типа первой детали. Для изготовления проушины используют стамеску, обращая наклонную часть лезвия внутрь отверстия. Если проушина не сплошная, шип делаю на 8–10 мм больше глубины и обрезают его конец в форме развернутого клина. Так при забивании шип сам себя разопрет, и деталь будет прочно посажена.

Для соединения широких деталей можно использовать ящичное соединение, нарезая несколько шипов и пазов. Самый простой способ скрепить шиповое соединение — просверлить его насквозь поперек шипов и забить в отверстие деревянный шкант (оконное угловое соединение).

Как срастить доски на клею

Очень популярный метод соединения досок и брусков — продольное и поперечное склеивание. При соединении досок широкой стороной торец может быть ровным, хотя в большинстве случаев используют пазогребневый профиль. Очень важна плотная подгонка деталей, чтобы слой клея был как можно более тонким, только так можно достичь максимальной прочности. Иногда на торец, смазанный клеем, наносят небольшое количество хлопкового волокна, это повышает качество сцепки.

Доски можно соединять и в профиль, но для этого потребуется выполнить клиновидную зубчатую нарезку обоих торцов со смещением в пол зуба для разных деталей. В домашних условиях такую операцию можно выполнить с применением ручного фрезера.

Для склеивания деталей используют казеиновый клей или ПВА высокой концентрации, для придания прочности в клеящее вещество добавляют просеянную древесную муку. Поверхности покрывают клеем и выдерживают на воздухе 3–5 минут, после чего помещают под гнет или сдавливают струбцинами. Такое соединение получается прочнее самого дерева и никогда не ломается по стыку.

Как сплачивать элементы несущих конструкций

Для несущих конструкций используют два вида соединений — наращивание и сочленение. Самый простой способ срастить две детали — выполнить надрез ножовкой на половину толщины на одинаковом расстоянии от торцов, а затем сколоть топором лишнюю древесину. После сопоставления двух деталей соединение обычно скрепляют двумя накладными планками, прибитыми сбоку от разреза. Склеивание тоже возможно, но только при плотной подгонке деталей.

Надрезанные в полдерева торцы можно свести практически под любым углом, это основной метод соединения кровельных ферм. Для скрепления деталей необходима дополнительная стягивающая связь: брус прикладывают к соединенным деталям сбоку на расстоянии в 30–50 см от угла и подрубают в половину толщины по местам соприкасания, а затем скрепляют конструкцию гвоздями.

Часто вертикальные и наклонные конструкции нуждаются в опоре, например при соединении стропильной системы с балками перекрытия. В этом случае выполняется зарубка посадочных гнезд на горизонтальной балке, в которые будут вставлены стойки. Очень важно соблюдать угол наклона и делать подрубку не более чем на треть толщины бруса.

Соединения со специальными связями

Практически все столярные соединения выполняются с дополнительными укрепляющими связями. В самом простом примере роль таких выполняют гвозди или саморезы.

При наращивании деталей узел может укрепляться сквозным болтовым соединением, хомутами, скобами и глухарями, либо его просто обматывают холоднокатаной проволокой. Сращенные вертикальные опоры достаточно скрепить двумя накладными планками — деревянными или металлическими.

Угловые соединения чаще всего скрепляют скобами, накладными пластинами или уголками. В случаях, когда надо сохранить небольшую подвижность соединения, используют один сквозной болт, который либо прошивает поперек место накладки деталей, либо стягивает их в продольном направлении с минимальным отступом от накладки.

Место крепления специальной связи должно быть удалено от края не менее чем на 10 диаметров крепежного элемента и не иметь пороков. Важно помнить, что часто связи не обеспечивают общую прочность соединения, а только компенсируют неучтенную нагрузку.

Соединение гвоздями

Крепление гвоздями делают тогда, когда нужно дополнительно укрепить клеевое соединение или в качестве самостоятельного крепления деталей из древесины между собой. В зависимости от формы стержня гвозди бывают цилиндрическими, параллелепипедными, конусовидными или пирамидальными.

В зависимости от длины стержня (40, 50, 100 мм и т.д.) гвозди в обиходе часто называются «сороковками», «пятидесятками», «сотками» и т.д.

До того как забивать гвозди, отмечают те места, где они будут находиться. При соединении деталей равного объема всегда более тонкую прибивают к более толстой. Если при забивании гвоздь вошел криво либо согнулся, его выдергивают клещами или гвоздодером. При этом, чтобы не повредить поверхность изделия, под инструменты подкладывают небольшую дощечку.

Гвозди

Гвозди — самый простой и доступный крепеж для соединения деревянных деталей. Перечислим самые распространенные из них.

Строительные гвозди цилиндрической формы с круглой шляпкой на конце. Различаются по длине, толщине и материалу изготовления.

Финишные гвозди с потайной головкой для крепления заподлицо (вровень с поверхностью).

Гвозди с винтовой поверхностью, очень прочные, нужны для крепления в местах где есть вибрации, поверхности подвержены изгибам и т.п.

У кровельных гвоздей большая шляпка. Нужны для надежного скрепления поверхности материалов.

Обойные гвозди короткие, с декоративной широкой шляпкой, цельной или накладной. Нужны как крепежный и декоративный элемент при обивке деревянных поверхностей мягким материалом (внутренняя сторона входных дверей, частичная обивка мягкой мебели).

Вся технология забивания гвоздей сводится к нескольким простым правилам.

1. Предварительно делаем разметку под гвозди на заготовке.

2. Перед забиванием гвоздь, придерживая рукой, вбиваем на небольшую глубину (наживляем).

3. Дальше делаем 2-3 сильных удара по шляпке гвоздя молотком. Не нужно сильно размахивать молотком. Достаточно небольшой амплитуды — так удары будут более точными.

Прочность крепления зависит от количества вбитых гвоздей, их длины и толщины, качества и материала древесины и т.д.

При соединении гвоздями нужно учитывать некоторые тонкости. Например, несколько забитых гвоздей, близко расположенных друг к другу вдоль волокна, могут расщепить древесину. Пример неправильного соединения на фотографии 1. Чтобы такого не происходило, надо выдерживать нужные расстояния между гвоздями или забивать гвозди по диагонали относительно друг друга. Забивание гвоздей близко к торцу также может расколоть заготовку, поэтому следует отступать от края минимум на 1-2 см. Пример правильного соединения на фотографии 2.

Нужная толщина гвоздя выбирается в зависимости от толщины доски. Это помогает избежать расщепления древесины.

Диаметр гвоздя, мм Толщина доски, мм Длина гвоздя, мм Необходимая площадь для одного гвоздя, мм
2,8 20 60 3,9
3,1 20 65 4,8
3,4 24 80 5,8
3,8 26 90 7,2
4,2 30 100 8,8
4,6 35 110 10,6
4,8 40 130 10,6
5,5 45 140 15,1
5,8 50 160 15,1
6 60 180 18
7 70 210 24,5
7,6 80 230 28,9
8,8 80 260 38,7

Прибивают всегда тонкую заготовку к более толстой, длину гвоздя выбирают больше в 2-4 раза, чем толщина прибиваемой заготовки.

Когда нужно сохранить эстетичный внешний вид изделия, берут финишные гвозди. Если их нет, можно забить гвоздь не до конца, откусить шляпку пассатижами или кусачками или забить остаток заподлицо.

Забитый гвоздь можно углубить с помощью другого гвоздя. Для этого надо приложить его к шляпке и забить молотком. Полученное углубление зашпаклевать.

В случаях, когда гвоздь выходит с другой стороны доски, его загибают сначала крючком и после этого делают заподлицо. Рассмотрим пример.

1. Прикладываем рядом с торчащим гвоздем гвоздь большего диаметра (фото 1.1) и загибаем вокруг него молотком торчащий гвоздь (фото 1.2).

2. Если диаметра гвоздя не хватает, то крючок получается маленьким, недостаточно загнутым для дальнейшего забивания (фото 2).

3. В этом случае надо взять цилиндрический предмет побольше. Мы воспользовались отверткой (фото 3).

4. Получился загнутый крючок, который можно забить заподлицо в доску (фото 4).

5. Забиваем загнутый конец гвоздя заподлицо (фото 5.1, 5.2).

Часто бывает так, что при ремонте мебели, чтобы удалить и заменить старые детали, нужно выдернуть гвоздь. Делают это клещами, рожками строительного молотка или гвоздодером. Обычно шляпку гвоздя не получается захватить сразу, поэтому надо сделать зазор между шляпкой и поверхностью. Для этого делают небольшое углубление вокруг гвоздя стамеской, которое должно быть достаточным для захвата шляпки клещами.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector