СОЕДИНЕНИЯ НА КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЯХ

 
     Помимо клея при соединении деревянных конструкций используют гвозди, нагеля, шурупы, болты, угольники, накладки, скобы и другие крепежные изделия. 
    Соединения на гвоздях. Гвозди изготовляют из незакаленной стальной проволоки путем штампования. В зависимости от назначения выделяют несколько видов гвоздей: строительные, тарные, кровельные, обойные, отделочные и декоративные.     Строительные гвозди используются в плотничных и столярных работах, связанных со строительством, монтажом перегородок и т. п. Длина строительных гвоздей колеблется между 8 и 150 мм. Гвозди большой длины (от 60 мм и более) используются при сборке домов и сборки щитов перекрытий. Строительные гвозди могут иметь круглую и плоскую головку. Кроме того, для крепления в некоторых случаях используют гвозди без шляпок. 
    Тарные гвозди применяют при сборке разного рода ящиков. Выпускаются такие гвозди как с плоской, так и с конической головкой. 
    Толевые гвозди предназначены для обивки толем готовых оконных и дверных блоков и деревянных строительных конструкций в тех местах, где они соприкасаются со стенами. Длина таких гвоздей составляет 20—40 мм, диаметр — 2—3 мм. 
    Кровельные гвозди применяются при обивке штукатурной дранью щитов для внутренних перегородок и перекрытий кровельных материалов. В длину они имеют 40 мм, диаметр таких гвоздей составляет 3,5 мм. 
    Отделочные гвозди используют при креплении фурнитуры (вместо шурупов), а также для крепления штапиков. В длину они составляют от 8 до 32 мм, их Диаметр равен 2—3 мм. 
    Декоративные гвозди применяют в основном для отделки лицевых сторон мягкой мебели. Головки таких гвоздей могут иметь самую разнообразную форму — круглую, квадратную, треугольную и т. п. Они могут быть гладкими или с орнаментом. Если декоративные гвозди изготовлены из черных металлов, на их головках делают декоративное покрытие из никеля, латуни, бронзы или хрома. Диаметр головок или их размер по стороне квадрата может составлять 6, 8, 10 и 12 мм. Длина стержня — не более 30 мм. При забивании таких гвоздей нужно следить, чтобы на их поверхности не образовывалось вмятин, перекосов или отслоений декоративной отделки. 
    В основном соединения на гвоздях применяют в плотничных работах. В столярном деле гвозди используют только при выполнении самых грубых работ. Как правило, это настилка полов, устройство перегородок, деревянная обшивка наружных дверей и т. п. В производстве мебели для крепления деталей гвозди применяют крайне редко; в основном их используют в качестве вспомогательного крепления при выполнении разного рода технологических операций. Так, например, при приклеивании детали ее нередко прибивают гвоздями. В качестве крепежного средства гвозди применяют только при креплении фанеры и древесно-волокнистых плит, а также при выполнении обойных работ. 
    При вбивании гвоздя удары нужно наносить таким образом, чтобы молоток ложился на гвоздь ровно. Сначала старайтесь бить несильно, чтобы гвоздь ненароком не согнулся: так вы испортите гвоздь и повредите заготовку. Бить по гвоздю нужно ровно, иначе он войдет в древесину в неправильном направлении. 
    При выборе места для вбивания гвоздя нужно учитывать, что неправильный его выбор может повлечь за собой порчу заготовки или детали. Поэтому необходимо запомнить следующее: диаметр вбиваемого гвоздя должен равняться не менее 1/10 толщины Столярные и плотничные соединения детали,. а вбивать гвоздь в деталь нужно на расстоянии от торца, составляющем не менее 15 диаметров гвоздей. Расстояние от места вбивания до кромки детали должно быть не меньше 5 диаметров гвоздя.     Прочность крепления гвоздями зависит от ряда факторов. К ним относятся: направление вбивания гвоздя по отношению к волокнам древесины, влажность и порода древесины и размер гвоздей, а также некоторые частные моменты, о которых будет сказано отдельно. 
    Более прочным крепление является в том случае, если гвоздь забит поперек волокон. Очень непрочно в древесине держится гвоздь, забитый в торец. В этом легко убедиться, попытавшись выдернуть гвозди, вбитые поперек волокон и в торец. Для выдергивания Последнего нужно приложить в два раза меньше усилий, чем необходимо для выдергивания первого. 
    Забивать гвозди необходимо таким образом, чтобы они пробивали годичные слои, а не проходили между ними. 
    Плотность древесины тесно связана с прочностью посадки гвоздя: чем плотнее древесина, тем прочнее в ней сидит гвоздь. Соответственно гвоздь забить в такую древесину труднее. Чтобы сделать это, предварительно лучше подготовить место для забивания. Во-первых, в древесине можно просверлить отверстие, диаметр которого должен равняться 0,9 диаметра гвоздя, а глубина составлять примерно 0,5—0,6 от длины гвоздя. Существует и другой способ. Гвоздь неглубоко забивают, затем осторожно вытаскивают. Образовавшееся отверстие заполняют парафином. После этого гвоздь будет вбивать значительно легче, так как парафин будет смазывать гвоздь. 
    Повышение влажности древесины значительно снижает прочность крепления гвоздем, так как влажная древесина плохо удерживает в себе гвозди. Во влажной и мерзлой древесине гвозди, не имеющие специального антикоррозийного покрытия, ржавеют и утрачивают прочность посадки. Поэтому вбивать гвозди в мокрую и мерзлую древесину не рекомендуется. Кроме того, вбивая гвозди в мокрую древесину, вы рискуете тем, что после ее высыхания гвозди просто-напросто выпадут или, по крайней мере, будут там держаться непрочно. 
    Прочность посадки гвоздя зависит и от его размера. В принципе, можно сказать, что чем больше и длиннее гвоздь, тем прочнее он сидит в древесине. 
    Чтобы скрепление двух деталей гвоздями было прочным, нужно выбрать гвоздь, длина которого была бы достаточной для того, чтобы гвоздь вошел во вторую деталь на глубину не меньшую, чем две толщины первой детали. Если вторая деталь слишком тонкая, гвоздь следует вбить до конца, а затем загнуть. Если есть возможность, прибивайте более тонкую деталь к более толстой, а не наоборот. 
    Не следует забивать несколько гвоздей на близком расстоянии друг от друга, так как в результате этого древесина может расколоться. Если вы забиваете гвозди поперек волокон в один ряд, расстояние между ними должно составлять не менее четырех диаметров гвоздя, при расположении гвоздей в шахматном порядке это расстояние может быть уменьшено до трех диаметров.     При вбивании гвоздей вдоль волокон не должно быть более 15-25 диаметров гвоздя. Определяя допустимое расстояние, учитывайте толщину детали, поскольку тонкие детали раскалываются очень легко. Указанные выше параметры нужно иметь в виду особенно в тех случаях, когда при помощи гвоздей вы сбиваете две детали. Если же вам нужно просто вбить гвоздь в деталь, расстояние до другого гвоздя можно уменьшить, но переходить предел 15 диаметров все •равно не рекомендуется. 
    Соединения на нагелях. Нагель — это деревянный стержень (шпилька) цилиндрической формы. Иногда нагелями называют также металлические гвозди без шляпок. Нагели применяют прежде всего в качестве дополнительного крепления шиповых соединений. Диаметр нагеля может быть 8, 10 или 12 мм. 
    Для крепления деталей, выполненных из мягких пород, используют также нагели квадратной формы, придаваемой при дополнительной обработке. Крепления, сделанные при помощи таких нагелей, особенно хороши потому, что древесина мягких пород лучше держит квадратные нагели, так что само крепление получается более прочным и надежным. Желательно, чтобы нагели, применяемые для скрепления деталей из древесины мягких пород, были изготовлены из древесины какой-нибудь твердой породы, поскольку от этого соединение становится еще более прочным. При соединении деталей из мягких пород древесины соответственно лучше использовать круглые нагели из древесины твердых пород. 
    Нагели необходимо ставить строго перпендикулярно плоскости соединения и строго в его центре. Перед тем как вставить нагель, в древесине просверливают отверстие; если крепление выполняется при помощи нескольких нагелей, необходимо выбрать отверстия для них сразу. Готовить отверстия для нагелей нужно внимательно. При сверлении отверстий детали хорошо закрепляют, чтобы они случайно не сместились в процессе работы. Если этого не сделать, Детали будут испорчены, поскольку вставить нагели уже не удастся. Отверстия нужно просверливать таким образом, чтобы они получались строго вертикальными.     Чтобы при вбивании нагелей деталь не лопнула, необходимо правильно выбрать места для сверления отверстий и разметить деталь так, чтобы нагели не находились на слишком близком расстоянии друг к другу. В столярном деле существуют следующие требования к забиванию нагелей: деревянный нагель должен вбиваться на таком расстоянии от кромки, которое превышало бы его диаметр не менее чем в 2,5 раза, при вбивании поперек волокон расстояние между нагелями должно быть не меньше 5 диаметров, а при вбивании поперек волокон — не меньше 3 диаметров нагеля. 
    После того как отверстия просверлены, можно перейти к забиванию нагелей. Для этого конец нагеля немного затачивают, нагель смазывают клеем, вставляют в отверстие и вбивают молотком. Заточить угол нагеля нужно для того, чтобы во время забивания клей не остался на поверхности и попал в отверстие. 
    Соединения шурупами. Шурупы делают из низкоуглеродистой стали. Длина шурупов составляет от 7 до 120 мм, диаметр стержня -- от 1,6 до 7 мм, диаметр головки — от 3 до 20 мм. Нарезная часть стержня в длину имеет не менее 0,6 длины шурупа. 8 столярно-мебельных изделиях шурупы применяют либо в качестве самостоятельных средств крепления, либо как дополнительное, когда соединяемые детали предварительно смазывают клеем. В качестве самостоятельных крепежных средств шурупы следует применять только в тех случаях, когда поверхность слишком мала для склеивания. К дополнительному склеиванию обычно обращаются тогда, когда прочность крепления одними шурупами недостаточна. Применяют шурупы и там, где склеивание по разным причинам невозможно (например, при сборке встроенной мебели). Кроме того, шуруп представляет собой незаменимое средство, если изделие подвергается частым толчкам и встряскам. 
    Для удобства при завинчивании на головке шурупа делается бороздка, называемая шлицем, или шлицевой канавкой. Существуют шурупы с двумя видами шлицев: прямым и крестообразным. В последнее время чаще стали применять шурупы с крестообразным шлицем. 
    Шурупы могут иметь три вида головок. У шурупов с потайной головкой внешняя поверхность, видимая после их завинчивания, плоская. Такие шурупы применяются при креплении петель, замков и т. п. Их необходимо завинчивать в древесину заподлицо с поверхностью детали. Шурупы с полупотайной и полукруглой головкой различаются по степени выпуклости внешней части. Как правило, такие шурупы применяют на лицевых сторонах изделий. 
    Соединения шурупами с шестигранной головкой применяют для самостоятельного крепления деталей в конструкциях, подвергающихся повышенным нагрузкам. 
    Собираясь ввинтить шуруп, нужно внимательно осмотреть его, чтобы на резьбе случайно не оказалось задиров и заусенцев, сам шуруп был ровным. 
    Прочность посадки шурупа в древесине, так же, как и в случае с гвоздями, определяется целым рядом факторов. Здесь можно обратить внимание на плотность древесины, направление ввинчивания по отношению к направлению волокон, диаметр шурупа и глубину его проникновения в древесину. 
    Чем плотнее древесина, тем плотнее в ней держится шуруп. Так, например, при выдергивании шурупа из липы понадобится усилий примерно в 2 раза больше, чем при его выдергивании из древесины сосны, и в 3—4 раза больше, чем при его выдергивании из древесины ясеня, граба, дуба или бука. 
    Прочнее в древесине сидят шурупы, которые ввинчены поперек волокон. Вызвано это тем, что при ввинчивании поперек волокон шуруп проникает среди волокон древесины, которые своим давлением удерживают его. Если же шуруп ввинчен вдоль волокон, такого давления не образуется. 
    Столярные плиты обладают примерно такой же способностью удерживать в себе шурупы, что и древесина сосны. Однако петли не следует крепить к кромкам древесностружечных плит при помощи шурупов, так как при нагрузках на плиты их способность удерживать в себе шурупы снижается в силу расслаивания плиты. 
    Величина шурупа также влияет на прочность его посадки. Крупные шурупы держатся в древесине гораздо лучше, чем мелкие. Это нужно учитывать при выборе крепления. Если по каким-то причинам длинные шурупы использовать нельзя, можно заменить их короткими, но большего диаметра. 
    Крепление шурупом будет прочнее, если использовать шурупы с резьбой на всю длину стержня. Такие шурупы особенно рекомендуется применять при креплении петель.
    В древесину шуруп ввинчивают отверткой или электрошуруповертом, а не забивают, поскольку винтовая нарезка при забивании сминается, нарушается целостность древесины, и шуруп сидит в дереве непрочно. В древесине твердых пород перед ввинчиванием шурупа просверливается отверстие диаметром чуть меньше диаметра шурупа. Глубина такого отверстия должна составлять примерно от 1/2 до 2/3 от длины шурупа. В привинчиваемой детали делается Столярные и плотничные соединения другое отверстие; его диаметр должен быть чуть-чуть больше диаметра шурупа. 
    При ввинчивании мелких шурупов в древесине отверстия можно не делать: достаточно наметить место ввинчивания шилом.     Если перед вами стоит необходимость ввинтить несколько шурупов, тщательно продумайте их расположение и наметьте места ввинчивания шилом. Помните, что во избежание растрескивания древесины шурупы следует ввинчивать на расстоянии не менее чем 5 диаметров при ввинчивании в один ряд, расположенный против направления волокон, и не менее чем 10 диаметров шурупа при ввинчивании в ряд, расположенный по направлению волокон.