Соединение деревянных элементов

[Filippcha]

Вопрос: Какой способ соединения деревянных деталей считается наиболее надежным?

Ответ: Таковым является шиповое соединение. Оно состоит из двух элементов — шипа и гнезда (или проушины). Шипом называют выступ, находящийся на конце одной детали и входящий в гнездо (или проушину) другой детали. Шипы бывают одинарными (рис. 1, а), двойными (рис. 1, б) и многократными (рис. 1, д). Цельный шип — это шип, составляющий одно целое с деталью. Вставным шипом называют шип, выполненный отдельно от детали. На рисунке показаны и другие шиповые соединения: «ласточкин хвост», зубчатые соединения, круглый шип.



Шиповые соединения нужно выполнять с особой тщательностью, чтобы они плотно заходили друг в друга без перекосов и зазоров. Широкий шип может расколоть гнездо при запрессовке, а слишком узкий шип ослабляет соединение.

Вопрос: Каковы особенности применения соединения на шкантах?

Ответ: Шип с поперечным сечением в виде круга (рис. 1, в) часто в столярном деле называют шкантом. Соединение на шкантах выделяется среди прочих добротностью и красивым внешним видом и, что немаловажно, относительной легкостью реализации в домашних условиях.

Применение шипа типа «шкант» требует соблюдения определенных условий. Древесина для такого шипа подбирается из твердых пород, а ее влажность должна быть на 3-5% ниже, чем влажность основной древесины. В этом случае при достижении баланса влажности шкант плотно заклинивается в гнезде, создавая прочное соединение. Если влажность будет одинаковой, то при высыхании древесины плотность посадки шканта уменьшается и соединение может разрушиться. С помощью таких соединений можно в любом положении скрыто соединить деревянные детали. Шканты чаще всего бывают диаметром 6, 8 и 10 мм. Выбор того или иного диаметра целиком и полностью зависит от толщины соединяемых деталей и от требований к прочности соединения.

Вопрос: Почему деревообработчики неохотно применяют шип «ласточкин хвост»?

Ответ: Хотя такое соединение деревянных элементов считается наиболее надежным и прочным при соблюдении режимов склеивания, но изготовление его наиболее трудоемко. Шип «ласточкин хвост» (рис. 1, г, ж) имеет профиль равнобочной трапеции с большим основанием на торцовой грани шипа. Для выпиливания шипов пользуются мелкозубой ножовкой с узким полотном (лучше лучковой пилой).

Нужно следить за тем, чтобы зубья пилы проходили вдоль кромки разметочной линии. Если распиливается шип, зубья проходят вдоль внутренней стороны линии, а если проушина или гнездо, наоборот.

Вопрос: Почему клиношиповое соединение считается наиболее прочным?

Ответ: Дело в том, что для его выполнения шкант (шип) распиливают по продольной оси и в пропил вставляют клин из древесины твердых пород (рис. 2). Когда шип с вставленным в него клином дойдет до упора в дно гнезда, то он расклинится и будет крепко удерживаться. Клиношиповое соединение даст положительный эффект, когда оно двустороннее. Длина шканта должна быть такой, чтобы в обе детали он входил на расстояние не менее 15-20 мм.

Вопрос: Почему «выходит из моды» соединение деревянных деталей гвоздями и шурупами?

Ответ: Способов сплачивания между собой деталей из дерева существует множество: от использования тривиальных гвоздей до хитроумных соединений на шипах. Выбор способа сплачивания деревянных деталей зависит от требований, которые предъявляются к готовому изделию по прочности соединения и к его внешнему виду.

Традиционное скрепление деревянных элементов осуществляется при помощи гвоздей и шурупов (рис. 3).

Но в современных технологиях этот вид скрепления все реже находит применение. Головки гвоздей и шурупов портят внешний вид соединяемых деталей. Поэтому часто их прячут в потаи, которые впоследствии закрывают деревянной пробкой на клею.

Если изделие отделывается непрозрачными покрытиями, то скрыть это место довольно легко. Поэтому рекомендуется к скреплению гвоздями и шурупами прибегать только в крайних случаях, а их головки не должны располагаться на лицевых поверхностях.

Если все же избежать такого скрепления не удается, то пробки, закрывающие потаи, можно делать с декоративными головками, выступающими над основной поверхностью. Это впоследствии может выдаваться как один из элементов художественного оформления.

Вопрос: Каковы правила применения гвоздей в деревянных конструкциях?

Ответ: При любом скреплении гвоздями их забивают как минимум два. Гвозди для большей надежности должны располагаться под углом друг к другу и к скрепляемым элементам, а их острые концы должны заходить в деревянную деталь на глубину не менее двух третей ее толщины. При забивке гвоздей следует придерживаться нескольких правил, повышающих эффективность соединения, которые избавят от нежелательных последствий.

Чтобы при забивании гвоздя древесина не раскололась, притупите его кончик (или откусите кусачками). Такой гвоздь будет сминать волокна древесины, но не расколет ее.

Нужно помнить, что гвоздь, забитый вдоль волокон, держит намного слабее, чем гвоздь, забитый поперек них.

Несколько забитых гвоздей, расположенных близко друг к другу вдоль одного слоя древесины, могут расколоть ее. Это же произойдет и в том случае, если толстый гвоздь забить близко от кромки. Чтобы избежать этого, гвозди лучше брать меньшего диаметра, увеличивая их количество. Забивать их лучше в шахматном порядке.

Гвоздь, толщиной 5 мм и более, может расколоть доску. Поэтому при забивке толстых гвоздей нужно делать предварительное сверление. Предварительное сверление нужно делать и при забивке гвоздей в твердые породы древесины, иначе гвоздь может согнуться.

Вопрос: Как соединяются деревянные детали шурупами?

Ответ: Если при вбивании гвоздей не нужны никакие предварительные операции, то перед завинчиванием шурупов необходимо провести подготовительные работы. В заготовке сначала проделывают отверстие размером 2/3 диаметра и 1/2 длины шурупа. В это отверстие вставляют шуруп, который легко завинчивается в нужном направлении, не расщепляя древесины. Для небольших шурупов отверстие можно сделать гвоздем.

Острие шурупа должно быть прямым и заостренным, а прорезь в головке — нестертой.

Шуруп лучше завинчивается в древесину, если его покрыть тонким слоем мыла.

Чтобы острие шурупа не вышло с другой стороны соединяемых деталей, его длина не должна превышать их суммарной толщины.

Нельзя использовать заржавевшие шурупы, но если других под рукой нет, шуруп нужно покрыть слоем масла.