Технология и последовательность соединения деталей шкантами и шурупами в нагель

При работе с древесиной часто возникает ситуация, когда требуется соединить две детали. Сделать это можно несколькими способами.

Содержимое разработки

Способ соединения двух деталей с применением шипов используют часто:

• впроцессе изготовления листов фанеры;
• при соединении проводов;
• при соединении двух частей из дерева;
• при закреплении заготовок для дальнейшей их обработки.

Соединение приспособлений из дерева осуществляется с помощью шипов. Шипом называют острый выступ на детали. В то же время на второй детали имеется соответствующее углубление. Главное требование к любому типу соединения — это его надежность.

Шиповое соединение считается самым прочным. Его существенным недостатком является достаточно сложное изготовление. Упростить процедуру без потери качества можно, если соединять детали с помощью круглых вставных шипов — шкантов.

Такая технология широко используется, если требуется собрать щит. Существует много способов соединения деревянных деталей; соединение с помощью нагелей и шкантов — лишь один из них.

Основные породы древесины

Вся древесина разделяется на две большие группы: на древесину из хвойных пород и на древесину из лиственных пород дерева.

Хвойная древесина отличается высокой прочностью и устойчивостью к гниению. Древесина подобного типа обладает относительно небольшим весом.

Чаще всего в стране используют древесину сосны. Применяют ее для производства столбов, пиломатериалов, шпона, фанеры, для выработки целлюлозы, бумаги.

Древесина кедра обладает теми же свойствами, что и сосна, но используют кедр преимущественно для производства мебели.

Древесина ели используется реже всего — в основном для изготовления музыкальных инструментов. Пихта идет на изготовление дощечек для кровли. Древесина лиственницы содержит большое количество смолистых веществ, из-за чего плохо поддается гниению, в т.ч. при помещении ее в землю.

Для изготовления нагелей чаще всего используют древесину лиственных пород:

• акации;
• березы;
• дуба;
• ореха.

И только если нет выбора, разрешено использовать лиственницу и сосну. Если дом строится из древесины лиственницы, предпочтение отдают и нагелям, изготовленным из этого дерева. Ель для изготовления штырей не подходит. Лучшим деревом для изготовления нагелей считается береза. Для соснового бруса берут нагели из акации или дуба.

Соединение деталей шкантами и шурупами в нагель L-120 означает, что при сборке используют нагели, длиной 120 мм. Соответственно, надпись соединение шкантами и шурупами в нагель L-150 означает, что детали соединяются с использованием нагеля, длинной 150 мм. Значение, идущее за нагелем, означает длину штыря, о котором идет речь.

Соблюдение правил

Минимально допустимые расстояния между осями нагелей зависят от их материала. Подобные расстояния высчитываются, исходя из диаметров нагеля. Чтобы точно рассчитать несущую способность нагеля, необходимо обратить внимание на многие факторы. Прежде всего это относится к напряжению сжатия и изгиба. Такой расчет сложен и громоздок. Для практического применения эту формулу упростили. При расчете ввели ряд допущений, но было установлено, что:

• предельная деформация нагельного соединения — 2 мм;
• нагель рассматривается как балка малой изгибной жесткости на упруго пластичном основании, каковым является древесина;
• силы трения не учитываются ввиду возможности появления зазора между соединяемыми элементами при усушке их поперек волокон.

Правильный ответ вычислений обеспечит качественное соединение. Если самостоятельно сделать такой расчет сложно, обратитесь к специалистам и опишите проблему.

Как делаются соединения

В этом случае необходимо выбирать шканты с диаметром, равным 0,4 толщины деталей, которые в будущем требуется соединить. Длину в этом случае делают равной пяти диаметрам шканта.

Чтобы соединение было качественным, необходимо все части конструкции подогнать друг к другу. Пласты брусков или же досок остругиваются под линейку. Кромки, которые будут присоединены, делают с помощью столярного угольника. Также потребуется рейсмус. С помощью этих инструментов размечают центры шкантовых отверстий.

Сначала замеряют расстояние от торца до центра первого отверстия. Измерение можно проводить с помощью штангенциркуля. Расстояние должно быть больше чем 2 диаметра шканта. Диаметр сверла должен быть таким, как и диаметр шканта. Техника выполнения отверстий должна быть точной. Если ошибиться, отверстие и штырь не совпадут.

При сверлении отверстия его делают на 2-3 мм больше, чем половина длины шканта. И лишь после этого можно отрезать шканты. Их необходимо смазать клеем и вставить в уже приготовленное отверстие второй детали. Для того чтобы соединение было еще прочнее, используют нагели.

Нагелями называют стержни, которые забивают в отверстия детали параллельно торцу. В них вкручивают шурупы. Вместо шурупа можно использовать саморез. На практике, шуруп никогда не вкручивают непосредственно в торец, т.к. он будет плохо держаться в древесине. За счет нагелей усиливают соединение. Перед забиванием нагель обязательно заостряют и смазывают клеем.

При соединении деталей используют не только деревянные нагели, но и стальные — пластмассовые. При строительстве домов, например, рекомендуется использовать нагели из дерева. Такие штыри не поддаются коррозии и имеют ту же структуру что и бревна или брус.

Соединять детали с помощью шкантов намного проще, чем с помощью нагелей. Легче изготовить их с классическими шипами и гнездами. Шкантам всегда найдется применение в любых проектах.

Шканты используются в случаях, когда необходимо получить соединение торец к торцу.

На промышленных предприятиях существует разделение труда. Один человек делает детали и шканты, другой занимается соединением. При производстве мебели чаще используется мебельный клей. Презентация новых видов такого клея постоянно проводится торгующими организациями.