Соединения элементов на нагелях, гвоздях, шурупах

Нагелипредставляют собой деревянные или металлические стержни цилиндрической или крестообразной формы. Их при­меняют как дополнительное крепление в угловых и серединных шиповых соединениях для предохранения шипа от выворачивания. Соединяют детали нагелями по расчету, размечая места установки в соответствии с чертежом, и по шаблонам.

Отверстия под нагели выбирают сверлами. Места отверстий до начала сверления размечают по шаблону. Сверлить отверстия нуж­но так, чтобы сверло шло без отклонений по заданному направ­лению.

Нагель ставят таким образом, чтобы он был перпендикулярен боковым граням шипа и проходил сквозь оба соединяемых бруска, т. е. через шип и проушину. Заменять деревянные нагели обыч­ными гвоздями в шиповом соединении не допускается, так как гвозди портят соединение и не дают той прочности, что нагель. Деревянные нагели в шиповом соединении ставят на клею.

Гвоздевые соединения определяют расчетным путем, а в не­которых случаях количество гвоздей назначают конструктивно, например при настилке полов, установке встроенного оборудова­ния, устройстве перегородок, подшивке потолков и др.

В гвоздевых соединениях конструкций, изготовляемых из дре­весины лиственницы и твердых лиственных пород (береза), гвозди диаметром более 6 мм следует забивать в заранее просверленные гнезда, причем диаметр гнезда должен составлять 0,9 диаметра забиваемого гвоздя, а глубина — 0,6 длины гвоздя.

В соединении элементов из досок хвойных и мягких листвен­ных пород гвозди независимо от диаметра забивают без предва­рительного рассверливания гнезд.

Расстояния между осями гвоздей (вдоль волокон) для скола­чивания деревянных элементов (досок) должны быть следующими (рис. 52): S₁ = 15dпри толщине пробиваемого элемента 10d и S₁ = 25dпри толщине пробиваемого элемента с = 4d, где d — диаметр гвоздя. Расстояние S₁ для элементов, не пробиваемых насквозь гвоздями, должно быть равно или больше пятнадцати диаметров гвоздя (S₁ ≥ 15d).

Расстояние между осями гвоздей (поперек волокон) при усло­вии прямой расстановки гвоздей S₂ = 4d, а при забивании гвоздей в шахматном порядке или под углом α ≤ 45° расстояние между продольными рядами гвоздей уменьшают до 3d.

Расстояние от продольной кромки элемента до крайнего гвоздя должно быть не менее 4d. Диаметр гвоздей не должен быть боль­ше 0,25 толщины наиболее тонкой пробиваемой доски.

Забивать гвозди в деревянные конструкции следует по шабло­ну, кондуктору, места забивания гвоздей в которых должны точно соответствовать чертежам. Шаблоны изготовляют из фанеры или кровельной стали.

В конструкциях, в которых гвозди работают на выдергивание, длина защемленной части гвоздя должна быть не менее двух тол­щин пробиваемого деревянного элемента и не менее 10 диаметров гвоздя.

При встречном забивании гвозди не должны пробивать на­сквозь все доски (пакет). При сквозном забивании концы гвоздей следует загнуть поперек волокон. Допускаемое отклонение в рас­стоянии между центрами гвоздей с той стороны, с которой их забивают, составляет ±2 мм.

Если при забивании гвоздь изогнулся, его необходимо выдер­нуть и заменить прямым. Забивать гвозди в мерзлую и сырую древесину не рекомендуется, так как гвозди коррозируют (ржа­веют), что снижает прочность соединения. Гвозди надо забивать в здоровую часть древесины. Не следует забивать их в сучки и трещины.

При креплении наличников, плинтусов, досок пола головки гвоздей утапливают и перед окраской шпатлюют для укрытия возможных вмятин.

В столярных изделиях шурупы используют для крепления нащельников, приборов — петель, ручек, заверток, замков и др. При этом преимущественно используют шурупы с потайной головкой. Соединения на шурупах применяют при сборке встроенной мебе­ли, когда соединяемые элементы трудно склеить, а также в том случае, когда отдельные элементы нужно сделать разборными (ремонт приборов, нащельников, отливов и др.).

В древесину шуруп завертывают коловоротом с отверткой или электрошуруповертом, а не забивают. При забивании шурупа в древесину молотком винтовое соединение получается непрочным, так как сминается нарезка и нарушается древесина в месте про­хождения шурупа. При этом соединение теряет до 40 % силы, удерживающей шуруп в древесине.

При завертывании шурупа в древесине образуется естествен­ная гайка, благодаря чему соединяемые элементы прочно стяги­ваются.

Прочность соединения шурупами зависит от плотности древе­сины, размеров и количества шурупов, глубины их завертывания (завертывать шуруп надо от отказа), направления волокон.

В древесину твердых пород шурупы следует завертывать в за­ранее просверленные отверстия. Диаметр отверстия должен сос­тавлять 0,9 диаметра ненарезанной части шурупа, а длина отвер­стия — от ¹/₂ до ³/₄ длины шурупа. При завертывании шурупов в древесину дуба во избежание коррозии их предварительно сма­зывают тавотом. Во влажную древесину шурупы завертывать не рекомендуется, так как они будут быстро корродировать (ржа­веть). При соединении строительных элементов шурупами рас­стояние между осями должно составлять S₁ = l0d; S₂ = S₃ = 5d (d — диаметр шурупа).