Соединение нагелями и шипами

Соединение нагелями. Нагель - это деревянный шип. Применяется преимущественно как дополнительное крепление в шиповых соединениях. Сечение нагеля может иметь любую конфигурацию: квадратную, круглую, треугольную.

Прочность соединения будет зависеть от твердости и влажности как самого нагеля, так и соединяемых деталей. Во всех случаях следует подбирать нагель противоположной твердости: если нагель мягкой породы, то материал должен быть твердым, и наоборот. Влажность нагелей и древесины должна быть примерно одинаковой. Материалом для нагелей служит прямослойная древесина, волокна которой проходят вдоль оси нагеля.

Чаще всего применяют нагели толщиной от 3 до 10 мм. Изготавливают их в домашних условиях из брусочков квадратного сечения, пробитых через шаблон нужного сечения.

Как и при креплении гвоздями, количество нагелей в месте сочленения должно быть не менее двух-трех. Соединяемые детали прочно сжимают в тисках или струбцинах и делают сквозное просверливание. При сверлении необходимо следить за точностью направления сверла. Отверстие должно быть строго перпендикулярно соединяемым деталям. Диаметры нагеля и просверленного отверстия должны быть равными. Один конец надо заострить стамеской. Длина нагеля на 8-10 мм должна превосходить толщину соединяемых брусков.

Нагель смазывают клеем и забивают в отверстие с таким расчетом, чтобы на входе и выходе оказались его концы, - которые затем осторожно срезают ножовкой заподлицо с деталью.

Во избежание скалывания древесины у торцов следует точно подбирать диаметры нагелей, правильно располагать их оси, рассчитывать силу удара.

Элементы типовых соединений

Соединение изделий на шипах. Используется в большинстве случаев при изготовлении столярных и мебельных изделий.

Шиповое соединение особенно с использованием клея обеспечивает более высокую прочность и жесткость конструкции по сравнению с соединением на гвоздях или шурупах. Технология шипового соединения требует хорошего знания всех операций: разметки, пиления, сверления, долбления, склеивания. Это предупреждение может отпугнуть начинающего мастера. Но, право же, если вы не торопясь и аккуратно выполните все рекомендации, о которых говорится ниже работа принесет вам пользу и радость.

Итак, шиповое соединение представляет собой: шип (определенного профиля), гнездо (отверстие в детали, соответствующее форме и размеру шипа), проушину - гнездо под шип в торцовой части детали. Как шипы, так и проушины и гнезда могут иметь различную конфигурацию. Количество шипов, а следовательно, и гнезд определяется характером детали. Чаще всего, как наиболее простые, делаются шипы прямоугольной формы (с закругленными торцами) и круглой. Шипы можно выполнить из древесины самой детали или сделать вставными (чаще круглого диаметра).

При выполнении такого соединения шип вводят в проушину или в гнездо. Закрепление соединяемых деталей может быть на клею или нагелях, в зависимости от характера деталей. Скажем, при изготовлении мебели используют клеевую технологию, а при изготовлении рам или косяков - ригульную. Соединение коротких заготовок с помощью шипов позволяет использовать некондиционный материал или уже бывший в употреблении. Путем шипового соединения узких заготовок можно сделать широкие поверхности. Этот прием называется сплачиванием.

Наращивая и сращивая мелкие детали в определенной последовательности, можно, скажем, из тарных дощечек изготовить несущую балку или стропила.

При выполнении угловых шиповых соединений следует учитывать направление действующих на нагель нагрузок. Так, например, если на раму будут действовать вертикальные сжимающие усилия, то целесообразно шипы выполнить в вертикальной стойке рамы, а проушины и гнезда - в горизонтальных, и наоборот.

Прежде чем намазать соединение клеем, надо произвести контроль: сухую сборку изделия. Возможные недостатки необходимо устранить, не допуская силового дожима. В процессе проверки собранную деталь временно скрепляют накладными фанерными уголками, рейками.

В рамках, как правило, контролируются внутренние размеры и точность углов, то есть размеры плоскостей, которые будут заполняться фанерой, стеклами, филенками. Внешние размеры изделия доводят до чертежных после его окончательной сборки.

После всех доводок деталей шиповое соединение смазывают клеем, вновь сочленяют, центрируют, сжимают струбцинами и выдерживают в таком состоянии до полного высыхания клея. Далее может проводиться доработка и окончательная зачистка изделия.