какие типы соединения деталей гвоздями существуют
Соединение гвоздями
Крепление гвоздями делают тогда, когда нужно дополнительно укрепить клеевое соединение или в качестве самостоятельного крепления деталей из древесины между собой. В зависимости от формы стержня гвозди бывают цилиндрическими, параллелепипедными, конусовидными или пирамидальными.
В зависимости от длины стержня (40, 50, 100 мм и т.д.) гвозди в обиходе часто называются «сороковками», «пятидесятками», «сотками» и т.д.
До того как забивать гвозди, отмечают те места, где они будут находиться. При соединении деталей равного объема всегда более тонкую прибивают к более толстой. Если при забивании гвоздь вошел криво либо согнулся, его выдергивают клещами или гвоздодером. При этом, чтобы не повредить поверхность изделия, под инструменты подкладывают небольшую дощечку.
Гвозди
Гвозди — самый простой и доступный крепеж для соединения деревянных деталей. Перечислим самые распространенные из них.
Строительные гвозди цилиндрической формы с круглой шляпкой на конце. Различаются по длине, толщине и материалу изготовления.
Финишные гвозди с потайной головкой для крепления заподлицо (вровень с поверхностью).
Гвозди с винтовой поверхностью, очень прочные, нужны для крепления в местах где есть вибрации, поверхности подвержены изгибам и т.п.
У кровельных гвоздей большая шляпка. Нужны для надежного скрепления поверхности материалов.
Обойные гвозди короткие, с декоративной широкой шляпкой, цельной или накладной. Нужны как крепежный и декоративный элемент при обивке деревянных поверхностей мягким материалом (внутренняя сторона входных дверей, частичная обивка мягкой мебели).
Вся технология забивания гвоздей сводится к нескольким простым правилам.
1. Предварительно делаем разметку под гвозди на заготовке.
2. Перед забиванием гвоздь, придерживая рукой, вбиваем на небольшую глубину (наживляем).
3. Дальше делаем 2-3 сильных удара по шляпке гвоздя молотком. Не нужно сильно размахивать молотком. Достаточно небольшой амплитуды — так удары будут более точными.
Прочность крепления зависит от количества вбитых гвоздей, их длины и толщины, качества и материала древесины и т.д.
При соединении гвоздями нужно учитывать некоторые тонкости. Например, несколько забитых гвоздей, близко расположенных друг к другу вдоль волокна, могут расщепить древесину. Пример неправильного соединения на фотографии 1. Чтобы такого не происходило, надо выдерживать нужные расстояния между гвоздями или забивать гвозди по диагонали относительно друг друга. Забивание гвоздей близко к торцу также может расколоть заготовку, поэтому следует отступать от края минимум на 1-2 см. Пример правильного соединения на фотографии 2.
Нужная толщина гвоздя выбирается в зависимости от толщины доски. Это помогает избежать расщепления древесины.
Диаметр гвоздя, мм | Толщина доски, мм | Длина гвоздя, мм | Необходимая площадь для одного гвоздя, мм |
2,8 | 20 | 60 | 3,9 |
3,1 | 20 | 65 | 4,8 |
3,4 | 24 | 80 | 5,8 |
3,8 | 26 | 90 | 7,2 |
4,2 | 30 | 100 | 8,8 |
4,6 | 35 | 110 | 10,6 |
4,8 | 40 | 130 | 10,6 |
5,5 | 45 | 140 | 15,1 |
5,8 | 50 | 160 | 15,1 |
6 | 60 | 180 | 18 |
7 | 70 | 210 | 24,5 |
7,6 | 80 | 230 | 28,9 |
8,8 | 80 | 260 | 38,7 |
Прибивают всегда тонкую заготовку к более толстой, длину гвоздя выбирают больше в 2-4 раза, чем толщина прибиваемой заготовки.
Когда нужно сохранить эстетичный внешний вид изделия, берут финишные гвозди. Если их нет, можно забить гвоздь не до конца, откусить шляпку пассатижами или кусачками или забить остаток заподлицо.
Забитый гвоздь можно углубить с помощью другого гвоздя. Для этого надо приложить его к шляпке и забить молотком. Полученное углубление зашпаклевать.
В случаях, когда гвоздь выходит с другой стороны доски, его загибают сначала крючком и после этого делают заподлицо. Рассмотрим пример.
1. Прикладываем рядом с торчащим гвоздем гвоздь большего диаметра (фото 1.1) и загибаем вокруг него молотком торчащий гвоздь (фото 1.2).
2. Если диаметра гвоздя не хватает, то крючок получается маленьким, недостаточно загнутым для дальнейшего забивания (фото 2).
3. В этом случае надо взять цилиндрический предмет побольше. Мы воспользовались отверткой (фото 3).
4. Получился загнутый крючок, который можно забить заподлицо в доску (фото 4).
5. Забиваем загнутый конец гвоздя заподлицо (фото 5.1, 5.2).
Часто бывает так, что при ремонте мебели, чтобы удалить и заменить старые детали, нужно выдернуть гвоздь. Делают это клещами, рожками строительного молотка или гвоздодером. Обычно шляпку гвоздя не получается захватить сразу, поэтому надо сделать зазор между шляпкой и поверхностью. Для этого делают небольшое углубление вокруг гвоздя стамеской, которое должно быть достаточным для захвата шляпки клещами.
§ 11. Соединение деталей из древесины с помощью гвоздей
Приходилось ли тебе забивать гвозди молотком, помогая родителям дома или на даче? Если да, то это значит, что ты соединял детали из древесины в единое целое.
Соединение деталей из древесины в единое изделие называют сборкой. Сборку можно выполнить с помощью гвоздей, шурупов, клея и др. Наиболее простым является соединение деталей гвоздями (иногда говорят: соединение «на гвоздях»).
Различают следующие основные типы гвоздей: обыкновенные (рис. 46, а), кровельные (рис. 46, б), с насечкой (рис. 46, в), с винтовыми канавками (рис. 46, г), с потайной головкой (рис. 46, д), обойные, или мебельные (рис. 46, е) и др. Несмотря на многообразие типов гвоздей, все они имеют стержень, остриё и шляпку. Гвозди изготовляют обычно из проволоки. В настоящее время вместо обойных гвоздей часто применяют стальные скобы, забиваемые с помощью специального сшивателя — степлера.
Рис. 46. Гвозди разных типов: а — обыкновенные; б — кровельные; в — с насечкой; г — с винтовыми канавками; д — с потайной головкой; е — обойные
Основными инструментами для соединения деталей с помощью гвоздей являются столярные молотки (рис. 47, а, б), клещи (рис. 47, в) и шило (см. рис. 17, з).
Рис. 47. Столярные инструменты: а, б — молотки: 1 — боёк; 2 — носок; 3 — прорезь для вытаскивания гвоздей; в — клещи: 1 — губки; 2 — ось; 3 — ручки
Соединения на гвоздях могут быть концевыми и серединными (рис. 48).
Рис. 48. Соединения на гвоздях (на примере подставки-решётки): 1 — концевое; 2 — серединное
Обычно более тонкую деталь изделия прибивают к более толстой (основной) детали. Чем толще соединяемые детали, тем больше должен быть диаметр гвоздей, соединяющих эти детали.
Для надёжного соединения деталей необходимо, чтобы длина гвоздя- была в два-три раза больше толщины прибиваемой детали. При этом нужно помнить, что соединение будет более прочным, если гвоздь забивают в основную деталь поперёк волокон древесины (рис. 49, а), и менее прочным — если вдоль волокон (рис. 49, б).
Рис. 49. Соединение деталей гвоздями: а — поперёк волокон; б — вдоль волокон основной детали (показано в разрезе): 1 — гвоздь; 2 — прибиваемая деталь; 3 — основная деталь
Рассмотрим в качестве примера последовательность соединения на гвоздях деталей домика для птиц (рис. 50).
Рис. 50. Последовательность соединения с помощью гвоздей деталей изделия «домик для птиц» (1—5)
Перед соединением деталей карандашом размечают на них места расположения гвоздей и шилом делают углубления в этих местах (рис. 50, 1).
Сначала соединяют гвоздями переднюю стенку с боковыми (рис. 50, 2), постоянно наблюдая за тем, чтобы кромки стенки были вровень с пластью боковин. Придерживая гвоздь левой рукой, лёгкими ударами вбивают его на небольшую глубину. Затем убирают руку и наносят сильные удары по шляпке гвоздя, стараясь попадать по ней серединой бойка молотка, иначе гвоздь согнётся. При этом молоток держат так, чтобы рука находилась на расстоянии двухтрёх пальцев от свободного конца ручки.
После этого прибивают гвоздями заднюю стенку домика (рис. 50, 3).
Завершающим этапом является закрепление правого и левого скатов крыши (рис. 50, 4, 5).
При забивании гвоздь может согнуться. В таком случае его необходимо вытащить с помощью молотка, имеющего специальную прорезь в головке, или клещей (рис. 51). Для этого под боёк молотка или губки клещей подкладывают фанеру или кусок дощечки, чтобы не повредить поверхность прибиваемой детали. Захватывают гвоздь за шляпку (рис. 51, а) или стержень (рис. 51, б) и поворотом инструмента вытаскивают его из древесины.
Рис. 51. Приёмы вытаскивания гвоздей: а — молотком; б — клещами
Чтобы при сборке повысить прочность изделия, состоящего из брусков небольшой толщины (например, при изготовлении подставки-решётки), делают так. Выбирают гвозди, длина которых больше, чем толщина двух соединяемых деталей, и пробивают ими детали насквозь. Выступающий конец каждого гвоздя загибают ударами молотка, подкладывая под гвоздь металлический пруток (или ручку клещей). Загнутый конец гвоздя забивают обратно в древесину, подложив под шляпку боёк второго молотка (рис. 52). Рис. 52. Загибание и забивание выступающей части гвоздей (на примере подставки-решётки)
Согнугый при работе гвоздь можно выпрямить на деревянном бруске (рис. 53) или на металлической плите. Для этого гвоздь удерживают клещами и ударяют по его выпуклой части молотком (при выпрямлении гвоздей нельзя держать их рукой!). Выпрямленные гвозди можно использовать в дальнейшей работе.
Рис. 53. Выпрямление согнутых гвоздей на бруске
Знакомимся с профессиями
Плотник — это специалист, который занимается обработкой древесины, изготовлением из неё различных изделий. Соединение деталей из древесины — одна из операций, которую выполняют плотники, например, при строительстве зданий и сооружений. Плотник знает породы и свойства древесины, умеет качественно выполнять операцию сборки деревянных деталей.
Соединение деталей гвоздями
Виды гвоздей
Традиционный строительный гвоздь представляет собой наиболее часто встречаемую разновидность гвоздей, используемых для различного рода работ на строительных площадках, так и для проведения ремонта в домашних условиях. Строительный гвоздь является прямым стержнем, который возле шляпки имеет несколько насечек. Во время эксплуатации эти насечки увеличивают трение, что способствует улучшению качества соединения. Плоская шляпка по сравнению с длиной стержня имеет достаточно небольшие размеры. Сегодня используются гвозди медные, оцинкованные и стальные без какого-либо покрытия. Длина колеблется в рамках от 12 до 300 миллиметров и даже больше. Для надежного, долгосрочного крепления лучше всего подойдут гвозди, изготовленные из горячо оцинкованной стали. Для временного крепления подойдут и не оцинкованные гвозди черного цвета. Например, они отлично подходят для работ со строительным лесом. Недостатком гвоздей, которые не имеют покрытие, также считается их неустойчивость к коррозийному воздействию. Если гвозди выбираются для работ внутри дома, то лучше остановиться на электрооцинкованных гвоздях.
Винтовые гвозди представляют собой гвозди, рабочее тело которых выглядит, как винтовой стержень. Наиболее часто данный вид гвоздей применяется для работы с конструкциями, которые могут подвергаться дальнейшей деформации под воздействием различных факторов, например, под влиянием высоких влажностных показателей или больших механических нагрузок. Если говорить о различных настилах причалов, о наружной обивке зданий или полах, следует уточнить, что гвозди со скрытой шляпкой увеличат прочность конструкций минимально в 4 раза, если сравнивать с традиционными гвоздями.
Толевой гвоздь используется для эффективного удержания листов из мягких материалов, например, из толи, строительного картона, кровельной дранки, рубероида или битумного покрытия. Данный вид гвоздя представляет собой круглый стержень с крупногабаритной плоской шляпой, предохраняющей от разрывов в местах пробития и удерживающей тонкий материал мягкой текстуры.
Финишный гвоздь имеет небольшую овальную шляпку, что позволяет производить с его помощь практически незаметное крепление. Они часто применяются для соединения между собой различных деревянных деталей. Например, для крепления паркета, вагоночной доски, наличников, декоративной отделки и так далее. Использование финишного гвоздя допустимо везде, где нужно утапливать головку гвоздя в древесине. Для производства данного вида гвоздей используется низкоуглеродистая сталь без дальнейшего покрытия, а также оцинкованная, латунированная и обмедненная сталь.
Ершенный гвоздь представляет собой стержень с нанесенной на него поперечной насечкой, с конусным острием и конической или потайной головкой. Его забивают преимущественно в предварительно подготовленные отверстия немного меньшего размера. Только таким методом может быть достигнута наиболее плотная посадка гвоздя. Ершовые гвозди дают отличную прочность соединения. Как правило, такой гвоздь выдернуть практически не возможно. При демонтаже он, скорее всего, сломается.
Шиферный гвоздь представляет собой гвоздь, который имеет шляпку относительно большого диаметра. Такая шляпка покрыта антикоррозийным покрытием. она не является не разделимой с гвоздем. Исходя из названия, можно понять, что данный вид гвоздей используется для монтажа шифера и прочих кровельных покрытий. Длина шиферного гвоздя может составлять от 17 до 120 миллиметров, а шляпка в диаметре может достигать 14. Антикоррозийное покрытие наносится потому, как шиферные гвозди подвергаются чрезмерному воздействию температур и влаги. Для улучшения гидроизоляционных свойств под ножку гвоздя может подкладываться прокладка из резины. Выбирать гвозди данной категории необходимо, ориентируясь на максимальную высоту гребня используемого шифера. Особенностью таких гвоздей считается тот факт, что загибать их нельзя, так как со временем на месте загнутого крепления может образоваться трещина.
Как правильно забивать гвозди?
Существует несколько способов для соединения деталей гвоздями, когда речь идет о креплении различных деревянных деталей. Если для изготовления детали использовались твердые породы дерева, то, перед тем как забить гвоздь, нужно просверлить отверстие, диаметр которого будет немного меньше, чем толщина гвоздя. Данное правило также отлично работает, если речь идет о креплении тонких планок или о работе с гвоздями длиной от 120 до 200 миллиметров.
Советы:
Если вы забиваете гвоздь в тонкую деталь, необходимо его острие немного затупить, например, стукнув по нему молотком. Если небольшой гвоздь обдать водой, он легче забьется в доску. Если гвоздь при вбивании загнулся, вытащите его и замените на новый.
Для демонтажа небольших гвоздей можно использовать плоскогубцы или клещи. Для удаления длинных гвоздей отлично подойдет гвоздодер. В случае, когда необходимо потайное скрепление, можно предварительно клещами откусить шляпку каждого гвоздя.
Перед тем как соединять детали гвоздями, убедитесь, что она имеет твердую опору. Во время работы опора не должна вибрировать или прогибаться, иначе гвозди будут плохо забиваться в дерево и часто гнуться. Когда вы используете в качестве рабочей поверхности стол, верстак или табурет, заготовку необходимо класть над ножкой. Если вы работаете с большими конструкциями, скорее всего, гвозди вам придется забивать на полу. Расположите все скрепляемые детали в проеме дверей, именно там пол меньше всего вибрирует и пружинит. Если нет возможности обеспечить прочную опору, под заготовку можно положить топор, второй молоток или брусок дерева.
Если в одну доску вы планируете забить несколько гвоздей, обязательно расположите их не в одну линию, а в шахматном порядке.
Забивать гвоздь необходимо правой рукой, придерживая его левой. Ударное движение должно исходить от кисти, не нужно наносить всей рукой, так вы быстро устанете. Усилить удары можно только тогда, когда гвоздь плотно «сядет» в дерево.
Ослабьте удары, когда над поверхностью детали останется 5 – 6 мм гвоздя, чтобы исключить осечку и деформацию заготовки. Чтобы утопить шляпку в дереве можно использовать кернер или любой другой сердечник. Полученную выемку лучше всего зашпатлевать.
Если вам необходимо соединить две детали, сначала вбейте гвоздь в одну из них так, чтобы его острие немного выступило с обратной стороны. После чего можно следует приложить полученную конструкцию ко второй части и забить гвозди так, чтобы заготовки не сдвинулись, а соединение осталось нетронутым.
Чтобы придать соединению большей прочности в скрепляемые заготовки гвозди можно забивать не совсем перпендикулярно, а под углом к плоскости древесины от 75 до 85 градусов. Концы гвоздей, которые пройдут насквозь, необходимо загнуть с помощью треугольного напильника.
Для того чтобы легко извлечь утопленный гвоздь, необходимо при помощи стамески или отвертки поддеть его загнутый, острый конец и по возможности выровнять его. Затем, используя молоток, нужно бить по острой стороне до того момента пока утопленная шляпка не покажется наружи, после чего ее можно захватить клещами и полностью изъять гвоздь.
Если нет возможности подобраться к острому концу гвоздя, подложите под гвоздодер дощечку и постарайтесь поддеть им шляпку гвоздя.
Гвоздь должен в несколько раз быть длиннее толщены прикрепляемой доски. Если вы работаете с твердым деревом или с внешней кромкой, рекомендовано до середины глубины гвоздя просверлить отверстие. Выбирайте для проведения работ сверло с диаметром равным толщине гвоздя. Если вы заметите, что древесина начинает раскалываться, зажмите ее в тисках или же притупите каждый используемый гвоздь. Для того чтобы исключить возможность появления зазора между досками следует забивать гвозди наискось в направлении стыка.
Риск раскалывания заготовки выше в случаях, когда для работы вы выбираете крупные гвозди, особенно если вы будете забивать их по краям планки или доски. Чтобы избежать раскалывания, необходимо немного утопить кончик гвоздя при помощи отбойника. По этой же причине нельзя использовать слишком сильные удары молотком. Запомните, лучше гвоздь будет держаться, если его вбить поперек, а не вдоль волокон.
В некоторых случаях могут использоваться специальные гвозди, которые еще называются наметочными. Они вбиваются в соединяемые заготовки перед использованием основных гвоздей. После того как работа заканчивается, наметочные гвозди извлекаются.
Правильное соединение деталей гвоздями
Чтобы соединенная гвоздями деталь была максимально надежной и прочной, следуйте нескольким полезным рекомендациям. Первое, что следует учесть, гвоздь используемый для определенного соединения должен быть правильного размера. Если для скрепления заготовок также используется клей, отдайте предпочтение тонким длинным гвоздям, которые должны быть длиннее прикрепляемой планки минимально в три раза.
Во-вторых, при монтаже крупногабаритных конструкций из дерева максимально эффективное сцепление при работе с Т-образными соединениями может быть достигнуто, если набивать гвозди крест накрест. И, в-третьих, надежное, прочное соединение может быть достигнуто путем вбивания нескольких гвоздей наискось по отношению друг к другу.
Также необходимо избегать забивания нескольких гвоздей в одно и тоже древесное волокно. Это может стать причиной растрескивания поверхности. Старайтесь располагать все гвозди в шахматном порядке или просто со смещением. По этой же причине также следует отпиливать конец вбитой планки только после того, как все гвозди будут забиты.
Всегда во время работы с деревянными заготовками и гвоздями используйте подставку-опору. Только так вы сможете избежать вибрации при ударах, которая способна навредить и поверхности изделия, и гвоздю.
Гвозди для специальных работ
Гвозди, необходимые для специальных работ, обязательно есть в каждой мастерской и покупаются по мере надобности. Только профессиональный продавец подскажет вам, какие гвозди, для какого типа работ и материалов вам лучше использовать. Специальные гвозди могут иметь различную длину, некоторые из них производятся в различных формах и цветовой гамме. Например, гвозди, используемые для обивки мягкой мебели, могут иметь головки, покрытые хромом. Данное покрытие отлично справляется не только с декоративной функцией, но и противостоит воздействию коррозии. Если вы приобретаете специальные гвозди, возьмите немного больше необходимого вам количества.
Как замаскировать гвоздь?
Гвозди с небольшими шляпками можно заколотить в деревянную поверхность и замаскировать так, чтобы их головки стали практически невидимыми. Для этого необходимо с помощью чекана отколоть от деревянной поверхности небольшую щепку. В полученное отверстие вбиваем гвоздь и закрываем его обратно отколотой щепкой, которую можно зафиксировать при помощи восковой или столярной замазки. Чтобы упростить себе задание, лучше всего выбрать гвозди с утопленной головкой, которую можно вбить глубже уровня заготовки из дерева.
Как забивать мелкие гвозди?
Соединение деталей мелкими гвоздями. При забивании небольших гвоздей могут возникнуть проблемы. Для работы с мелкими гвоздями используйте клещи, которыми удобно придерживать их во время забивания. Так вы сможете избежать нечаянных и неприятных ударов по пальцам. Нельзя отпускать гвоздь, который еще недостаточно зафиксирован на поверхности.
Если вы работаете с гвоздиками длиной 15-20 мм, попробуйте шилом наколоть небольшие отверстия, куда в дальнейшем можно будет вставить гвоздь, чтобы вам было удобнее его забить. Чтобы гвоздь устойчивее стоял на поверхности, можно укрепить его с помощью мякиши хлеба или пластилина.