Книга: Большой справочник столяра. Все виды столярно-плотницких работ своими руками
Назад: Столярные и плотницкие соединения и крепления
Дальше: Соединение деревянных деталей с помощью клея

Дополнительные крепления столярных и плотницких соединений

Крепление гвоздями

Это очень простое и удобное крепление, которое часто используется в столярно-плотницкой работе. Но и в этом простом деле требуются определенные знания и навыки.
Выбирать гвозди нужно по номеру (совокупности длины и диаметра) в зависимости от толщины скрепляемых деталей.
При этом желательно, чтобы длина гвоздя была как минимум на 3 мм больше толщины одной дощечки, чтобы гвоздь прошил ее и вошел в другую, с которой производится крепление.
Для получения более прочного крепления нужно на толстую доску положить тонкую, а не наоборот.
Вбивать гвоздь лучше под небольшим углом, а не перпендикулярно, это также даст более прочное соединение.
Перед вбиванием гвоздей необходимо сделать несколько отметок на поверхности детали, чтобы гвозди были расположены равномерно и аккуратно. И лучше располагать гвозди не в одну линию, а в шахматном порядке.
Не рекомендуется располагать гвозди слишком близко друг к другу, иначе возникнет раскол. Также не следует вбивать гвозди близко к торцевой стороне планки, поскольку здесь древесина наиболее ослаблена, и если возникнет трещина, то она пойдет от торца по всей доске.
Если требуется избавиться от шляпки гвоздя, чтобы она не портила внешнего вида поверхности, необходимо вбить гвоздь на 3/4 всей его длины, а затем острогубцами откусить шляпку и вбить остаток гвоздя до конца в массив.
Можно утопить шляпку гвоздя в массиве дерева с помощью добойника.
Предварительно следует расплющить шляпку, а затем вбить гвоздь и расправить остатки шляпки по направлению волокон. После этого поверхность нужно будет зашпаклевать, чтобы заделать образовавшееся углубление, и зашкурить. Обычно шляпка удаляется, если планируется дальнейшая полировка поверхности изделия.
Если был выбран слишком длинный гвоздь, то после забивания его острый конец выйдет наружу. Это можно исправить, загнув гвоздь вбок и вбив его в доску.
Когда необходимо удалить гвоздь, то его можно выбить с обратной стороны или подрезать древесину с внешней стороны, а затем поддеть шляпку плоскогубцами или молотком. Затем необходимо подложить под образовавшийся зазор дощечку, чтобы не смять древесину возле шляпки, и выдернуть гвоздь клещами или гвоздодером.
Чтобы слишком острый гвоздь не расколол тонкую заготовку, нужно его острие слегка затупить легкими ударами молотка или откусить кусачками.

Крепление шурупами

Шурупы дают более надежное крепление, чем гвозди. Шурупы используются для крепления дверных и оконных петель, ручек, штапиков, обкладок и т. п. Шурупы, в отличие от гвоздей, практически не нарушают целостности внутренних слоев древесины, поэтому крепление с их помощью более качественное. К тому же выглядят они более эстетично и, что не менее важно, в случае необходимости (например, для разъединения деталей) шурупы можно легко вывернуть из гнезд.
Шурупы так же, как и гвозди, выбираются по диаметру и длине в зависимости от величины скрепляемых деталей. Однако каждый шуруп обязательно должен быть на 3–4 мм длиннее толщины прикрепляемой к основе планки. Для самой тонкой планки используются шурупы длиной 6 мм, а толстая планка крепится шурупами длиной 12–15 см.

 

Совет мастера
Если нужно ввинтить шуруп в массив твердой древесины, то перед началом работы его лучше смазать хозяйственным мылом. Когда в дальнейшем планируется покрывать поверхность изделия краской, то лучше вместо мыла использовать солидол или лыжную мазь. После работы небольшие жирные следы этих средств можно убрать спиртом или другим обезжиривающим средством.
Если шуруп будет ввинчиваться в ДВП или ДСП, то сначала необходимо просверлить в плите отверстие чуть меньшего диаметра, чем диаметр шурупа. Затем отверстие нужно смазать клеем и вставить в него кусок трубки из пластика. Только после этого в модифицированное отверстие можно ввинчивать шуруп.
Шурупы имеют различные шляпки в зависимости от их предназначения: плоскую (потайную) или полукруглую (выпуклую). Первый вид шляпки предназначен для крепления деталей мебели с последующей их шпаклевкой. Здесь шурупы не должны быть видны на поверхности. Второй тип шурупов используется для простого крепления деталей или для украшения поверхности.
Шурупы вворачиваются с помощью отвертки с подходящим размером и видом полотна. Отвертка вставляется в шлицу шурупа (небольшую прорезь на шляпке). Шлица может иметь крестообразную или прямую форму.
Небольшой шуруп вворачивается в мягкую древесину без особых усилий, предварительно следует лишь шилом сделать пометку на поверхности детали. Если шуруп большой и массив очень твердый, склонный к расколу, вначале необходимо просверлить отверстие дрелью, буравом или коловоротом. Оно должно быть чуть меньше диаметра шурупа. Если скрепляются две толстые планки, то просверлить нужно обе детали.
Если требуется скрыть шляпку шурупа в массиве, то следует сделать небольшое коническое углубление, ввинтить шуруп до предела, а затем зашпаклевать отверстие.
Когда необходимо ввинтить шуруп в торцовую часть доски или бруска, необходимо просверлить под шуруп отверстие, пропитать его древесным лаком на масляной или спиртовой основе, а затем ввинчивать шуруп.
Можно также использовать нагель, вбив его в торец бруска, а затем уже в него ввинтить шуруп.
Если требуется удалить намертво ввинченный шуруп, то следует зафиксировать между рамками разводного гаечного ключа полотно отвертки, которую затем установить в шлицу шурупа. Затем нужно немного нажать на отвертку и повернуть гаечный ключ.
Таким способом можно удалить даже самый старый и непокорный шуруп. Также можно использовать молоток. Сначала следует вставить жало отвертки в шлицу, захватить рукоятку отвертки всей рукой, оставив открытой верхушку и, осторожно ударяя молотом по верхушке, синхронно поворачивать отвертку против часовой стрелки.
Не стоит вворачивать шурупы (или гвозди) во влажную древесину: они быстро заржавеют и вокруг них образуются желтые пятна. Чтобы избежать этого, можно предварительно покрыть металлические крепежные детали тонким слоем масла. Это следует делать и при соединении деталей, которые в дальнейшем будут подвергаться воздействию влажного воздуха, снега или дождя.

Использование заклепок

Заклепки дают очень прочные и надежные крепления, но их применение требует наличия как стандартных инструментов (молоток, дрель, сверла и конические зенковки для расточки верхних кромок отверстий), так и специфических. К последним относятся: поддержка – металлическая пластина с выемкой под головку заклепки; натяжка – стальной сердечник с неглубоким отверстием, высверленным по центральной оси; обжимка – стальной сердечник с выемкой на торце.
Сначала необходимо нанести метки на поверхности деталей, которые будут соединяться. Отмечается линия будущего шва и места, где будут ставиться заклепки. Требуется соблюдать определенное расстояние от кромки детали до места заклепки. Для этого необходимо умножить диаметр заклепки (в мм) на коэффициент – 1,5. Шаг между отверстиями под заклепки вычисляется так: величина диаметра умножить на коэффициент 3. Например, если диаметр заклепки будет составлять 6 мм, то расстояние от кромки равно 9 мм (1,5 х 6); а шаг – 18 мм (3 х 6).
Диаметр сверла подбирается на 0,1–0,2 мм больше, чем диаметр заклепки. После нанесения меток сверлится ряд отверстий. Если будут делаться заклепки с потайными головками, то отверстия нужно зенковать коническими зенковками, т. е. растачивать их на конус. Глубина расточки должна составлять 8\10 от диаметра заклепки.
Для заклепок с полупотайными, полукруглыми или коническими головками следует снимать с отверстия фаску на глубину 1–1,5 мм. Потом в него вставляется клепка и под ее головку подкладывается поддержка так, чтобы головка вошла в углубление. Затем легкими ударами молотка с помощью натяжки детали плотно сжимаются между собой.
Далее следует немного расплющить выступающий кончик стержня заклепки. Для этого нужно насадить на него обжимки и сформировать головку ударом молотка по ней. Таким способом обрабатываются все заклепки шва (рис. 35).

 

Рис. 35. Последовательность установки заклепки на шов

 

Вместо поддержки при установке заклепок с потайной головкой можно воспользоваться любой массивной металлической пластиной с плоской поверхностью, например небольшой наковальней. После установки заклепок их уже расплющенные выступающие концы нужно обработать напильником.
Если требуется сделать подвижное соединение, то необходимо увеличить диаметр отверстия, сделать его на 0,3–0,5 мм больше диаметра заклепки, подложив затем под оба конца заклепки металлические шайбы.
Когда нужно разобрать соединение, то сначала зубилом срубаются выступающие головки заклепок (или стачиваются напильником или электронаждаком), а затем выбиваются стержни, оставшиеся в отверстиях, с помощью кернера. Потайные заклепки высверливаются дрелью.

Использование болтов для крепления деталей

Болты используются для соединения в несущих конструкциях таких крупных деталей, как бревна, брусья и толстые доски. При выборе размера болта обязательно учитывается толщина балки или бревна.
Для установки болта в бревне просверливается сквозное отверстие, чуть меньшее диаметра болта. Затем на болт надевается шайба. Она необходима для предотвращения вдавливания шляпки болта в массив древесины. Также на болт надевается контргайка, которая предотвращает ослабление крепления. Собранный таким образом болт затем вбивается в просверленное отверстие в массиве. Выступающий конец болта затем также снабжается шайбой и контргайкой. В завершение на него надевается гайка, затягивающая всю конструкцию до предела.
Чтобы не сорвать резьбу болта, необходимо правильно определить длину ключа. Для этого нужно умножить величину диаметра резьбы (в мм) на 15. Например, если диаметр резьбы будет равен 12 мм, то при умножении получится, что гаечный ключ должен иметь длину 18 см. Именно такой ключ позволит нормально затянуть гайку и избежать срыва резьбы.
При правильном выполнении соединения концы болта должны выступать над поверхностью гаек на 2–3 витка резьбы. Чтобы металлические соединения не заржавели под воздействием атмосферных явлений, рекомендуется перед завинчиванием болтов и гаек покрывать их резьбу тонким слоем машинного масла.
Если требуется отвинтить заржавевшее соединение, то сначала его следует смочить керосином, а наросты ржавчины сбить легкими ударами молотка по головке винта и по бокам гайки.
Для отвинчивания туго затянутой гайки нужно использовать ключ более длинный, чем тот, который применялся при завинчивании. Если гайка не поддается, то можно осторожно постучать молотком по рукоятке надетого на гайку ключа, сдвигая ее с мертвой точки. Если у гайки сорваны или скруглены углы граней, то их нужно восстановить напильником, а затем отвинчивать конструкцию. Поврежденную резьбу на выступающем конце болта можно исправить с помощью тонкой ножовки по металлу или напильника.

Использование нагелей, шипов, клиньев и шпонок в креплении деталей из древесины

Очень часто соединения деревянных конструкций дополнительно усиливаются металлическими или деревянными нагелями, шипами (или шкантами), клиньями и шпонками. Все эти деревянные крепления делаются из твердых пород древесины и высушиваются длительное время, чтобы быть пригодными для дальнейшего использования.
Вариантов соединения элементов деревянных конструкций с помощью нагелей, шурупов, гвоздей, болтов очень много. Они могут располагаться на поверхности соединяемых деталей в различном порядке (рис. 36).

 

Рис. 36. Варианты расстановки на деталях нагелей, гвоздей, шурупов, болтов

 

Нагели (гвозди из древесины твердолиственных пород) используются при укреплении соединений в оконных рамах и рамах парников, а также при креплении деталей для рамы под зеркало и т. п. Нагели преимущественно бывают круглыми. Предварительно в массиве древесины высверливается отверстие под нагель подходящего размера (немного глубже, чем длина деревянного гвоздя). Затем сам нагель ошкуривается и закругляется со всех сторон. Потом он устанавливается на просвет отверстия, на него ставится дощечка (чтобы гвоздь не растрескался), после чего нагель забивается молотком.
Нагели широко используются для соединения венцов сруба между собой, а также в неразборных соединениях стенок корпусной мебели. Здесь также применяются и шканты (или шипы). Шканты также используются в соединениях стропил крыши. Они могут быть круглыми, цилиндрическими, квадратными и прямоугольными. Их конец всегда делается заостренным, чтобы лучше вгонялся в массив древесины. Диаметр отверстия под шкант всегда делается чуть меньшего диаметра. Обычно шкантовое крепление дополнительно усиливается клеем (рис. 37).
Клинья чаще всех прочих креплений используются в столярном и плотницком деле. Нередко они являются частью конструкций крепления ручного инструмента. Они используются в конструкциях натяжения, сооружениях для укрепления и выравнивания стен, пола, крыши и пр. Клинья разделяются по форме: у одних обтесывается только одна сторона, у других – обе. Используются они в зависимости от типа крепления и назначения конструкции. Клинья вбиваются в намеченное место с помощью молотка.

 

 

Рис. 37. Виды усиления соединений деревянных деталей с помощью шипов (шкантов): а – установка цилиндрического шипа на клею; б – напряженное угловое соединение на двух цилиндрических шипах; в – напряженное угловое соединение на трех прямых шипах

 

Деревянные или металлические шпонки вставляются в гнезда между двумя балками для увеличения прочности крепления. Дополнительно они снабжаются стальными болтами, которые могут проходить через шпонку или же не затрагивать ее, сжимая только балки.
Назад: Столярные и плотницкие соединения и крепления
Дальше: Соединение деревянных деталей с помощью клея