Соединения шурупные и гвоздевые

Шурупные соединения. Эти соединения при стыковой вязке играют такую же роль, как и нагели. Испытания, проведенные на заводе Станколит, показали, что прочность стыковой вязки досок и щитов с применением нагелей и шурупов значительно выше шиповой. Применение шурупов в стыковой вязке позволяет использовать для изготовления моделей более тонкие доски, т. е. экономить древесину, не снижая при этом прочность моделей. Но внедрение шурупов для соединения частей древесины потребовало выполнения определенных технологических процессов. Так как древесина сосны, пихты, ели, ольхи, березы и особенно лиственницы, ясеня и дуба склонна к отколам, надо правильно подбирать диаметр шурупа и предварительно засверливать отверстия.

Шурупы удерживаются в древесине главным образом за счет врезания в древесину витков их резьбы; усилие, необходимое для выдергивания шурупа из древесины, в 6—8 раз превосходит усилие для выдергивания гвоздя. Поэтому шурупы надо ввинчивать отверткой и не забивать молотком, иначе прочность соединения резко снизится. В мягких породах древесины отверстия для ввинчивания шурупа сверлят на глубину длины шейки (ненарезная часть), в твердых — на всю глубину шурупа, иначе шуруп не ввернется в древесину или сломается. Для облегчения ввинчивания шурупа резьбовую часть его следует смазывать парафином или мылом. Диаметр сверла следует брать равным внутреннему диаметру нарезки шурупа. Диаметр шурупов с потайной головкой, применяемых в модельном производстве, 1,5—6 мм, длина 6—85 мм; нарезная часть составляет 0,5—0,6 длины шурупа (ГОСТ 1147—70).

Сверление отверстий и завинчивание шурупов целесообразно производить электроинструментами, это ускоряет процесс работы. Обычно шурупы ввинчивают в нерабочую часть модели, чтобы не портить ее поверхность. Если этого нельзя сделать, то шуруп со шляпкой надо ввинтить в древесину, а отверстие заделать деревянной пробкой на клею или пастой, которые являются дополнительным креплением, усиливающим клеевые соединения.

Гвоздевые соединения. В модельном производстве используют также строительные гвозди. Применяют гвозди диаметром 0,9— 5 мм и длиной 12—150 мм (ГОСТ 4028—63). Иногда гвозди применяют вместо зажимных приспособлений. В этом случае гвозди забивают через деревянные или картонные подкладки, чтобы после того, как клей высохнет, их можно было выдернуть из древесины клещами, а отверстия от них заделать. Гвоздь удерживается в древесине благодаря упругости волокон, раздвинутых при его вбивании. При вбивании гвоздя в торец древесины волокна сминаются, поэтому гвоздь удерживается в древесине непрочно. Чем больше диаметр гвоздя и тверже древесина, тем больше возрастает усилие раздвигающихся волокон и оно может оказаться настолько значительным, что древесина даст трещину. Чтобы избежать этого, вначале высверливают отверстия сверлом, диаметр которого на 1 — 2 мм меньше диаметра гвоздя. Гвозди, вбиваемые в просверленное отверстие, обладают большей скрепляющей способностью, так как волокна древесины не разорваны и обжимают поверхность гвоздя с большим усилием.

При гвоздевом соединении длина той части гвоздя, которая вбита в основную соединяемую деталь, должна составлять не менее 0,7 длины всего гвоздя. Чтобы повысить прочность соединения, гвозди вбивают не только перпендикулярно, но и под углом 5—10°. Шляпки гвоздей для заготовок моделей сплющивают молотком и пробойником углубляют в древесину, чтобы при обработке заготовки не портить инструмент, а углубления от шляпок заделывают шпаклевкой.

Контрольные вопросы
1.       Какие клеи используют в модельном производстве и как их приготовляют?

2.       Перечислите основные виды соединений частей древесины.

3.       Укажите виды дополнительных скреплений, применяемых для увеличения прочности соединяемых частей дерева.

4.       Как производится разметка шипов и проушин при угловом соединении щитов?