Соединение деталей гвоздями

Соединение деталей из древесины с помощью гвоздей, шурупами и саморезами

 

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»).

Соединение деталей гвоздями

 

Для соединения деревянных деталей в конструкцию применя­ют соединение с помощью гвоздей. Промышленность выпускает различные виды гвоздей. Общим для них является их строение (рис. 1).

Рис. 1. Строение гвоздя: а – головка; б – стержень; в – остриё

Вместе с тем гвозди отличаются формой головки, длиной и диаметром стержня, назначением, материалом, из которого из­готовлены, и т.п. (рис. 2).

Рис. 2. Виды столярных гвоздей: а – с плоской головкой; б – с конической головкой; в – со сферической головкой; г – с выпуклой декоративной головкой; д – спиральный

Различают следующие основные типы гвоздей: обыкновенные (рис. 3, а), кровельные (рис. 3, б), с насечкой (рис. 3, в), с винтовыми канавками (рис. 3, г), с потайной головкой (рис. 3, д), обойные, или мебельные (рис. 3, 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. 3. Гвозди разных типов: а – обыкновенные; б – кровельные; в – с насечкой; г – с винтовыми канавками; д – с потайной головкой; е – обойные

Большое распространение получили гвозди с плоской голов­кой (рис. 4).

Рис. 4. Виды столярных гвоздей с плоской головкой

В зависимости от этих параметров гвозди используют для соединения толстых и тонких деталей в конструкцию, для остекления окон, крепления тканевых, резиновых, металлических и других конструкционных элементов с древесными элементами конструк­ции и т. п. Для работы с фанерой и ДВП применяют тонкие гвозди.

Основные инструменты, которые используются для соедине­ния деталей с помощью гвоздей, – столярный молоток, клещи, инструменты для вытягивания гвоздей – выдерга (рис. 5 и 6).

Рис. 5. Основные инструменты для соединения деталей с помощью гвоздей: а – молотки; б – клещи; в – инструмент для вытягивания гвоздей (выдерга)

Рис. 6. 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. 7).

Рис. 7. Соединения на гвоздях (на примере подставки-решётки): 1 – концевое; 2 – серединное

При соедине­нии деталей следует помнить, что соединяют всегда более тонкую деталь с более толстой. Чем толще соединяемые детали, тем больше должен быть диаметр гвоздей, соединяющих эти детали. В соответствии с размерами заготовок подбирают длину и диаметр гвоздей. Длина гвоздя, не проходя­щего насквозь, должна быть в 2...4 раза больше толщины более тонкой детали, а его диаметр – в 10 раз меньше ее толщины.

Забивают гвоздь на расстоянии не менее 10 мм от покромки детали, иначе она может расколоться. Если гвоздь необходимо забить ближе чем 10 мм от покромки, в детали сверлят отвер­стие, диаметр которого меньше диаметра гвоздя на 0,5 мм.
При забивании гвоздя молоток держат за ручку на расстоя­нии 20…30 мм от ее конца (рис. 8) и наносят удар по центру головки гвоздя. Гвоздь при этом удерживают за стержень около головки (рис. 9).

Рис. 8. Хватка молотка

Рис. 9 Удерживание гвоздя в начале забивания: а – пальцами; б – плоскогубцами

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. 10, а), и менее прочным – если вдоль волокон (рис. 10, б).

Рис. 10. Соединение деталей гвоздями: а – поперёк волокон; б – вдоль волокон основной детали (показано в разрезе): 1 – гвоздь; 2 – прибиваемая деталь; 3 – основная деталь

Направление удара должно совпадать с осью гвоздя, иначе он согнется (рис. 11).

Рис. 11. Направление удара молотком: а – правильное; б – неправильное

Гвоздь начинают забивать несильными ударами молотка, а когда он войдет в заготовку приблизительно на треть длины стержня, – силу удара увеличивают.

Чтобы углубить шляпку гвоздя в древесину, используют так­же специальные цилиндрические устройства (рис. 12).

Рис. 12. Углубление шляпки гвоздя с помощью цилиндрического устройства

Для соединения деталей из фанеры места забивания гвоздей накалывают шилом (рис. 13)

Рис. 13. Накалывание мест забивания

Если соединяются детали со сквозным прохождением гвоздя, его длина должна быть на треть больше толщины соединяемых деталей. Для этого используют гвоздь с плоской или конической головкой. Часть гвоздя, вышедшую насквозь, загибают поперек волокон (рис. 14).

Рис. 14. Последовательность загибания гвоздя

Если направление забивания гвоздя сместилось или он со­гнулся, его следует удалить. Такую технологическую операцию выполняют клещами, молотком или специальным инструментом с прорезью. Чтобы не повредить изделие при удалении гвоздя, под эти инструменты подкладывают кусок древесины или фане­ры (рис. 15).

Рис. 15. Способы вытягивания гвоздя: а – клещами; б – молотком; в – инструментом для вытягивания

Рассмотрим в качестве примера последовательность соединения на гвоздях деталей домика для птиц (рис. 16).

Рис. 16. 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. 16, 1).

Сначала соединяют гвоздями переднюю стенку с боковыми (рис. 16, 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 двух-трёх пальцев от свободного конца ручки.

После этого прибивают гвоздями заднюю стенку домика (рис. 16, 3).

Завершающим этапом является закрепление правого и левого скатов крыши (рис. 16, – 4, 5).

При забивании гвоздь может согнуться. В таком случае его необходимо вытащить с помощью молотка, имеющего специальную прорезь в головке, или клещей (рис. 17). Для этого под боёк молотка или губки клещей подкладывают фанеру или кусок дощечки, чтобы не повредить поверхность прибиваемой детали. Захватывают гвоздь за шляпку (рис. 17, а) или стержень (рис. 17, б) и поворотом инструмента вытаскивают его из древесины.

Рис. 17. 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. 18).

Рис. 18. Загибание и забивание выступающей части гвоздей

Согнугый при работе гвоздь можно выпрямить на деревянном бруске (рис. 19) 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. 19. Выпрямление согнутых гвоздей на бруске

При выполнении соединений с помощью гвоздей необходимо соблюдать следующие правила безопасного труда:

 

1. На рабочем месте должны находиться лишь те инструмен­ты и материалы, которые необходимы для работы.

2. При забивании гвоздей работать только исправным молотком.Боек молотка не должен иметь сколов, трещин, других неровностей, а ручка должна быть крепко закреплена в его корпусе с помощью клина (рис. 20).

3.

Рис. 20. Схемы крепления бойка молотка с помощью клина: а – правильно; б – неправильно

1. Нельзя стоять за спиной работающего молотком.

2. Подбирать для работы гвозди только нужного диаметра. Не забивать изогнутые гвозди.

3. Не класть столярный молоток на край верстака.

4. Шило класть на верстак остриём от себя.

5. Гвозди должны быть размещены в коробках, а инструмен­ты – в укладках.

6. При забивании гвоздя его следует держать под головкой двумя пальцами.

7. В начале забивания гвоздя удары молотком должны выпол­няться с незначительным усилием, а потом – с большим.

8. Если ослабилось крепление бойка молотка на ручке, его не­обходимо насаживать ударами в противоположную от ручки сто­рону (рис. 21).

Рис. 21. Насадка бойка молотка: а – правильная; б – неправильная

Полезная информация

Гвоздь — простейший крепёжный инструмент, который придумали очень давно. На Руси издревле применялись кованые гвозди, и в X—XI вв. появляется специальность кузнеца-гвоздочника, который ковал только гвозди. В период Петровских преобразований начинается широкое производство скоб, гвоздей и других изделий для строительства и судостроения. В это время и появились такие разновидности гвоздей: корабельные, полукорабельные, обойные и подковные.