Общие положения. В столярном изделии все соединяемые детали несут ту или иную нагрузку. Чем больше нагрузка, тем прочнее должно быть соединение, поэтому, прежде чем выбрать тип соединения, следует внимательно продумать, какие силы и в каком направлении действуют на тот или иной узел предмета. Силы эти могут быть четырех видов – сжатия, изгиба, сдвига и скручивания. Как уже было сказано, дерево хорошо сопротивляется сжатию, изгибу, но плохо противостоит раскалыванию и расщеплению. Поэтому наибольшее внимание следует обращать на прочность тех узлов, в работе которых возможно возникновений расщепляющих сил, особенно скручивания.
Так как соединения обычно бывают на клею, то чем больше нагрузка, тем больше должна быть площадь клеевого шва. В тех случаях, когда площади клеевого шва не хватает, вводят дополнительные упрочняющие детали: косяки, бобышки, металлические скрепы разного рода, стяжки, шканты. Так как застывший клей хрупок, при ударах он может расколоться и соединение разрушится. Поэтому следует защищать клеевой слой как можно большим амортизирующим слоем дерева, уводя клеевой шов в глубь от наружной поверхности детали, которая может испытывать сильные удары (несимметричное размещение шипа).
В обычных соединениях <a href=”http://www.stroymart.com.ua/ru/catalog/str648″>столярный клей</a>, как правило, имеет несколько меньшую прочность, чем цельное дерево, и при чрезмерных нагрузках соединение разрушается по слою клея. Силы скалывания будут тем больше, чем длиннее плечо рычага, т. е. чем дальше от соединения будет приложена сила. Чтобы уменьшить их, уменьшают свободную длину детали вводя промежуточные крепления (например проножки в столах и стульях).
Современные клеи К-17, эпоксидный, ПВА, ВИАМБ дают шов более прочный, чем прочность древесины и скалывание происходит по дереву. В этом случае разрушение детали будет большим, чем при использовании столярного клея, и это необходимо также учитывать при выборе соединения.
Конструктивные рабочие соединения столярных деталей представляют собой врезку одной детали в другую непосредственно (угол рамы) либо через промежуточный элемент (рейку), вставной шип, шкант. Неконструктивные соединения представляют собой простое примыкание одной детали к другой (декоративная рамка на плоскости основы).
Приемов соединения в столярном деле немного.
При непосредственной вырезке деталей соединяемые плоскости обрабатывают вырезами так, чтобы гребень или выступ одной детали вошел в выемку или паз другой. При использовании промежуточного вставного элемента сопрягаемые плоскости обеих деталей делают одинаковыми, с одинаковыми вырезами и углублениями.
Первый тип соединения прочнее, естественнее для деревянной конструкции и понятнее в своей конструктивной работе, но более трудоемок и требует высокого мастерства использования. Такие соединения характерны для народной мебели и лучших образцов мебели прошлых времен.
Второй тип соединения позволяет использовать более простые приемы работы. Как правило, этот тип соединений менее надежен и применяется в неответственных конструктивных узлах с небольшой нагрузкой (например, в рамах небольших картин), а также в тех местах, где устройство непосредственного соединения затруднительно по причине сложности формы детали, например при соединении профилированных элементов.
Сущность столярного соединения заключается в его жесткости, обеспечивающей противодействие усилиям выламывания и выдергивания. Поэтому тип и размер соединения выбирают в зависимости от характера возможных нагрузок на узел изделия или его деталь. Так, боковые стенки ящика с передней соединяются обычно шипом “ласточкин хвост”, а задние стенки — прямым многорядным ящичным шипом. Дверка шкафа держится на одной стороне на петлях, <a href=”http://www.stroymart.com.ua/ru/catalog/str523″>шкафы купе киев</a>. Под действием силы тяжести (это основная постоянная нагрузка) она в свободной висячей части старается опуститься вниз. Поэтому шипы в углах должны быть широкими; при тяжелой дверке — двойными. Выбранное соединение повлияет и на размер сечения обвязок. Чем дальше от соединения свободный незакрепленный конец детали, могущий подвергаться нагрузке, тем шире и прочнее должен быть шип. Так, ножки столов и стульев, не имеющие внизу проножек или крестовин, вверху должны быть связаны шипом с более широкими царгами, чем те, у которых такие проножки есть, и т. п.
Соединять детали в <a href=”http://www.stroymart.com.ua/ru/catalog/str228″>столярном изделии</a> следует так, чтобы были понятны конструкция вещи и работа отдельных элементов под нагрузкой. Человек, приобретая вещь, сделанную столяром, должен ей доверять при эксплуатации. Выбор соединения неразделим с грамотным выбором направления волокон древесины, сечения детали, исходя из ее работы под нагрузкой. Поэтому детали изделий, работающих на изгиб (например, царги), следует ставить на ребро. Ножки, работающие одинаково во всех направлениях, должны быть квадратного или круглого сечения, ножки, больше работающие в одном направлении, — соответственно сечения, вытянутого в направлении наибольшей нагрузки. Если же выбираются ножки прямоугольного сечения при одинаковой их работе по всем направлениям, то в направлении меньшей толщины должны быть поставлены специальные упрочняющие детали — более высокие царги, опущенные проножки и т. п. По возможности следует обходиться без введения всяких дополнительных упрочняющих элементов в виде бобышек, косяков и угольников. В этом отношении народная мебель и мебель старых мастеров представляет собой отличный образец сочетания конструктивной логики, умелого подбора дерева и качества исполнения.
Здесь следует заметить, что все это возможно лишь в изделиях, выполненных из цельного дерева, имеющего волокнистую продольную структуру. Во многих предметах мебели из гнутых, штампованных, клееных деталей или ДСП об истинной конструкции изделия порой можно лишь догадываться. С точки зрения настоящего столярного искусства это несомненный минус.
Read more on Столярные соединения…
