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.

Соединение деревянных деталей с помощью клея

О том, какие разновидности клея используются в столярно-плотницких работах, уже говорилось ранее. Но для каждого типа крепления и вида клея требуются специфические режимы склеивания, а также применение специальных сжимов, которые необходимы для сжатия деталей при склеивании.