Гвозди
Гвозди и гвоздевые соединения
Гвоздевые соединения применяются в самолетных конструкциях как вспомогательные, главным образом для запрессовки клеевых соединений по кривым поверхностям.
Гвозди применяются проволочные, круглые, стальные с антикоррозийным покрытием.
Скрепляющая сила гвоздей зависит от формы гвоздя, величины поверхности стержня гвоздя, соприкасающейся с древесиной, и от объемного веса древесины. Наибольшей скрепляющей силой обладают квадратные гвозди.
Для крепости гвоздевого соединения существенное значение имеет правильная забивка гвоздей. Забивка в торец дает весьма слабое соединение. Наиболее прочное соединение дает забивка гвоздей поперек волокон, с некоторым наклоном гвоздя к оси волокон (рис. 381, табл. 150).
Стандарты проволочных гвоздей
ACT 1269с – гвозди стальные,
ACT 1270с – гвозди стальные оцинкованные.
Таблица 154 – Размеры проволочных гвоздей. ACT 1269с – гвозди стальные, ACT 1270с – гвозди стальные оцинкованные
| d мм | L мм | 5 | 7 | 9 | 12 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 I | 45 | 50 | 60 |
| D мм | Допуск ±1 | Допуск ±2 | ||||||||||||
| Приблизительный вес 1000 шт. в кг | ||||||||||||||
| 0,6±0,05 | 1,4 | 0,011 | ||||||||||||
| 0,7+0,05 | 1,6 | 0,022 | ||||||||||||
| 0,8±0,05 | 1,8 | 0,036 | ||||||||||||
| 0,9+0,05 | 2,0 | 0,047 | 0,060 | |||||||||||
| 1,0±0,08 | 2,3 | 0,074 | 0,092 | |||||||||||
| 1,2±0,08 | 2,7 | 0,133 | 0,178 | 0,222 | ||||||||||
| 1,4±0,08 | 3,2 | 0,242 | 0,302 | 0,362 | 0,544 | 0,605 | ||||||||
| 1,6 ±0,08 | 3,6 | 0,316 | 0,473 | 0,552 | 0,630 | |||||||||
| 1,8+0,08 | 4,1 | 0,600 | 0,700 | 0,800 | 0.900 | |||||||||
| 2,0+0,10 | 4,5 | 0.863 | 0,986 | 1,11 | 1,23 | |||||||||
| 2,3±0,10 | 5,2 | 1,47 | 1,63 | 1,96 |
Пример обозначения: 1269с 1,8-20 – гвоздь стальной диаметром 1,8 мм и длиной 20 мм.
Длина гвоздя подбирается в зависимости от его диаметра, ширины рейки и толщины фанеры, так, чтобы , не менее 2/3 длины гвоздя входило в рейку и гвоздь не выходил наружу, и в тоже время не повредил кровельные материалы.
Рис. 381. Схема забивки гвоздя.
1-правильное направление, 2-неправильное направление, 3-приколачнвание фанеры (см. табл. 150).
При соединении фанеры с фанерой длина гвоздя берется больше суммарной толщины листов фанеры настолько, чтобы конец гвоздя после выхода из фанеры можно было загнуть так, чтобы кончик гвоздя зашел в фанеру.
Для крепления фанеры и ясеня диаметр гвоздя и толщину бруска следует брать на один размер больше табличной.
Для колких пород древесины применяют гвозди диаметром 0,9 мм.
Расстояние гвоздя от края рейки должно быть не меньше половины шага.
Табл. 155 может быть полезна при разработке процесса гвоздевой запрессовки. Пользуясь ею, можно достаточно правильно подобрать как размер гвоздей, так и шаг их забивки, обеспечивающий нужную величину давления при запрессовке.
Забивка гвоздей легко вызывает раскалывание древесины. Во избежание этого следует подбирать размер гвоздей в зависимости от размеров детали и породы древесины. Рекомендуется также слегка затуплять острие гвоздя легким ударом молотка.
Для определения шага забивки и расстояния между рядами гвоздей служат табл. 156 и 157. Расстояние между рядами не должно быть меньше приведенной в таблице ширины детали, а шаг – меньше расчетной длины.
Для повышения прочности связи целесообразно располагать гвозди в шахматном порядке.
Таблица 155 Сопротивление гвоздей вытаскиванию в кг (минимальные величины) (по данным ВИАМ)
| Порода дерева | Размеры гвоздей в мм | |||||||||||||
| Оцинкованные | Неоцинкованные | |||||||||||||
| 0,7-6 | 0,8-9 | 0,9-12 | 1,0-12 | 1,0-15 | 1,2-15 | 1,2-20 | 1,2-25 | 1,-1-30 | 1,4-20 | 1,6-25 | 2,0-35 | 2,0-40 | 2,6-40 | |
| Бук | 7 | 12 | 17 | 20 | 24 | 25 | 34 | 34 | 44 | 20 | 27 | 36 | 43 | 50 |
| Дуб | 7 | 10 | 15 | 18 | 21 | 23 | 28 | 28 | 37 | 18 | 18 | 30 | 35 | 30 |
| Ель | 4 | 6 | 10 | 10 | 12 | 14 | 17 | 18 | 24 | 10 | 12 | 14 | 20 | 20 |
| Липа | 2 | 3 | 5 | 6 | 7 | 8 | 10 | 11 | 14 | 10 | 11 | 13 | 16 | 16 |
| Лиственница | 3 | 6 | 11 | 12 | 13 | 16 | 22 | 22 | 30 | 13 | 13 | 19 | 19 | 19 |
| Пихта | 3 | 5 | 7 | 8 | 10 | 11 | 16 | 16 | 22 | 10 | 10 | 18 | 20 | 20 |
| Сосна | 4 | 8 | 9 | 10 | 13 | 13 | 16 | 16 | 20 | 9 | 10 | 14 | 17 | 17 |
| Ясень | 10 | 14 | 22 | 25 | 25 | 25 | 41 | — | — | 53 | 41 |
Примечание. На практике целесообразно применять по возможности тонкие и длинные гвозди.
Таблица 156 – Диаметр гвоздей и шаг забивки для различных соединений фанеры с рейками или брусками
| Диаметр гвоздя d мм | Толщина фанеры sмм | Ширина липовых и сосновых реек В не менее, мм | Шаг расположения гвоздей (минимальный), мм |
| От 0,6 до 0,9 | От 1 до 1,5 | 4 | 20-25 |
| 0,9 – 1 | 1.5-2,5 | 5 | 25-30 |
| 1 – 1,2 | 2,5-4 | 6 | 30-35 |
| 1,2 – 1,4 | 4-5 | 7 | 30-35 |
| 1,4 | 5 | 8 | 35 |
По американским данным, при гвоздевой запрессовке следует забивать гвоздь на глубину не менее 10 мм, с шагом 25,4 мм. Расстояние между рядами 12,7 мм. Расположение гвоздей – шахматное.