Зубчатое соединение

Наиболее эффективным сращиванием в мебельном производстве является зубчатое (52). Размеры отдельных элементов зубчатых соединений приведены на рис. 3.6 (17). Такое соединение в мебели выполняется на миди-, макси‑и мини-шипах. Зубчатые соединения дают высокие показатели прочности при растяжении и изгибе. Легко автоматизировать технологический процесс позволяют сращивания. Основным показателем прочности клеевого соединения на зубчатый шип служит предел прочности, достигнутый в момент разрушения образца. Показатели прочности, древесины без пороков, клеевых соединений, полученных при испытании образцов древесины хвойных пород, которые приведены в таблице.

Таблица 3.2

Объект оценки прочности	Предел прочности, МПа
	При Растяжении	При Изгибе	При Сжатии	При Скалывании
Древесина	85	65	35	6
Зубчатое клеевое соединение при
длине (l) шипа:	55	53
– 50, 32 мм	45	40		4,5
– 20, 10, 5 мм

Абсолютную и относительную прочность зубчатого клеевого соединения устанавливают путем испытаний на статический изгиб. Метод основан на принципе определения показателя относительной прочности клеевого соединения по отношению к прочности цельной древесины, выраженной в процентах. В производственных условиях для немедленной оценки качества зубчатых соединений используют образцы, вырезанные из склеенных на зубчатый шип заготовок. Зубчатые соединения разделяют на две категории:

I‑с величиной относительной прочности не менее 75%. К ней относятся соединения, которые подвергаются большим внешним усилиям, это макси-шипы, т. е. с длиной шипов 50 и 32 мм,

II – с относительной прочностью не менее 60%, К ней относятся соединения на миди‑и мини-шипах, то есть длиной шипов 5, 10, 20 мм. Конструктивно профиль зубчатого шипа можно ориентировать на пласть или кромку детали.

Для зубчатых соединений площадь склеивания можно определить с достаточной точностью, рис. 3–11:

Где: F – площадь склеивания на зубчатых шипах, см² ; 2L – длина склеивания одного шипа, см; N = H / t – количество шипов (H – толщина детали, см ); T шаг, см; B – ширина детали, см.

Рис. 3.11. Геометрические параметры зубчатого соединения (см. рис. 3.6, 17) Длина клеевого шва определяется с Δ ОАC.

Где: L – длина одной стороны зуба, см; а – половина угла обострения зуба,

Зная T и L определяем tg a и по таблицам тригонометрических функций – а. Составляем таблицу для рекомендованных параметров (табл. 3–3).

Параметры	Толщина детали H = 3,6 см, ширина = 1см
	№ соединения
	1	2	3	4	5
L см	5	3,2	2,0	1,0	0,5
T, см	1,2	0,8	0,6	0,35	0,175
Tga	0,120	0,125	0,150	0,175	0,175
А °	6–50	7–07	8–31	9–56	9–56
L, см	5,042	3,226	2,027	1,014	1,014
F, см	30,252	29,034	24,034	20,859	20,859
K	1,00	0,96	0,80	0,69	0,69

 Итак, табл. 3.3. видим, что при постоянной толщине детали 36 мм и ширины 10 мм площадь склеивания уменьшается с уменьшением длины шипа. Если площадь склеивания соединения № 1 принимаем за единицу K = 1, то наглядно видим уменьшение площади склеивания для других соединений, что подтверждает предварительные выводы.