- ДЕРЕВООБРАБОТКА|Технология деревообработки - http://www.woodtechnology.ru -

МЕБЕЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ|Неразъемные соединения

Автор admin дата: 16 июля 2009 @ 8:50 в Технология производства мебели | Комментарии отключены


 МЕБЕЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ|Неразъемные соединения

Мебельные соединения осуществляют различными способами. Выбор вариантов мебельных соединений достаточно разнообразен. Конструктор, выбирая то или иное мебельное соединение, должен помнить, что соединение должно обеспечить надежность и долговечность изделия, его технологичность и эстетичность.

Все применяемые мебельные соединения можно разбить на два основных типа: разъемные соединения и неразъемные соединения.

Разъемные соединения — позволяют собрать и разобрать конструкцию. Неразъемные соединения — не предполагают разборки конструкции. Неразъемные соединения осуществляют с помощью гвоздей, скоб, клея и бесшурупной фурнитуры.

Неразъемные соединения.

Соединения с помощью клея. Самой пользующейся успехом в мебельном производстве группой среди неразъемных соединений являются соединения с помощью клея. Благодаря им создают конструкции различных форм и назначения. Клеевые мебельные соединения имеют ряд положительных качеств. Они достаточно технологичны, повышают формоустойчивость, имеют высокую прочность, снижают вероятность растрескивания.

Шиповые мебельные соединения. Основные элементы шиповых соединений — шип, проушина, гнездо,  гребень, шпунт. Шип — выступ на конце детали, который имеет определенную форму и размеры. Шип входит в гнездо, проушину или шпунт. Гнездо — это отверстие или углубление в детали. Проушина — это отверстие на конце детали, открытое с двух или трех сторон. Размеры и форма шипа соответствуют форме и размерам гнезда или проушины. Шпунт(паз) — это углубление в детали на всю его длину. Гребень — это выступающая часть детали, совпадающая по форме и размерам со шпунтом. По форме шипы бывают круглыми, плоскими, зубчатыми и трапециевидными (ласточкин хвост). Шипы могут быть вставными (являющимися самостоятельными деталями) и цельными (выполненными непосредственно на конце детали). Вставные круглые шипы называются шкантами. Плоскости боковых граней шипов называются щечками.

Уступы, которые образуют переход от бруска к телу шипа, называют заплечиками. Длина шипа — это расстояние от торцевой его грани до заплечиков. Его толщина — расстояние между щечками шипа, ширина — поперечный размер щечки.

С помощью шипов образуют неразъемные соединения: угловые серединные; угловые концевые; угловые ящичные; по длине и по кромкам. Шиповые мебельные соединения бывают: открытые (после соединения поверхность верхней грани шипа становится видимой); сквозные (торец шипа выходит на видимую поверхность своей торцевой гранью); с полупотемком (после соединения видна лишь часть верхней грани шина); с потемком (после соединения все боковые грани шипа становятся невидимыми);  на прямой шип (грани элементов шипового соединения взаимно перпендикулярны); на ус (торцевые грани соединяемых брусков срезаны под острым углом, чаще всего равным 45°).

Основные виды шиповых мебельных соединений и их размерная взаимосвязь регламентируются ГОСТ 9330-76. Прочность шиповых мебельных соединений зависит от плотности соприкосновения элементов и площади склеивания.

Угловые концевые, серединные и ящичные соединения служат для создания объемных конструкций (рамок, коробок, ящиков). Соединения на шип прямой открытый одинарный, двойной или тронной отличаются друг от друга по прочности, и, следовательно, выбор соединения будет определяться величиной нагрузок при эксплуатации.

Соединения на шип с потемком и полупотемком (сквозные пли несквозные) уступают по прочности открытым шиповым мебельным соединениям. Но они предохраняют бруски от выворачивания при их сборке.
Во всех несквозных неразъемных соединениях предусматривают зазор (не менее 2 мм) между торцом шипа и стенкой гнезда. Это делают для того, чтобы избежать разрушения конструкции в момент неизбежных деформаций, вызванных гигроскопичностью древесины.

Наиболее распространены в мебельных изделиях шкантовые неразъемные соединения. Это объясняется их следующими положительными качествами: 1) трудоемкость изготовления элементов соединения (отверстия и шканта) по сравнению с иными шиповыми соединениями минимальная; 2) применение шкантовых соединений позволяет экономить до 10% материала соединяемых деталей; 3) основным конструкционным материалом для мебельных изделий являются древесностружечные плиты. Изготовление шипов и проушин на них невозможно из-за особенностей структуры. Шкантовые мебельные соединения деталей из древесностружечной плиты дают необходимую прочность.

Неразъемные соединения на ус применяют в конструкциях, где необходимо скрыть торцы соединяемых деталей. Усовые мебельные соединения уступают по прочности и технологичности прямым угловым соединениям. ГОСТ 9330-76 предлагает усовые соединения только со вставными шипами (плоскими или шкантами) как наиболее технологичные.

Из всех ящичных шиповых соединений наиболее прочно соединение на шин ласточкин хвост. Но из-за низкой технологичности его применяют редко. Наиболее технологично шкантовое соединение, которое обеспечивает и достаточную прочность. Число шкантов зависит от размеров ящика и предполагаемых нагрузок. Увеличение числа шкантов осложняет сборку ящика, поэтому в одном соединении не следует применять более шести шкантов.

Неразъемные соединения по длине позволяют из маломерных отходов изготовить полноценные детали. Это ведет к увеличению полезного выхода древесины и более полному ее использованию. Из всех способов соединения по длине наиболее распространено зубчатое клеевое соединение (ГОСТ 19414-79). Это объясняется следующим: оно обеспечивает высокие показатели прочности на растяжение и на изгиб; оно технологично, так как для его создания существуют производительные специализированные линии.
Зубчатые клеевые соединения в зависимости от выхода элементов шипов на пласть и кромку могут быть: вертикальными (выход поверхности элементов шипов на пласть детали); горизонтальными (выход поверхности элементов шипов на кромку детали); диагональными (выход поверхности элементов шипов на пласть и кромку).

Прочность зубчатого шипового соединения зависит от длины шипа и уклона его пластей. Уклон должен быть не менее 1:8, что обеспечивает оптимальные условия сборки. Неразъеманые соединения по длине на ус и клиновидное обладают высокой прочностью, но требуют значительного расхода материала и трудозатрат. Неразъеманые соединения по длине шипов в торцевой паз и вполдерева предусматривают соприкосновение торцевых поверхностен, что ослабляет прочность. Поэтому их можно рекомендовать лишь в конструкциях, где эти соединения работают на сжатие.

Группа мебельных соединении по кромкам служит для увеличения размеров деталей по ширине. Эти мебельные соединения, как и соединения по длине, помогают снизить материалоемкость конструкций. Из всех неразъемных соединений по кромкам наиболее технологично соединение на гладкую фугу. Оно не трудоемко и дает минимум отходов. Так как профиль сопряжения прост (гладкая поверхность), в соединении можно обеспечить высокую плотность соприкосновения склеиваемых детален. А это создает условие большой прочности соединения.

Соединение но кромкам на шкантах целесообразно для сопряжения нешироких деталей, поскольку увеличение числа шкантов повышает трудоемкость сборки соединения. Достаточно прочно и технологично соединение по кромкам на вставную рейку. Рейка может быть выполнена из клееной фанеры или древесины с поперечным расположением волокон.

Неразъемные соединения методом фолдинг. Для создания корпусных и ящичных конструкций применяют мебельные соединения методом фолдинг. Сущность метода состоит в получении короба из плоского щита, у которого в поперечном направлении прорезаны клиновидные пазы. С внешней стороны щита под пазами приклеивают пленку. В пазы наносят клей, короб складывают. Пленка обеспечивает достаточную эластичность и прочность поверхности сгиба в момент складывания.

В другом варианте паз целиком отделяет одну часть щита от другой. При этом клеевой состав, нанесенный ранее в зону выборки паза, выполняет роль шарнирного элемента, который впоследствии удаляется. Такой способ применяют при облицовывании натуральным шпоном, слоистым пластиком. При фолдинг методе сборка точнее, чем при традиционном способе, элементы склеиваются более прочно благодаря высокой точности операции и равномерному сжатию элементов, создаются условия для автоматизации большинства операций. Этот метод можно использовать на плоских элементах, прошедших стадию отделки.

Облицовывание. Облицовыванием называется склеивание поверхностей заготовки тонким материалом. Цель облицовывания — сокращая расход ценных материалов, создавать поверхности, обладающие хорошими эстетическими, функционально-гигиеническими и прочностными показателями. При облицовывании облицовку приклеивают к основе.

Облицовка может быть выполнена из натурального или синтетического шпона, полимерных или термореактивных пленок, декоративного бумажно-слоистого пластика, кромочного материала, искусственных кож, пористо-монолитных пленок, тканей.

В качестве основы используют древесину малоценных пород, древесноволокнистые, древесностружечные и столярные плиты, клееную фанеру. Облицовывание бывает одно- и двусторонним. Если деталь имеет форму щита или ее ширина в 2 раза больше толщины, облицовывание должно быть двусторонним. Иначе появятся неуравновешенные внутренние напряжения, которые вызовут коробление. При двустороннем облицовывании во избежание коробления по этой же причине желательно обе стороны щита облицовывать материалом, одинаковым по породе, толщине и направлению волокон. Но это не всегда экономически целесообразно.

Так, для экономим дефицитного строганого шпона внутренние поверхности элементов (например, боковой стенки шкафа) облицовывают более дешевым (или менее дефицитным) материалом. В этом случае нужно учитывать соответствие толщин облицовок и их модулей упругости. Необходимо, чтобы произведение модуля упругости на величину толщины одной облицовки было равно произведению размера толщины на модуль упругости другой облицовки.

Облицовывание может быть в один и два слоя. Двухслойное облицовывание применяют редко, так как это повышает материалоемкость изделия, но оно дает поверхность высокого качества. При облицовывании нужно учитывать направления волокон облицовки и основы. Они не должны совпадать. Их следует располагать под углом 45-90° друг к другу. Облицовывание с параллельным направлением волокон облицовки и основы возможно только в случае, если отношение ширины и толщины основы не более чем 3:1.

Неразъемные соединения при помощи гвоздей и крепежных скоб. Применение того пли иного вида соединений помимо общих объективных причин связано с традиционными методами изготовления изделия. Так, в нашей стране при изготовлении мебели гвоздевые соединения всегда применяли редко. Сейчас их используют для крепления деталей из тонких листовых материалов, массива, отдельных видов мебельной фурнитуры, а также при изготовлении мелких элементов в мебели для сидения и лежания.

Гвозди относят к стандартным изделиям. Они имеют различные размеры по длине и толщине. Форма сечения гвоздей бывает круглой, прямоугольной, с насечкой, с винтовой или кольцевой резьбой. Гвозди различают также в зависимости от материала (стальные, медные, алюминиевые и т. д.). Для продления сроков службы гвозди покрывают нейлоном, цинком или цементируют.

Прочность неразъемного соединения на гвоздях характеризует такой показатель, как сопротивление выдергиванию. Он зависит от размеров гвоздя, формы сечения и материала соединяемых деталей. Чем больше размер гвоздя и сложнее форма его сечения, тем выше сопротивление выдергиванию. Чем большую плотность имеет материал соединяемых деталей, тем прочнее гвоздевое соединение.

Прочность данного мебельного соединения будет также зависеть от взаимного расположения оси гвоздя и волокон детали, в которую он забивается. Самая малая прочность у гвоздя, забитого в торец древесины. В слоистые и клееные материалы гвозди забиваются плохо. Сопротивление выдергиванию пласти древесностружечной плиты несколько выше, чем из древесины сосны. Соединение гвоздя с кромкой древесностружечной плиты очень непрочное.

Большое влияние на прочность оказывает влажность древесины. С повышением влажности прочность падает. Это нужно учитывать при конструировании мебели для районов с влажными климатическими условиями. Очень важно правильно расположить гвоздь относительно торцевой поверхности и кромки, так как это исключит растрескивание материала. Гвоздь следует располагать на расстоянии не ближе чем величина 15 диаметров от торца и 10 диаметров от кромки детали. В прикрепленную деталь гвоздь должен войти минимум на 2/3 его длины.

Мебельные соединения скобами применяют при креплении детален из тонких листовых материалов, тканей, некоторых полимерных деталей, пружин. Скобы изготавливают из плоской или круглой проволоки. Типы и основные размеры скоб приведены в справочнике мебельщика. Неразъемное соединение скобами не трудоемко, но не обладает большой прочностью. В зависимости от соединения выбирают размер скобы. Для крепления листовых материалов высота скобы должна быть выше толщины детали не менее чем в 3 раза.


Статья распечатана с ДЕРЕВООБРАБОТКА|Технология деревообработки: http://www.woodtechnology.ru

URL статьи: http://www.woodtechnology.ru/proizvodstvo-mebeli/mebelnye-soedineniyanerazemnye-soedineniya.html

Копирайт © 2009 Технология деревообработки.. Все права зарезервированы. При перепечатывании материалов данного сайта активная ссылка на материал обязателе.