для чего используется строительный гвоздь
Гвозди. Виды и работа. Применение и особенности. Характеристики
Гвоздь является одним из самых первых и популярных разновидностей крепежных изделий. Он представляет собой металлический прут с острым концом и головкой, выполненной в форме шляпки. Форма стержня может быть цилиндрической или прямоугольной. Гвозди применяются для соединения различных материалов, но чаще всего сочетаются с древесиной. Изделия забиваются в заготовку с помощью молотка ударами по шляпке. В результате механического воздействия гвоздь плотно вгоняется в материал, и удерживается в нем силой трения.
Изготовление
Изначально гвозди изготовлялись вручную кузнецом. Он ковал сталь, зачастую без сложной закалки, поскольку слишком твердый металл при механическом воздействии может лопнуть. Также в старину гвоздики изготовлялись путем литья. В основном так делались бронзовые изделия, а также медные. Сейчас технология изготовления существенно проще. Для этого применяются специализированные станки. Сначала изготовляется длинная стальная проволока, разрезаемая станком на небольшие стержни, на которых прессом формируется шляпка. Острие также делается путем штамповки. Кроме стали, для изготовления гвоздей применяют и другие материалы, такие как медь, латунь и бронза.
Отличия гвоздей для нейлеров и обычных
С появлением гвоздезабивных пистолетов все существующие разновидности гвоздей начали делить на две категории – обычные и для нейлеров. Для работы с обычными применяется молоток, с помощью которого гвоздь заколачивает в материал. Изделия для нейлеров забиваются специальным пистолетом, поэтому они имеют специфическую форму. В первую очередь их можно узнать по кассете, которая представляет собой ленту из соединенных параллельно друг к другу нескольких десятков гвоздиков. Для их фиксации между собой применяется бумага или пластик. Такие крепежи имеют срезанные шляпки, что вызвано технической особенностью пистолетов и кассет.
Стоимость таких гвоздиков на порядок выше, чем покупка аналогичного количества крепежей предназначенных для забивания молотком. Это связано с затратами на изготовление кассет. Они делаются на специальных станках, поэтому собрать своими руками несколько обычных гвоздиков в кассету невозможно, поскольку те имеют шляпки, а также прочие конструктивные отличия.
Основные характеристики обычных гвоздей
В отличие от гвоздей для пистолетов, обычные крепежные элементы продаются не кассетами, а на развес. В большинстве случаев их можно приобрести в магазине просто отсыпав нужное количество и взвесив его. Во многих строительных гипермаркетах гвоздики предлагают уже расфасованными в небольшие емкости и пакеты, а также посчитанными по количеству.
Главные отличия обычных гвоздей заключается в их длине. Чем длиннее стержень, тем надежней фиксация. Обычно гвозди классифицируют на категории по длине в миллиметрах. Так называемая «сотка» представляет собой гвоздь длиной 100 мм, «пятидесятка» –50 мм и так далее.
Кроме этого немаловажным отличием гвоздей, которые находятся в одной категории длины, является толщина стержня, а также диаметр шляпки. Чем они выше, тем на большую нагрузку рассчитан крепеж. Также шляпка большого диаметра позволяет приколачивать к жесткой поверхности мягкие и хрупкие материалы, которые могут оторваться, если площадь их прижима к поверхности будет минимальной. Что касается толщины стержня, то нужно учитывать, что гвоздики большого диаметра при забивании в такой материал как древесина могут ее расколоть. Выбирая излишне тонкие крепежи, существует риск недостаточной силы удержания сколачиваемых поверхностей, а также возможность загибания стержня в связи с низкой механической прочностью и высокой жесткостью заготовок.
Форма самого стержня различных конструкций может отличаться. На нем могут быть насечки, а также сформированная спираль. Это тоже обеспечивает различные свойства крепежа, которые нужны при работе с определенными материалами.
Разновидности гвоздей
Фактически для каждой цели, когда применяются гвозди, придуманы особенные их конструкции, которые позволяют добиться максимально надежного соединения поверхностей. Существует несколько десятков разновидностей гвоздей, но в связи с появлением более современных крепежных материалов, таких как шурупы и анкеры, большинство конструкций отошли в прошлое. По-прежнему актуальными можно назвать около трети всех придуманных когда-либо разновидностей гвоздиков.
Строительный
Представляет собой самую распространенную группу крепежных материалов. Их делают различных размеров, но не длиннее 310 мм. Они применяются для сколачивания досок, а также прибивания различных материалов к ним. Такой крепеж делается из низкоуглеродистой стали. На его шляпке имеется специальная насечка, которая препятствует скольжению молотка при ударах. Обычно такой крепеж делают с цинковым покрытием, что повышает стойкость к коррозии. Так же изготовляются специальные гвозди с кислотоупорной стали, которые предназначены исключительно для мест с повышенной влажностью.
Медный
Имеет практически идентичную конструкцию с обычным строительным, только делается из медных сплавов. Такой крепеж существенно мягче, поэтому не может заколачиваться в столь твердые породы древесины, как это возможно применяя строительный крепеж. Медь не поддается коррозии, поэтому обеспечивает надежное удержание поверхностей десятки и даже сотни лет. Поскольку такая конструкция чрезмерно эластичная, сфера ее применения довольно узкая. Медные, а также латунные гвоздики, обычно применяются для сколачивания деревянных яхт и лодок.
Винтовой
Имеет стержень, закрученный в винт по всей длине. Он делается из проволоки квадратного сечения. Обычно его используют для соединения деревянных конструкций, которые могут иметь большой диапазон расширения в результате изменения влажности. Такими гвоздями прибивают деревянный пол, а также сколачивают поддоны. Благодаря винтовой форме крепление надежно фиксируется в древесине и имеет повышенную стойкость к вытягиванию.
Ершеный
Имеет по всей длине применяемой на классических шурупах. Такая форма дает очень надежное соединение. Оно практически в 5 раз сильнее, чем обычная гладкая поверхность стержня. Подобные гвозди делают из закаленной стали. Их применяют для сколачивания тары. Зачастую перед их забиванием сверлится отверстие меньшего диаметра, чем толщина стержня. Далее гвоздь заколачивается в него.
Кровельный
Имеет короткий стержень с непропорционально большой шляпкой. Он предназначен для удержания мягкого рулонного или листового материала, такого как рубероид или профнастил. Поверхность таких крепежей покрыта толстым слоем оцинковки для обеспечения максимальной защиты от коррозии
Шиферный
Также предназначен для использования при монтаже кровли, но он работает только с шифером. Он имеет длинный стержень с большой шляпой, которая может иметь накладку в виде шайбы. Благодаря ее наличию при забивании обеспечивается герметизация пробитого отверстия. Это исключает попадание влаги под крышу. Такие гвозди забиваются только в гребень волны, и никогда во впадины.
Обойный
Представляет серию коротких крепежных изделий длиною 12 до 20 мм, которые применяются для фиксации обивки на мягкой мебели. Зачастую он имеет большую декоративную шляпку, которая просматривается поверх тканей обивки, поэтому ее делают из меди, бронзы или латуни. Нередко и сам стержень так же сделан из этих материалов. Шляпка таких гвоздей может быть декорированной и иметь тисненый орнамент.
Финишный
Существенно отличается от классической конструкции. Дело в том, что его шляпка имеет практически такой же диаметр, как и сам стержень. Головка утапливается в поверхность древесины, при этом становится практически незаметной. Предназначение этих гвоздей заключается в прибивании наличников на двери, деревянных плинтусов, вагонки и прочих деревянных элементов, на которые не оказывается серьезная механическая нагрузка. Благодаря их применению удается добиться максимальной эстетичности поверхности конструкции без видимых крепежей.
С овальной головкой
Используется для работы с нежной древесиной, которая склонна к растрескиванию. Овальная форма шляпки позволяет при забивании гвоздя направить ее по направлению размещения волокон. Благодаря этому заглубление шляпки не создает механического влияния в тех точках, которые могут повлечь появление трещины.
Сапожный
Является специализированным крепежом, который применяется для фиксации каблука к подошве. Его стержень может быть сделан из латуни или стали. При этом головка гвоздика коническая. Для фиксации набоек применяются крепежи четырехгранной формы.
Рекомендации по использованию гвоздей
При использовании гвоздей для фиксации различных заготовок лучше всего прибивать тонкую деталь к толстой. Также выбирая длину гвоздя нужно учитывать, что минимальное вхождение его кончика в заготовку должно составлять хотя бы треть. В том случае если древесина, в которую вколачивается крепеж, склонна к растрескиванию, ее можно предварительно просверлить. Диаметр получаемого отверстия должен быть намного меньше, чем толщина стержня. Также высокую вероятность предотвращения трещины дает предварительное затупление острого конца гвоздя. Никогда нельзя забивать гвозди в сучок, поскольку структура его волокон совершенно несовместима с подобным крепежом.
Какие бывают гвозди и где их используют
Отметим, что деление на группы таких крепёжных элементов весьма условно. В целом они подразделяются на виды по следующим критериям:
Рассмотрим каждую группу более подробно.
По функциональному назначению
Каждый гвоздь здесь имеет своё предназначение и используется при выполнении конкретных работ. Среди таковых стоит отметить:
Важно! Перед началом любых, даже небольших строительных работ следует заранее решить, какими крепежами будут соединяться детали. В противном случае (при ошибочном выборе без учёта этой мелочи) можно их повредить так, что останется только выбросить.
Гвозди, виды и назначения гвоздей
Видов гвоздей существует достаточно много и каждый имеет свое назначение. Самым распространенным и известным всем сегодня является гвоздь строительный. Обычный или строительный гвоздь применяется как профессионалами при строительстве, так и домашних условиях. Конструкция строительного гвоздя предельно проста и состоит из цилиндрического стержня со шляпкой. На цилиндрической части, ближе к шляпке, имеются специальные риски-насечки для обеспечения лучшего соединения. Различаться строительные гвозди могут по длине (от 12 до 250 мм) и материалу изготовления. Они могут быть стальными и медными. Стальные, в свою очередь, разделяются между собой по способу обработки поверхности. Это могут быть черные неоцинкованные гвозди, гвозди горячей оцинковки, электроцинкованные и кислотоупорные. Применение черных оцинкованных гвоздей ограничивается временными конструкциями, нет необходимости в эстетичности и долговечности. Оцинкованные гвозди предпочтительнее использовать для внутренних работ. Для мест с повышенной влажностью целесообразно использование кислотоупорных гвоздей. Применение медных гвоздей, как правило, это мебельное производство или декоративно-отделочные виды работ. Для крепления разнообразных плит, вагонки и обкладки окон и дверей, а также при работе с декоративными материалами используется дюкерт-гвоздь. Особенность его конструкции в том, что он почти не имеет шляпки. Кроме этого, дюкерт-гвоздь имеет углубление в шляпки, что дает возможность использовать добойник, с целью сохранения поверхности соединяемого материала. Существуют гвозди с винтовой поверхностью стержня. Это, так называемые, винтовые гвозди, используются они, чаще всего, для крепления гнущихся конструкций, таких как пол, причал, разнообразные мостки. Что важно отметить, винтовой гвоздь имеет прочность в четыре раза большую, чем обычный строительный гвоздь. Для крепления кровельных конструкций и материалов используются кровельные гвозди. Особенность конструкции кровельного гвоздя в том, что он имеет довольно большую шляпку, способную надежно удерживать скрепляемый материал и исключает возможность его прорыва. Большой популярностью у дачников, владельцев теплиц, пользуются гвозди с двойной шляпкой. Помимо дачников, гвоздь с двойной шляпкой используется в разборных соединениях. Такой гвоздь легко вытаскивается за верхнюю шляпку.
Гвозди строительные ГОСТ 4028-63 (цинк) Оцинкованные строительные гвозди ГОСТ 4028-63 предназначены для наружного монтажа деревянных элементов, так как они менее подвержены коррозии за счет гальванической оцинковки. Также возможно применение при внутренних и отделочных работах.
Гвозди строительные черные ( ГОСТ 4028-63) Эти строительные гвозди предназначены для крепежа деревянных элементов не подверженных воздействию влаги (внутренние конструкции, перекрытия и т.п.). Также их можно использовать для работ, при которых не важен внешний вид готового изделия. За счет отсутствия оцинковки, эти гвозди легко подвержены коррозии.
Гвозди винтовые оцинкованные ( РМЗ 7070) За счет винтовой закрутки эти гвозди гораздо более прочно держаться в дереве при усилии «на вырывание». Такая повышенная прочность необходима при создании ответственных конструкций из дерева, таких как сборка евро поддонов, монтаж полов, кровельных конструкций и т.п. Гальваническая оцинковка гвоздей позволяет применять их в условиях повышенной влажности, так как они заметно меньше подвержены ржавлению, чем черные.
Гвозди винтовые черные Винтовые гвозди предназначены для более прочного крепления деревянных элементов и конструкций (евро поддонов, полов, несущих элементов и т.п.). За счет винтовой формы, эти гвозди более плотно держатся в дереве. Так как гвозди не покрыты цинком, рекомендуется применять их для черновых работ или в условиях пониженной влажности.
Гвозди ершенные с плоской головкой (черные и оцинкованные) Особенность ершенных гвоздей состоит в том, что они имеют накатку на стержне гвоздя, препятствующую его обратному выходу из дерева. Таким образом, соединения, созданные с помощью ершеных гвоздей является более жестким по сравнению с соединением на обычных строительных гвоздях.
Гвозди ершённые с конической головкой (черные и цинк) Полностью аналогичны ершенным гвоздям с плоской головкой за исключением того, что у данных гвоздей головка не плоская, а коническая. Считается что при такой головке гвоздь заходит в дерево заподлицо.
Гвозди толевые ГОСТ 4029-63 (цинк) Толевые гвозди предназначены для крепления толя, рубероида, тонкой жести и других листовых материалов к деревянным конструкциям. За счет увеличенной шляпки создается большая площадь крепления. Оцинковка предохраняет гвозди от преждевременной коррозии.
Гвозди толевые ГОСТ 4029-63 (черные) Аналогично оцинкованным, черные толевые гвозди используются для крепления толя или рубероида к деревянным элементам. Так как отсутствует цинковое покрытие, данные гвозди будут более подвержены ржавлению.
Шиферные гвозди ГОСТ 98-61 Предназначены для крепления шифера (или другого волнистого кровельного материала) к деревянным стропилам. Во избежание коррозии оцинкованы гальваническим методом. Низ шляпки выполнен полукруглым, чтобы максимально прилегать к отверстию.
Гвоздь шиферный ГОСТ 9870 (ТУ 17-14-22-91) для асбоцементной кровли. Большие гвозди с большой головкой используют в строительных работах для крепления к деревянной основе тонколистовых, гидроизоляционных и рулонных материалов.
Гвозди финишные оцинкованные DIN 1152 Предназначены для чистового крепления вагонки, блок – хауса и других отделочных материалов. За счет уменьшенной цилиндрической головки, данные гвозди забиваются заподлицо. Так как гвозди покрыты цинком, они устойчивы к коррозии.
Гвозди с большой плоской головкой РМЗ 7102 Предназначены для крепления кровельных листовых материалов (листового железа, жести, жестяной ленты и т.п.) к деревянным элементам. Увеличенная шляпка создает большую площадь крепления.
Гвозди ершеные на кассетах (черные) Применяется для увеличения производительности и качества работ в промышленности и строительстве.
Гвозди декоративные Применяются для декоративных работ с кожей, кожзаменителем, тканью.
Гвозди машинные со скошенным остриём (оцинкованные) Применяются в промышленном производстве изделий из древесины.
По материалу изготовления
Иногда даже опытные строители не обращают внимание на такую, казалось бы, мелочь, как материал, из которого изготовлены гвозди. Такая неосмотрительность может обернуться неприятными последствиям в будущем. Например, если во внешнюю стену дома вбить гвоздь из материала, не терпящего воздействия влаги, то ржавчина появится достаточно быстро.
Универсальными считаются изделия из чёрной стали, которые используют в сухих отапливаемых помещениях, так как ржавчина для них — явление частое.
Кстати! Такие гвозди нередко используются при монтаже быстровозводимых временных строений. Коррозия не успевает проявить себя за короткий период жизни такой конструкции.
Оцинкованные гвозди дороже, но практичней. Они также пользуются спросом и подходят как для внутренних, так и для наружных строительных работ. Они годами служат верой и правдой и не теряют свою привлекательность.
Надёжными считаются и такие материалы, как медь и латунь. Крепёжные изделия из них используются там, где действие влаги, холода или сильного жара не избежать. Отметим также, что медь и латунь – это не просто строительные материалы. Они имеют красивый оттенок, который идеально сочетается с деревом и на его фоне практически незаметен.
@Radosław Kulupa, Pixabay
История
Гвозди кованые,Россия.
Первые гвозди изготавливались из природных материалов, таких, как рыбьи кости и шипы растений, или вытёсывались из твёрдых пород дерева.
Появление первых металлических гвоздей датируется бронзовым веком, когда их отливали или выковывали. Впоследствии материалом для производства гвоздей стала служить проволока — железная или медная. Так, Библия сообщает о закупке железа для гвоздей царём Давидом[1]. Бронзовые гвозди находили при раскопках строений Древнего Египта и других древних культур. Исторические источники сообщают об использовании гвоздей в Римской империи для прибивания преступников к деревянным крестам[источник не указан 2822 дня
]. В России упоминания о мастерах-гвоздарях известны с XIII века[2].
Современные гвозди изготавливаются преимущественно из стали. В отдельных случаях они делаются из латуни, меди, бронзы, цинка, пластика и других материалов.
По длине
Встречаются совсем короткие гвозди (длина их стержня не превышает 1 см), стандартные (от 2 до 15 см) и весьма внушительные по размеру (до 20–25 см). Выбор зависит от многих факторов: толщины скрепляемых деталей, материала, из которого они изготовлены и т. д.
Чтобы не ошибиться с выбором, важно помнить о простом правиле: длина гвоздя должна быть больше ширины прибиваемой детали в 2–4 раза.
Один из важных элементов гвоздя – шляпка. Она бывает потайная и видимая. Если первый вариант – более безопасный, так как крепёжный элемент не повредит поверхность детали при вбивании, то во втором случае следует быть осторожным: иногда при вбивании такого гвоздя покрытие (например, шпон, которым покрывается МДФ плита) может лопнуть.
Подпишитесь на наши Социальные сети
Примечания
Технология производства гвоздей
Ухнали (Гвозди для крепления подков к копытам лошадей)
Малопроизводительная технология производства гвоздей методом ковки потихоньку сошла на нет с появлением металлических проволок. Металлическая проволока различных диаметров быстро позволила расширить ассортимент гвоздей по размерам, форме, назначению. Появление проволоки так же явилось основным аргументом для создания станков гвоздильных автоматов, которые в корне изменили технологию производства гвоздей, увеличив производительность и характер труда работников. В гвоздильных автоматах гвоздь формируется методом холодной ковки. Рассмотрим основные моменты технологии производства гвоздей из проволоки с помощью гвоздильных автоматов. Проволока для изготовления гвоздей годится не любая. Обычно используется низкоуглеродистая стальная проволока общего назначения ГОСТ 3282-74 не обработанная термически. Марки стали, используемые для изготовления проволоки: Ст 1 КП, Ст 2 КП, Ст 3 КП, Ст3 ПС. Поставляется проволока в бухтах различных размеров и весов. Так, например, бухта проволоки для изготовления гвоздей диаметром 5 мм весит от 800 до 1200 кг. Для того, что бы гвоздильный автомат мог легко сматывать проволоку с бухты, необходимы специальные приспособления. Такие приспособления различны по конструкции (некоторые из них схематично изображены на рис.2)
Устройство для размотки бухт проволоки
Основные технические устройства и узлы для формирования гвоздя представлены на рис.3
Основные технические элементы формирования гвоздя
С бухты проволоку направляют в выпрямляющее устройство. Далее проволока поступает в подающий механизм, с помощью которого регулируют длину гвоздя и подают проволоку в рабочую зону. Подающий механизм представляет собой пару зубильц, которые при движении в сторону рабочей зоны захватывает проволоку и продвигают ее вперед. Захват проволоки происходит благодаря тому, что поворачиваются вокруг своей оси оправки, в которых закреплены зубильца. При обратном движении зубильца освобождают проволоку и скользят вдоль нее, при этом проволока не движется и удерживается в нужном положении специальной удерживающей втулкой. Важно, что бы первоначально проволока продвинулась до упора в ударное устройство, которое находится в крайнем правом положении. В этом положении проволока зажимается зажимным механизмом. Затем, проволока откусывается кусачками. После откусывания кусачки расходятся в стороны с тем, что бы ударное устройство могло своим ударом по торцу проволоки сформировать шляпку гвоздя. После формирования шляпки гвоздя ударное устройство возвращается в исходное положение. Зажимное устройство отпускает проволоку и процесс повторяется. Необходимо заметить, что зажимное устройство – оно же устройство формирования шляпки гвоздя, состоит из двух дисков. На цилиндрической образующей этих дисков выфрезерованны полукруглые канавки, параллельные оси дисков и углубления под формовку шляпки гвоздя. В канавках делаются насечки, которые удерживают проволоку, когда зажимной механизм зажат. Полукруглые канавки в зажимном устройстве выставляются напротив друг друга. Таким образом они образуют отверстие, в которое и проходит проволока. На готовом гвозде у его шляпки видны насечки, которые образуются благодаря насечкам в полукруглых канавках. Кусачки выполнены таким образом, что они не только откусывают проволоку, но и формируют острый конец гвоздя. Угол конусности острого конца гвоздя должен быть не более 40 градусов (условия ГОСТ) Важно так же и то, какой длины кусочек проволоки выступает перед кусачками. Этот кусочек проволоки идет на формирование шляпки гвоздя и его необходимо регулировать для получения качественной шляпки, устанавливая определенный зазор (А). Сформированный гвоздь подается под своим весом в поддон. Реально в гвоздильных автоматах кинематика привода основных технических приспособлений может отличаться друг от друга, но основные технические элементы формирования гвоздя остаются аналогичными, рассмотренным выше. Остается остановиться на материалах из которых выполнены элементы формирования гвоздя.. Рамки выпрямляющего устройства, направляющая втулка, диски зажимного механизма, кусачки и ударное устройство изготавливаются из инструментальной стали У-8, У-10 или ХВГ. После изготовления все эти части калят до твердости 55-60 R. Зубильца – это твердосплавные пластины из материала ВК-8. 12.02.2007