Из угловых серединных шиповых соединений наибольшее распространение получили соединения в паз и гребень, так как они обеспечивают правильное месторасположение присоединяемой детали без применения дополнительных креплений и увеличивают жесткость конструкции. Заплечики повышают прочность соединения и закрывают шов.
Соединение в паз – более простое, но менее устойчивое. Паз – широкий, равный толщине присоединяемой детали; торцевая часть детали выполняет функции шипа.
Из угловых ящичных соединений наиболее распространенное, простое в изготовлении и достаточно прочное соединение на шип прямой открытый. Оно применяется при угловой вязке широких дощатых деталей и щитов на нелицевых частях изделия. Чем тоньше и чаще расположены шипы, тем прочнее вязка. Рекомендуемая толщина шипа не менее 1/4 и не более целой толщины щита. Клеевые швы должны проходить через шипы, а не через проушины; при одинаковых размерах шипов и проушин месторасположение клеевого шва на прочность соединения не влияет.
Соединения на шип круглый вставной (шкант) менее распространено из-за сложности изготовления.
Соединения по кромке
Сплачивание применяют в тех случаях, когда необходимо соединить столярный материал по ширине кромки в щиты или блоки. Наиболее распространенным методом сплачивания является сплачивание на гладкую фугу. При этом кромки стыкуемых участков плотно пристреливают по всей длине и сжимают на клею. Наилучший щит (для предотвращения коробления, при всех соединениях по кромке) получается при соединении максимально узких заготовок с таким их расположением, при котором соединяемые кромки одноименны (по расположению годичных слоев), а соседние пласти взаимно противоположны. Прочность соединения на гладкую фугу по кромке не уступает прочности цельной древесины при скалывании вдоль волокон.
Соединение в паз и гребень прямоугольный по прочности несколько уступает соединению на гладкую фугу. Неизбежная неточность сопрягаемых профилей паза и гребня не обеспечивает требуемой для склеивания плотности, вследствие чего прочность соединения может оказаться недостаточно высокой. Толщина гребня принимается 4, 6, 8, 10 и 12 мм, длина – 4, 6, 8, 10 и 12 мм для заготовок соответственно толщиной 10–12 мм, 12–19 мм, 19–25 мм, 25–29 мм, 29–40 мм. Соединение в паз и гребень трапецеидальный более прочное, чем в паз и гребень прямоугольный. Для большей плотности сплачивания (с лицевой стороны) щечку паза, выходящую на внутреннюю сторону щита, делают на 0,5 мм ужощечки, выходящей на лицевую сторону. В конструкциях, работающих на истирание, паз и гребень смещают ближе к нелицевой стороне.
Соединение на рейку – достаточно прочное. Для более плотного сплачивания (с лицевой стороны) щитов нижние щечки пазов делают каждую на 0,25 мм рке, чем верхние. Особенно прочным получается соединение, если применять рейки из древесины с поперечным направлением волокон или из фанеры с поперечным расположением рубашечных слоев. Ширина реек – 20–30 мм, толщина реек из древесины – 0,4 толщины заготовки, из фанеры – 3–6 мм.
Соединение в четверть выполняется без клея и применяется в конструкциях, где форма щита и плотность соединения достигаются путем крепления деталей шурупами или гвоздями.
Для уменьшения коробления столярных щитов из массива применяют и меры конструктивного характера: сплачивание на шпонках, с наконечником в паз (шпунт) и гребень, с вклеенной рейкой в торец, с вклеенной треугольной рейкой, с наклеенной треугольной рейкой и многослойно. Шпонки в щитах делают заподлицо с плоскостью или выступающими. На каждый щит требуется не менее двух шпонок, которые ставят поперек щита на расстояние 150–200 мм от его концов, выбирая для этого пазы «ласточкин хвост». Один конец пазов можно не доводить до конца. Глубина пропила составляет обычно от 1/4 до 1/3 толщины щита. По выбранному пазу изготовляют шпонки и с усилием забивают в него.
В связи с набуханием или усыханием размеры дощатых щитов могут изменяться. Поэтому шпонки, поставленные для связывания досок в одно целое и предупреждения коробления щита, не следует ставить на клею и прикреплять наглухо шурупами. Их ставят насухо, что дает возможность щиту свободно суживаться и расширяться. Чтобы шпонки при усыхании древесины не выскочили из пазов, их рекомендуется укрепить с узкой стороны одним шурупом.