Крепежные изделия: Гвозди винтовые
Винтовой гвоздь изготавливается со специальной витой частью на стержней, позволяющей создавать надежные, прочные соединения деревянных конструкций, элементов. Производится из оцинкованной или без покрытия стали. Отличается устойчивостью к различным нагрузкам, температурным перепадам, придает дополнительную жесткость узлам.
Конструктивные особенности
Винтовые гвозди представляют собой стержень с полной (на всю его длину) или неполной винтовой частью. Имеют шляпку конической формы, также могут обладать насечками на стержне, для большей надежности соединения. Они устанавливаются в деревянные основания, после монтажа извлечь метиз практически невозможно. Есть линейки строительных гвоздей на кассетах/барабанах/обоймах. Их устанавливают пневмопистолетом, что позволяет значительно упростить и ускорить строительные работы.
Для изготовления гвоздей применяется оцинкованная сталь или сталь без покрытия. Оцинкованные метизы устойчивы к воздействию влаги, имеют защитный цинковый слой. Стальные элементы лучше устанавливать в узлах, не испытывающих влияние повышенной влажности или различных жидких сред.
Преимущества, область применения
Винтовые гвозди используют для увеличения прочности скрепляемых деревянных элементов и деталей, они могут устанавливаться в основания из твердых древесных пород. Метизы часто используются на мебельных фабриках, для строительства причалов, различных конструкций из дерева. Их преимущества:
- надежность;
- наличие винтов;
- возможность увеличения прочности узлов и скрепления элементов из твердых пород;
- отсутствие деформации при температурных перепадах и влиянии ультрафиолета.
Чтобы купить гвоздь учитывают диаметр/длину стержня, высоту/диаметр головки, длину винтовой части, а также материал, из которого изготовлен крепеж.
Винтовые (витые) гвозди
Рабочее тело таких гвоздей выполнено в виде витого стержня с неполной резьбой. Спиральный профиль значительно увеличивает прочность крепления: по сравнению с обычными гвоздями их удерживающая способность больше в четыре раза. Стержень возле шляпки может иметь рифленые насечки или быть полностью гладким. По типу антикоррозийной защиты крепеж делят на оцинкованный и без покрытия (для внутренних работ). Витые гвозди используют главным образом для деревянных конструкций, которые подвержены деформациям. Речь идет не только об усушке, короблении или разбухании, но и искривлениях под нагрузками.
Основное назначение
Витые гвозди используют при сборке ответственных конструкций, где важна не только высокая прочность, но и сопротивляемость к изгибающим нагрузкам. Так оцинкованные винтовые гвозди оптимальны для сооружения причалов, монтажа террасной доски, обшивки фасадов, иногда — для обрешетки крыши (первенство здесь все-таки принадлежит ершеным гвоздям). Крепеж этого типа оптимален для работы с ДВП и ДСП. Плюс его обычно задействуют для сборки деревянных контейнеров. Гвозди без защитного покрытия подойдут для полов, каркасов зданий и других крепежных задач внутри помещений.
Длина: 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 120 мм
Диаметр: 2.5, 2.8, 3.0, 3.1, 3.4, 3.5, 3.8, 4.0 мм
3
Как выбрать?
Перед тем как выбрать вид крепежных деталей, необходимо иметь представление в каких условиях будет использоваться данная конструкция.
В магазинах представлены подробные таблицы размеров гвоздей. Они предназначены для разных видов древесного волокна. Каждая модель отличается своим диаметром и глубиной винтовой нарезки.
Что учесть при выборе?
Материал изготовления. Выполняется крепеж преимущественно из стали. Наибольшее распространение получили оцинкованные. Они обладают антикоррозийными свойствами, поэтому не ржавеют и не ослабляют соединение при длительном воздействии влаги.
Размер. Основными параметрами являются диаметр и длина стержня – они указываются в маркировке изделия, например, 2,8х40 мм соответственно. Чем длиннее крепеж, тем более толстые детали можно соединять. От диаметра, в свою очередь, зависит прочность крепления.
Винтовые гвозди: особенности и сфера применения
Чтобы эффективно выполнять свои функции и не создавать проблем при монтаже, винтовые гвозди имеют:
- спиральную форму – винтовая накатка по всей длине стержня позволяет крепежу вкручиваться в древесину во время забивания, повышая надежность соединения;
- дополнительные насечки – рельефные насечки по всей длине стержня предназначены для улучшения сцепления между металлом и древесиной;
- большие шляпки – по широким головкам удобно наносить сильные удары молоткам, не промахиваясь.
Гвозди винтовой формы наиболее эффективны в ситуациях, когда на соединения постоянно или периодически действуют большие статические, динамические и вибрационные нагрузки.
Поэтому они широко применяются для настилания деревянных полов, сооружения несущих конструкций и стропильных систем, изготовления европоддонов и оборотной тары, а также для соединения сырых и пересушенных досок, балок и других пиломатериалов, влажность которых отличается от стандартных значений.
Разновидности
На территории нашей страны действует два нормативных документа, согласно требованиям которых должно осуществляться производство винтовых гвоздей. Рассмотрим особенности конструкции этих крепежных деталей, изготавливаемых по их условиям.
Гвоздь винтовой, соответствующий требованиям чертежа 7811-7335
Чертежом7811-7335 установлено одно исполнение винтовых гвоздей. Особенностью этих изделий является наличие резьбовой накатки по всей длине стержня – от острия, практически, до шляпки. Их производство основано на применении проволоки с поперечным сечением в форме квадрата.
Величина шага винтовой накатки фиксируется для всех указанных в данном нормативном документе диаметров ножки гвоздя. Помимо высокой прочности, такой крепеж придает создаваемой конструкции повышенную устойчивость к воздействию изгибающих внешних нагрузок.
Применение, технические характеристики
Гвозди винтовые, произведенные в соответствии с чертежом 7811-7335, используются при:
- изготовлении прочных объемных контейнеров, поддонов европейского стандарта, а также деревянной разнообразной тары;
- проведении отделки сооружений, как внешней, так и внутренней;
- сборке кровельных деревянных конструкций.
Винтовые гвозди, на поверхности которых отсутствует защитное покрытие, применяются в условиях низкой влажности. Оцинкованный крепеж обладает антикоррозионными свойствами. Поэтому устанавливать его можно на открытом воздухе.
Значения рабочих параметров винтовых гвоздей, установленных чертежом 7811-7335, представлены в табличной форме. Здесь и далее единица измерения – миллиметры.
Диаметр ножки/стержня (параметр d) | 5,0 | 3,0 | 2,5 | 3,4 | 4,0 |
Длина изделия (L) | 140,0 | 80,0; 70,0 | 60,0; 50,0 | 90,0; 70,0; 60,0 | 120,0; 100,0 |
Шаг винтовой накатки | 60,0…100,0 | 40,0…65,0 | 30,0…50,0 | 45,0…70,0 | |
Высота головки (параметр h) | 1,2 | 0,8 | 0,7 | 1,0 | |
Диаметр шляпки (обозначение D) | 11 | 6,5 | 5,4 | 7 | 8 |
Существующие разновидности
В зависимости от типа материала для изготовления, эти детали делятся на две группы:
Черные – из стали низкоуглеродистого типа. Они применяются для работ в условиях низкой влажности внутри помещений, а также при изготовлении изделий с небольшим сроком эксплуатации, например поддонов или ящиков.
Оцинкованные винтовые гвозди покрываются защитным цинковым слоем. Поэтому они защищены от коррозии и могут использоваться и для наружных работ, например при обустройстве кровли.
Различаются конструктивно они и по форме шляпки. Применяются как гвозди с обычной плоской, так и потайной головкой. Во втором случае она имеет вид конуса. Поэтому крепеж может быть утоплен в поверхность материала и стать менее заметным.
Популярностью пользуются крепежи с диаметром 3,4-3,8 мм и длиной 40-100 мм. Выбор зависит от типа конструкции и требований материала.
Конструктивные особенности
Винтовые гвозди, как и обычные, состоят из шляпки и гладкой части – гвоздя. Особенность в том, что половина его длины выполнена в виде резьбы. В этом и его преимущество перед обычным гвоздем.
Винтовые гвозди бывают разными:
- с частой мелкой резьбой – называются «ерш» – он крепко держится только в плотной древесине;
- с более редкой и высокой резьбой – выдерживает большую нагрузку и подходит также для мягкой древесины.
Это так называемый «ерш»
Винтовые гвозди могут изготавливаться из черного металла – низкоуглеродистой стали. Они подвержены коррозии, поэтому используются преимущество для внутренних работ. В отличие от них оцинкованный крепеж имеет защитное покрытие толщиной 6 мкм. Он устойчив к ржавчине и служит дольше.
Винтовые гвозди различаются типоразмерами, формой шляпки. Можно, например, найти потайные винтовые гвозди или каленый крепеж. Диаметр изделий варьируется от 2,5 до 4,5 мм, а длина от 40 до 130 мм, причем наиболее длинные экземпляры изготавливают на заказ. Крепеж производят из проволоки круглого или квадратного сечения.
Разновидности гвоздей по типам и длине
Размеры гвоздей, их диаметр, глубина винтовой нарезки подбираются с учетом древесины, для которой они предназначены.
Технические характеристики
Гвозди проволочные винтовые регламентирует ГОСТ 283-75. Документ указывает степень точности геометрических параметров изделия и характеристики, влияющие на пользовательские качества продукции.
Согласно ГОСТ винтовые гвозди изготовляют из стальной низкоуглеродистой проволоки квадратного сечения без термической обработки.Поскольку качества гвоздя напрямую зависят от его размеров и пропорций, максимальное внимание обращается не на технические характеристики, то есть, стойкость к нагрузкам или на изгиб, а геометрическим размерам изделия.
Регламентируются следующие параметры:
- максимально допустимые отклонения от длины и диаметра согласно ГОСТ3282-74;
- предельные отклонения по соосности по отношению к стержню – допуск определяется величиной диаметра. Так, при сечении стержня в 1,3 мм допускается погрешность в 0,2 мм;
- отклонение от круглости шляпки – также зависит от величины диаметра: для диаметра в 3,0 мм величина составит 0,4 мм;
- поверхность шляпки – должна быть гладкой;
- угол заострения на гранях острия составляет не более 40 градусов;
- возможен прогиб стержня в соответствии с его длиной. Так, при длине в 60 мм прогиб может составлять 0,7 мм.
Качества изделия контролируется проверкой случайной выборки из партии. Продукция признается годной при условии, что количество гвоздей, чьи размеры отклоняются от стандартных, не составляет более 0,5%.
О том, какова цена за кг на винтовые гвозди для поддонов, пневмопистолета и др. целей, барабанные с винтовой накаткой, читайте ниже.
Про винтовые гвозди, их особенности и свойства, расскажет данный видеоролик:
Технические требования по ГОСТ 283-75
Производители гвоздей винтовых учитывают нормы Государственного стандарта № 283 от 1975 года, распространяющиеся на подобную продукцию, в качестве сырья для изготовления которой используется проволока. Ниже представлены основные технические требования.
- Диапазон предельных отклонений длины не должен превышать ±d (d – диаметр стержня).
- Отклонения параллельности осей шляпки и стержня при его диаметре:
- от 2,5 мм до 3,0 мм – не более 0,3 мм;
- свыше 3,0 мм до 3,5 – не больше 0,5 мм:
- равном 5,0 мм – не свыше 0,7 мм.
- Отклонения округлости шляпок при их диаметре:
- от 6,3 мм до 8,0 мм – не более 0,9 мм;
- 11,0 мм – не свыше 1,1 мм.
- Угол заострения квадратного сечения по граням – не больше 40°.
- Допускается наличие на ножке гвоздя лысок с расположенными поперечно рисками, оставленными подающим ножом, незначительных насечек и участков с четырехсторонним смятием.
- Равномерный односторонний прогиб ножки гвоздя не должен превышать при его длине (параметр L):
- до 30,0 мм – 0,2 мм;
- свыше 30,0 мм, но не больше 50 мм – 0,3 мм;
- от 50 мм до 80 мм – 0,5 мм;
- в пределах 80 мм…120 мм – 0,7 мм.
- Для производства должна использоваться стальная проволока, не подвергнутая термической обработке и характеризующаяся низким содержанием углерода.
Вес и размеры
Область применения винтовых гвоздей очень широка, так что диапазон размеров тоже внушительный. При маркировке указывают длину гвоздя и диаметр стержня. Диаметр стержня при этом меньше диаметра нарезки на 10–16%.
Размеры винтового гвоздя, ммКоличество шт в 1 кгМасса 1000 шт, кг
3,4*40 | 417 | 2,341 |
3.4*50 | 339 | 2,739 |
3,4*60 | 285 | 3,662 |
3,4*70 | 246 | 4,278 |
3,4*80 | 217 | 4,893 |
3,4*90 | 193 | 5,508 |
3,9*90 | 143 | 10,07 |
3,8*100 | 129 | 11,203 |
Масса оцинкованных винтовых гвоздей несколько выше за счет дополнительного защитного слоя.
Какой длины должны быть гвозди
Когда нужно сбить деревянную конструкцию, мало кто погружается в сопромат и занимается «инженерными» расчетами. Этого и не нужно. Не ошибиться с выбором гвоздей для конструкций разной нагруженности помогает простая схема.
- Для оптимального сопротивления на отрыв длина гвоздя должна быть в три раза больше толщины прибиваемой доски.
- Для приемлемой прочности на сдвиг гвоздю нужно проникнуть во вбиваемую деталь на длину, по крайней мере, в шесть раз превышающую его диаметр.
1 Главные достоинства
Винтовые гвозди, в свое время незаслуженно забытые, вновь получили широкое применение в строительстве для надежного и прочного соединения деревянных конструкций. Они применяются в индивидуальном строительстве для стяжки досок пола, обивки наружных стен зданий, при проведении кровельных работ. В промышленном строительстве используются при сборке контейнеров, поддонов, ящиков, плавучих средств.
Винтовые гвозди производятся из проволоки круглого, квадратного, пятиугольного сечения, на них наносится винтовая нарезка. Проволока изготавливается из низкоуглеродистой стали, для особо ответственных работ — из каленой. Это обеспечивает сохранение ее механических свойств на долгое время, она меньше подвержена коррозии. Самыми долговечными являются гвозди винтовые оцинкованные или фосфатированные, но они дороже, чем черные. Последние используются для сооружения временных конструкций, эксплуатируемых при невысокой влажности.
Процесс забивания винтовых гвоздей не отличается от забивания гладких. Но гвоздь при ударе движется не только поступательно, но и ввинчивается в древесину, при этом ее не расщепляет.
Процесс забивания винтовых гвоздей
Шляпка делается гладкой или рифленой, может быть потайной. Существуют и комбинированные гвозди, состоящие из стержня с гладкой поверхностью и поверхностью с винтовой нарезкой на 2/3 длины (полный и неполный винт).
Диаметр гвоздей от 2,5 до 3,5 мм, длина от 60 до 120 мм. Могут изготавливаться по индивидуальному заказу. Такие гвозди незаменимы для крепления гибких конструкций и конструкций, испытывающих большие динамические и вибрационные нагрузки, использующиеся в условиях повышенной влажности.
Главное их достоинство в том, что с течением времени они самопроизвольно не выходят из своих гнезд, их не нужно периодически добивать. При этом они легко входят в древесину и не портят и не раскалывают ее, в отличие от гладких. Гвозди такого типа, как и шурупы, обеспечивают надежность крепления в 4 раза выше, чем обычные гладкие гвозди.
Метизы для надежного крепления
Для того чтобы гладкий гвоздь обеспечил надежное крепление, его приходится забивать под некоторым углом, а это не всегда возможно. При этом может произойти смещение деталей. Винтовой достаточно забить перпендикулярно поверхности. Гладкий гвоздь не сможет создать надежного соединения дерева с некоторыми материалами, например, с плитой ДСП. Винтовой справляется с этой задачей.
Многие строители в последнее время предпочитают использовать для крепления саморезы. Но стоят они дороже, для монтажа требуется шуруповерт и набор бит. Нередко при закручивании срезаются шлицы, а длинные саморезы ломаются. Каленые шурупы не выдерживают большой нагрузки при сдвиге закрепляемых деталей и ломаются. Гвозди лишены этого недостатка.
Практика показала, что при неправильном забивании вероятность того, что гвоздь согнется, составляет около 20%.
2 Недостатки винтовых гвоздей
Деревянные конструкции, смонтированные с помощью винтовых гвоздей, разобрать очень проблематично. Их придется или распиливать, или ломать. Поэтому на промышленных предприятиях собираются целые горы пришедших в негодность поддонов, которые весьма проблематично утилизировать.
Некоторые хозяева, чтобы использовать материал поддонов или других конструкций, спиливают при помощи болгарки шляпки гвоздей или высверливают их, но это очень трудоемкий процесс. Если предполагается последующий разбор конструкции, монтировать ее нужно шурупами.
Монтаж поддона шурупами
С течением времени черные гвозди подвергаются коррозии, древесина в месте контакта с ними гниет и крепление ослабевает. Но этот недостаток характерен и для других типов крепежа.
Обычные гладкие гвозди, шурупы и саморезы можно использовать повторно, извлечь винтовые гвозди проблематично или невозможно.
Стоимость винтовых гвоздей примерно в 1,5 раза выше по сравнению с обычными.
Тонкости, которые нужно знать для монтажа
Для монтажа винтового гвоздя потребуется обычный молоток. Никакого специального оборудования не понадобится. Также не потребуется наличие каких-то особенных умений и опыта. Профессиональные мастера дают следующие советы:
- при соединении менее толстый предмет крепят к более массивному;
- диаметр используемого гвоздя обязан быть не больше 1/4 толщины соединяемых изделий;
- длина крепежа должны быть больше толщины закрепляемого элемента в два – три раза;
- чтобы предотвратить повреждение древесины, гвоздь нужно вбивать на определённом расстоянии от края доски;
- облегчить процесс забивания можно, наколов планируемые места креплений шилом.
В заключение отметим, что выбор гвоздей винтовых или обычных зависит от предполагаемых условий эксплуатации конструкции. Также на это оказывает влияние финансовый достаток.
Если вы собрались делать что-то капитальное, рассчитанное на длительную службу, то, если позволяет бюджет, лучше сделать выбор в пользу именно винтовых крепежей, как обеспечивающих наиболее прочное соединение. В противном случае, можно обойтись более дешёвыми круглыми гвоздями или саморезами.
- https://1001krep.ru/gvozdi-vintovye
- https://woodschool.ru/kakie-byvayut-gvozdi.html
- https://USA-dba.ru/kakie-gvozdi-luchshe-vintovye-ershovye/
- https://www.vseinstrumenti.ru/krepezh/gvozdi/vintovye/
- https://www.art-krep.ru/gvozdi/gvozdi_vintovye_otsinkovannye
- https://www.rusbolt.ru/articles/11227/
- https://materialyinfo.ru/vintovye-gvozdi/
- https://KrepezhInfo.ru/v-chem-preimuschestva-vintovogo-gvozdya/
- http://stroyres.net/metallicheskie/metizyi/gvozdi/vintovyie.html
- https://tutmet.ru/vintovye-ocinkovannye-gvozdi-primenenie.html
- https://sdelai-lestnicu.ru/strojmaterialy/vintovye-gvozdi-gost-i-primenenie-barabannye-s-vintovoj-nakatkoj-i-drugie-gvozdi-vinty-dla-cego-oni-nuzny-i-kak-ih-delaut