Що краще цвях або шуруп

При замовленні кріпильних виробів ТЕРРА, ТЕРМО, ПРО компанія Гвоздек надає ламельний фрезер в оренду БЕЗКОШТОВНО!

Даною статтею ми ставимо за мету розібратися в технічних особливостях двох загальновідомих кріпильних елементів. Природно у кожного з них є певні особливості, як позитивні, так і негативні. Крім того, прочитавши цю статтю Вам самостійно пропонується зрозуміти чому для кріплення ГвозDECK CLASSIC пропонується використовувати цвяхи або шурупи HECO Fix-plus. для кріплення ГвозDECK TWIN і ГвозDECK PRO - шурупи HECO Fix-plus. а для кріплення ПланФІКС тільки цвяхи. Розглянемо цвях.

Гвоздь відомий з давніх часів як універсальний засіб з'єднання двох частин дерев'яних конструкцій.

Так і хочеться сказати: в старі добрі часи, коли цвях вже був солідним чоловіком, тато і мама шурупа ще ходили в садок!

Гвоздь виготовляється з термічно необробленої сталевого дроту, а точніше з дроту круглого або квадратного перетину. Термічно необроблена сталевий дріт - це дріт, що отримується з стали шляхом холодного прокату і формування. Існує ряд ГОСТів на виробництво цвяхів, наприклад, на дріт для цвяхів - ГОСТ 3282-74, а на технічні вимоги до цвяхів - ГОСТ 283-75. Цвяхи виготовляються методом холодного штампування на спеціальних автоматичних верстатах і можуть випускатися без захисного покриття або покриватися захисним складом. Існують різні типи цвяхів - «прості» і «хитрі».

До простих цвяхах віднесемо гладкі цвяхи круглого перетину. Цвяхи будівельні мають гладку поверхню і призначені для скріплення дерев'яних деталей і конструкцій. Тіло будівельного цвяха має в поперечному перерізі круглу форму.

Цвяхи толеві круглі призначені для кріплення м'якого листового матеріалу (толь, руберойд). Толеві цвяхи мають широку і плоску капелюшок.

Цвяхи покрівельні призначені для кріплення металевих покрівельних листів до дерев'яних кроквах. Відмінною особливістю їх є те, що вони, як правило, використовуються разом з плоскою металевою шайбою і гумовою прокладкою в розмір шайби. Покрівельні цвяхи випускаються виключно оцинкованими.

Цвяхи оздоблювальні - цвяхи круглого перетину з невеликою голівкою, як правило, мають захисне декоративне покриття білого, коричневого, чорного або жовтого кольору. Торцева поверхня головки оздоблювального цвяха повинна бути рифленою або гладкою.

Цвяхи накатні мають тіло періодичного профілю і виглядають як шуруп. Цвяхи дротяні зі стрижнем періодичного профілю застосовуються в нероз'ємних конструкціях, де необхідна висока міцність скріплення дерев'яних деталей.

Трохи про «хитрих» цвяхах

Цвяхи квадратно-гвинтові і з трикутної рискою мають відмінну від гладкої поверхні і призначені для з'єднання дерев'яних деталей, статевих дощок і дерев'яних конструкцій, де потрібна висока міцність деталей, що з'єднуються. Гвинтовий цвях виготовляється зі сталевого дроту квадратного перетину з навивкой граней.

Тепер увага! Будівельні цвяхи ніколи масово не проводилися з нержавіючої сталі, тільки під спецзамовлення для кораблебудування. Чому?

По-перше, це дорого, тому що нержавіючий метал в кілька разів дорожче чорного навіть оцинкованого, а, по-друге, ....

Згадалася одна історія. Один знайомий, кілька десятків років тому займався виробництвом цвяхів і якось з нагоди купив дріт з нержавійки. Так як він в той час будував дачний будинок, то вирішив зробити його «вічним», тобто використовувати нержавіючі цвяхи. Подумав і зробив, наштампував цвяхів з нержавіючої сталі і видав їх бригаді будівельників для роботи. До кінця літа будівництво було завершено. Будиночок постояв осінь, зиму, частину весни. По весні знайомий поїхав на дачу. Приїхав і обімлів. Цвяхи в багатьох місцях вилізли з дошки від 5 до 10 міліметрів. Почав згадувати: начебто, коли з будівельниками розраховувався, все було нормально, грошей заплатив, як просили. Чудо або прокляте місце? Потім зрозумів! Під дією ряду факторів, а саме, вітрового і снігового навантаження, коливань грунту, усушки-розбухання деревини будиночок злегка «гуляв», місце контакту «цвях-дерево" не окислювалося і ось результат. Нержавіючі цвяхи витягувати не став, тому що зрозумів, що все не витягнути, а поруч з ними довелося забити ще прості оцинковані.

Багато хто пам'ятає, що в місці контакту «цвях-дерево» відбувається наступне: деревина окислюється і чорніє, цвях окислюється і іржавіє. На деревині навколо капелюшки цвяха утворюється чорний ореол. У якийсь момент при бажанні витягнути довгий цвях розумієш, що це дуже важко і іноді навіть неможливо. Правда поступово місце з'єднання «розхитується» внаслідок гниття деревини і зменшення діаметра тіла цвяха через корозію.

Висновок такий - якщо хочеш отримати надійне з'єднання, то місце контакту «цвях-дерево» має окислюватися, але не швидко. Або цвях повинен бути «хитрим».

Тепер розглянемо шуруп

Отже, згідно з ГОСТ 27017-86, шуруп - це кріпильний виріб у формі стрижня (тіла) зі спеціальною зовнішньою різьбою, різьбовим конічним кінцем і головкою на іншому кінці. Шурупи зазвичай виготовляються з маловуглецевих сталей (Ст1, Ст2, СтЗ, і т. Д.), Рідше - з нержавіючої сталі, латуні або бронзи. Відзначимо і обов'язково запам'ятаємо, що різьблення шурупа має загострений трикутний профіль, велику ширину западини в порівнянні з шириною зуба і тіло шурупа. Діаметр тіла шурупа становить 0,55 - 0,7 від зовнішнього діаметра різьби. Спосіб монтажу шурупа полягає у закручування в попередньо підготовлений отвір. Підготовка отвору зводиться до проколювання деталі гострим предметом або Засвердлювання. Діаметр отвору повинен становити 0,6-0,7 діаметра зовнішньої частини різьблення шурупа.

Шуруп на відміну від цвяха використовується для кріплення однієї деталі до іншої. Деталі можуть бути виготовлені з різних матеріалів - деревина, пластмаса, метал і т.д. Існують різновиди шурупів, які не вимагають попереднього Засвердлювання деталей. Вони називаються саморізами, або саморізами. Саморіз - це вдосконалений шуруп, який має суттєві конструктивні особливості: форма і крок різьби, кінець стержня і головки. Саморізи істотно спрощують і прискорюють процес монтажу деталей, тому що переважно не вимагають попереднього Засвердлювання. Розглянемо частини шурупа.

головка шурупа

Головка шурупа - частина кріпильного виробу, що має стрижень, що служить для передачі крутного моменту і освіти опорної поверхні. Використання того чи іншого виду головки визначається необхідними умовами і особливостями монтажу, матеріалами деталей, що з'єднуються і виникають при укрученні навантаженнями, естетичними вимогами і т. Д.

шліци головки

Шліци головки служать для передачі крутного моменту від інструмента (викрутки, біти) власне до тіла шурупа. На сьогоднішній день вони відрізняються різноманіттям. Самий традиційний тип шліца - прямий, але останнім часом він застосовується все рідше. Корінний перелом в розвитку конструкцій шліців стався після впровадження хрестоподібного шліца PН, який помітно спростив і прискорив процес загвинчування. Наступним етапом розвитку хрестоподібного шліца став шліц PZ, який здатний передати більший крутний момент завдяки меншій кутку при вершині, додатковим вусикам і відсутності нахилу бічної робочої поверхні щодо вертикальній площині.

Конструктивні особливості шліца PZ забезпечують менше зусилля, виштовхує інструмент з шліца, і полегшується додаток крутного моменту. Шліц PZ критичний до розміру біти і вимагає більш точного центрування системи «бита-шліц». Ще більші зусилля передаються шліцом TORX. Шліц TORX вимагає дуже точного поєднання системи «бита-шліц» і використовується, як правило, для потужних шурупів. Існують ще квадратні шліци і внутрішні і зовнішні шестигранники, однак вони застосовуються досить рідко. Є ще подвійні шліци, наприклад, зовнішній під шестигранну головку і внутрішній типу TORX. Подвійний шліц використовується в тому випадку, якщо шуруп має довге тіло і в процесі закручування при початковому невеликому зусиллі використовується внутрішній шліц, а при остаточному підтяжки з великим зусиллям - зовнішній.

Стрижень і різьблення

Матеріали, які можна скріпити за допомогою шурупа, багато в чому визначаються його типом різьблення. Крім відмінностей різьблення по розміру (діаметру), кроків і кількістю заходів, є відмінності по кутах при вершині профілю. Чим менше зазначений кут, тим легше закручується шуруп і формується різьблення в отворі, вище самонарезающие властивості. Традиційні шурупи, мають кут зубця різьблення 60 градусів. Саморізи виготовляються з кутом зубця різьблення до 45 градусів. Кут зубця різьблення шурупа визначається матеріалом для якого призначений шуруп. Чим вище щільність матеріалу тим більше кут зубця різьблення. Зниження опору шурупа при його закручування дозволяє зменшити терміни і вартість монтажних робіт. Тому виробники якісних шурупів вводять спеціальні конструктивні елементи, наприклад, на різьбі виконуються насічки, що створюють додаткові ріжучі кромки, або сама різьба виготовляється з хвилеподібною ріжучою кромкою (шурупи HECO, SPAX). Така різьблення дозволяє знизити зусилля при закручування в 2 рази і збільшити опір висмикування до 1,5 рази.

Для надійного кріплення шурупом деталей можуть використовуватися шурупи зі змінним кроком різьби або послідовно розташованими двома різьбами. Для збільшення швидкості монтажу можуть використовуватися шурупи з несиметричним профілем зубця різьблення, які легко забиваються або вворачиваются. Як правило дані шурупи застосовуються спільно з дюбелем. І пара «шуруп з несиметричним профілем зубця різьблення - дюбель» називається дюбель-цвях. Строго кажучи, ці шурупи є кріпильним елементом, середнім між шурупом в звичайному розумінні цього слова і гвинтовим цвяхом.

Форма кінця шурупа

Форма кінця шурупа також визначається його призначенням. Найбільш поширені шурупи зі звичайним різьбовим конічним кінцем. Вони розрізняються значенням кута заходу. У класичних шурупів по ГОСТ 1144-80, 1145-80, 1146-80 цей кут складає 40 °. У саморізів він значно менше (наприклад, у чорних саморізів по гіпсокартону - 26-28 °, у універсальних - 20-30 °). З його зменшенням полегшується початкова впровадження шурупа в матеріал, збільшуються самонарезающие властивості шурупа. Для підвищення цих показників застосовуються і додаткові конструктивні рішення. Особливий інтерес представляють саморізи зі свердлом, які гарантовано створюють отвір в матеріалі перед нарізуванням в ньому різьблення при виконанні однієї єдиної операції - загвинчування. Це різко скорочує час, необхідний для закріплення деталей на будь-якій основі, в тому числі з твердих матеріалів (метали). Кінець форми свердла розрізняється не тільки по довжині, але і по діаметру. Саморізи зі свердлом можуть мати діаметр свердла, рівний діаметру стрижня (такі кріпильні деталі використовуються при роботі з металами, в першу чергу, алюміній і сталь), і діаметр менше діаметра стрижня (для м'яких матеріалів, перш за все, для деревини та матеріалів на її основі ). Залежно від області застосування шурупи можуть бути виготовлені з різних матеріалів або мати спеціальні покриття. В окремих випадках, наприклад, для кріплення деталей на легкі плити (сендвіч-плити), застосовуються шурупи і саморізи спеціальної конструкції. Розміри шурупів наводяться в стандартах, при цьому слід зазначити, що українські та зарубіжні стандарти мають ряд відмінностей.

Висновки. Шуруп забезпечує більш міцне з'єднання деталей в порівнянні з з'єднанням цвяхами, може бути використаний для з'єднання деталей з різних матеріалів. Шуруп в роботі вимагає великих зусиль, спеціального інструменту.

У розділі «З'єднання на цвяхах і шурупах, які працюють на зрушення» в п.5.22. вказано, що «застосування шурупів в якості нагелів, які працюють на зрушення, допускається в односрезную з'єднаннях зі сталевими накладками і накладками з бакелізірованной фанери ...». У п.5.18 зазначено, що «..при розрахунках роботи на зрушення враховується тільки внутрішній діаметр шурупа ...», а він, як ви пам'ятаєте, становить 0,55-0,7 зовнішнього діаметра різьби шурупа. Причому, для односрезную з'єднань зі сталевими накладками необхідно забезпечити отвір в накладці діаметром рівним діаметру зовнішньої різьби шурупа. Виходить, що при роботі на зсув використання шурупа недоцільно з економічних міркувань, тому що їх треба більше ніж цвяхів рази в два, потрібен більш складний інструмент, їх треба вкручувати і таке з'єднання небезпечно при динамічних навантаженнях.

У розділі «З'єднання на цвяхах і шурупах, які працюють на висмикування» в п.5.24 чітко вказано, що «З'єднання цвяхів висмикування допускається враховувати в другорядних елементах (настили, підшивка стель і т.д.) або в конструкціях, де висмикування цвяхів супроводжується одночасним роботою їх як нагелів ... ». У цьому ж пункті зазначено, що «не допускається враховувати роботу на висмикування цвяхів, забитих в заздалегідь просвердлений отвір, забитих в торець (вздовж волокон), а також при динамічних впливах на конструкцію». Усе! Констатуємо фіаско цвяха при його роботі на висмикування!

Так все-таки що ж краще шуруп або цвях?

Розкладемо по поличках плюси і мінуси

мінуси цвяха

У простому виконанні цвях менш надійний при притягненні однієї деталі до іншої. Надійність кріплення може бути забезпечена додатковими зусиллями, наприклад, загинанням цвяха з тильного боку деталі або його похилим положенням в деталі. Похиле положення цвяха в деталі може спричинити зсув однієї деталі щодо іншої при монтажі.
Гвоздь використовується переважно для з'єднання деталей з деревини або з'єднання деталі з попередньо просвердленим отвором до деталі з деревини. Причому діаметр отвору д.б.н. дорівнює діаметру тіла цвяха. Це тягне за собою застосування додаткових інструментів і зусиль.
Гвоздь погано працює на висмикування.
Використовується тільки при роботі з деревиною.

мінуси шурупа

Шуруп вимагає для монтажу шуруповерт з набором біт. Про викрутку пропоную забути відразу, якщо треба вкрутити більше десятка шурупів.
Різноманіття шліців головки шурупа викликає необхідність завжди мати їх у всьому асортименті (PH, PZ, TORX, внутрішній шестигранник, зовнішній шестигранник, плоский шліц і ще все, що перераховано раніше за номерами).
У простому виконанні шуруп вимагає Засвердлювання.
Шуруп погано працює на зрушення.

плюси цвяха

Велике перетин тіла цвяха і його гладка поверхня дозволяє ефективно використовувати його при роботі на зсув.
Потрібен мінімальний і простий набір інструментів - молоток або ще що-небудь важке, яке при ударі по цвяху не розвалиться.
«Хитрі» цвяхи можна використання на висмикування.

плюси шурупа

Може бути використаний при роботі з різними матеріалами.
Добре працює на висмикування.
Дуже критичний до якості матеріалу, з якого виготовлений. Напевно, той, хто самостійно і багато вкручувати шурупи згадає, що нечасто, але у шурупа при закручування і ще частіше при вивертанні зрізається головка. Це відбувається з відомою маркою - «NONAME» або «ТАЙВАНЬ».
Якісні шурупи мають потовщення біля основи головки, що дозволяє прирівнювати їх до цвяхів при роботі на зсув.

Отже, загальний висновок. Перед цвяхом варто схилити капелюх, він все-таки голову тримає високо і в деяких питаннях незамінний. Однак його противник шуруп наступає на п'яти і навіть де в чому випереджає.