Что такое гвоздевая пластина
Что такое: монтажная гвоздевая пластина
Использование дерева в качестве строительного материала для зданий и сооружений на протяжении многих лет было и остаётся популярным благодаря его многочисленным преимуществам. Однако скрепление деталей деревянных конструкций представляло собой существенную проблему. Отличным её решением стало использование гвоздевой пластины.
Описание
Гвоздевая пластина применяется для крепежа стропильной части дома, а также для соединений в каркасном домостроении. Представляет собой полосу (пластину), производимую из листовой оцинкованной стали, со штампованными гвоздями (зубьями). Производство гвоздевых пластин методом холодной штамповки на гидравлическом прессе позволяет получить качественные соединительные элементы. Стандартные зубья пластины имеют высоту 8 миллиметров. Одна гвоздевая пластина может иметь от 2 до 16 рядов зубчиков.
Почему крепление может стать проблемой
Вопрос крепления очень важен ввиду особенностей древесины, её «поведения» в зависимости от погодных условий. С изменением степени влажности деревянные строительные элементы уменьшаются или увеличиваются в размерах и часто подвергаются изгибу. В результате возникают большие и долговременные «напряжения» в местах их соединений и прилеганий. Причиной этого также может быть возведение лёгкого фундамента или его полное отсутствие (что возможно в расчёте на небольшой вес и эластичность деревянных сооружений), ведущее к изменению геометрии этих сооружений.
При использовании металлической пластины обеспечивается повышенная коррозионная устойчивость соединительного элемента, что благоприятствует его эксплуатации в условиях повышенной влажности, а также при выполнении внешних работ.
Свойства гвоздевой пластины
Соединительная гвоздевая (зубчатая) пластина обладает важными преимуществами в сравнении с другими видами креплений. Например, от отдельно вбиваемых гвоздей, каждый из которых сам по себе.
-*Прочность скрепления с деревом достигается формой зубьев и углом их наклона, расположением в рядах. В месте примыкания элементов деревянных конструкций гвоздевая пластина образует соединение, обладающее высокими прочностными показателями, с которыми не может конкурировать ни один другой крепежный элемент. Эти показатели проверены многими механическими испытаниями конструкций.
-*Общая монолитная платформа – база, на которой крепятся все зубья, исключает возможность их подвижности и раскачивания.Платформа становится общей, связующей основой для соединяемых деталей конструкции, благодаря чему соединению опять же придается качество прочности.
-*Металлические зубчатые пластины позволяют обеспечить отличную прочность даже при сращивании деревянных конструктивных элементов путем соединения встык.
-*Детали крепятся исключительно крепко. Это также доказано опытным путем. Например, балка, собранная при помощи пластины из двух соединенных встык деревянных брусьев, при воздействии на излом ломалась не в месте соединения конструктивных элементов, а в монолитной части бруса. Таким образом, монолитная платформа гвоздевой пластины полностью предотвращает смещение или разбалтывание зубьев и становится надежной основой соединительного узла.
-*При необходимости возможно нанесение гальванического покрытия – это возможная дополнительная услуга по желанию заказчика. Такое покрытие придаст дополнительную долговечность стальной гвоздевой пластине.
-*Металлические зубчатые пластины устанавливаются быстрее, чем традиционные виды крепежа, благодаря своеобразной конструкции. Это позволит значительно сэкономить время проведения строительно-монтажных работ на крепление элементов стропильных и подстропильных систем.
-*За счет возможности изготовления балок перекрытия со специально спроектированными для этих целей «коридорами» этот способ крепления облегчает прокладку коммуникаций (воздуховодов вентиляции).
Перечисленные качества гвоздевых соединительных пластин стали причиной их распространяющегося массового использования в строительстве и сооружении деревянных конструкций любого назначения. Простота замысла конструкции гвоздевых пластин приносит исключительную прочность и долговечность соединению.
Опыт применения гвоздевых пластин
Стальные гвоздевые пластины более двадцати лет используются в Канаде и США, именно в Северной Америке их начали массово использовать при строительстве деревянных конструкций. В настоящее время этот метод крепления широко применяется по всей Европе. С помощью промышленно выпускаемых стропильных конструкций на основе пластин можно построить практически любые типы крыш, мансард, чердачных помещений, окон в крыше и т.д.
Кровли с использованием гвоздевых пластин применимы во всех типах сооружений, например:
-жилые дома,
-промышленные,
-сельскохозяйственные,
-спортивные и коммерческие сооружения.
Кроме стропильных конструкций, данную технологию успешно можно использовать при:
— реконструкции зданий и плоских крыш, где пластины считаются незаменимым видом крепежа;
— изготовлении панелей для стен;
— изготовлении решетчатых рам,
— сооружении опалубки для бетонных конструкций,
— строительстве большепролетных помещений, полностью изготовленные из древесины.
Широко используется возникшая в связи с использованием соединительных пластин возможность создания ферм с пролетом более 30 метров без внутренних опор (например, теннисные корты). Пластины можно успешно использовать при сращивании досок по длине.
Гвоздевая пластина
Строительство каркасных домов, в последнее время, все больше и больше набирает обороты. Связано это с тем, что именно каркасное домостроение, в самые короткие сроки может осуществить вашу мечту, подарив вам собственный, загородный, теплый, натуральный и экологически чистый дом. Кроме того, отметим, что каркасные дома стоят относительно недорого, потому как их строительство подразумевает под собой экономию на фундаменте, а также использовании рабочей силы.
Прочность таких сооружений является неоспоримой. Дело в том, что благодаря инновациям, в последнее время стали активно использоваться новые виды крепежных элементов, одним из которых является гвоздевая пластина. Собственно, о том, что именно представляет собой этот крепеж, мы поговорим в этой статье.
Гвоздевая пластина, особенности применения
Такой крепеж поставляется на рынок строительных материалов в виде пластины, которая изготавливается из легированной или оцинкованной стали. Последнее позволяет пластине не окисляться и не ржаветь, выполняя свои функции достаточно долгий период времени. Гвоздевой данная пластина называется потому, что перпендикулярно ее плоскости выпирают гвозди (шипы), полученные при штамповке. Средняя длина одного шипа равна от 8 до 9 мм. В зависимости от назначения, одна пластина с гвоздями может иметь разное число полос с зубьями.
Пластина, сама по себе, является очень тонкой, что позволяет ей использоваться практически на любых этапах строительства дома. Однако главной областью применения пластины является возведение стропильной системы. В таком случае, размеры крепежа подбираются исходя из размеров одного стропила. В итоге, плоскость, шириной, скажем, 50 мм, и длиной 110 мм, позволяет скрепить стропила, находящиеся в одной плоскости, не используя дополнительный крепежный элемент, в том числе гвозди и саморезы.
Одной из главных проблем, с которой потенциальный потребитель может столкнуться, используя пластину, является естественная влажность дерева. Как известно, дерево высыхает в процессе эксплуатации, меняя свою форму, вес и объем. В связи с этим, используя пластину с гвоздями, например, при строительстве сруба, следует не экономить на фундаменте, чтобы эффект изменения геометрии здания не усиливался из-за проседания дома под своей массой. Только в таком случае, гвоздевой крепеж может в полной мере раскрыть все свои полезные свойства:
Гвоздевая пластина
История создания
Технические характеристики
Мы производим два типа МЗП
Тип GP. Высота зуба – 8,5 мм, толщина металла 1,0 мм. Ширина пластины от 25 мм до 154 мм. Зубья металлических зубчатых пластин GP развёрнуты относительно основной оси на угол 45 градусов. Из-за этого при запрессовке в дерево их расклинивает, что увеличивает прочность соединения. Также повышает несущую способность пластин увеличенное количество зубьев на единицу площади.
Тип GPT. Высота зуба – 14 мм, толщина металла 1,2 мм. Зуб прямой, с небольшим профилированием, что повышает его жесткость. Ширина пластины от 73 мм до 249 мм. Такой тип пластин применяют в особонагруженные местах, при сборке ферм более 8 метров и в случае использования некалиброванного пиломатериала (то есть при большой разнице в толщине досок).
Применение
Область применения гвоздевых пластин достаточно специфична. В первую очередь это производство элементов стропильных систем. Данная технология позволяет собирать фермы самой разнообразной конфигурации. Для запрессовки зубчатых пластин используется специальное оборудование. Идеальными условиями для проведения работ больших объёмов являются условия, полученные при работе в цехе. Т.е. все операции проводятся на производстве, а на объект доставляются готовые сборочные единицы. Хотя иногда в более мелких масштабах, например в частном строительстве, можно использовать оборудование, предназначенное для работы в полевых условиях. Применяя быстроходные гидравлические пресса с С-образной скобой, передвижные столы на магнитах и используя готовые шаблоны, производство ферм происходит с невероятной точностью и скоростью.
Перед изготовлением ферм, обязательно проводятся необходимые расчёты с помощью специальных программ. Такой расчёт позволяет не только подобрать размеры и количество зубчатых пластин, но и получить детальный раскрой пиломатериалов. Подробнее о программах расчета можно узнать в нашей статье.
+7 8332 25-45-90 ; 49-84-79
© Все права защищены. 2013
Перфорированный крепеж и гвоздевая пластина для деревянного и каркасного домостроения
Продолжая пользоваться сайтом, вы соглашаетесь с использованием файлов cookie и Политикой конфиценциальности
Все о гвоздевых пластинах
МЗП отличаются по своему внешнему виду. Они имеют различную толщину металлического основания, разное количество рядов с шипами, длина которых колеблется в широком диапазоне. Изделия, произведенные из листовой стали, маркируются символами GP (РК), а из оцинкованной листовой – GPZ.
Гвоздевые пластины бывают с одно- или двунаправленным расположением штырей.
Особенности монтажа металлических зубчатых пластин
Размеры металлических зубчатых пластин
В реализацию металлические зубчатые пластины поступают с габаритами по ширине от 25 до 180 мм, а самыми востребованными являются МЗП с длиной 300 мм. Эти габаритные параметры могут варьироваться в зависимости от требований клиента и выпускаться по индивидуальному заказу. Разнится и высота самих шипов. Классический вариант – это длина зуба 8-10 мм. При необходимости она может достигать 25-26 мм. Как правило, с увеличение толщины пластины возрастает и длина зуба.
По сравнению с традиционными крепежными элементами, перфорированными под болты, саморезы, анкеры или гвозди, МЗП обладает собственным набором шипов, получаемых путем выдавливания на штамповочном прессе просечного типа. Их количество может достигать до 80 единиц на квадратный дециметр пластины. При грамотном подходе и правильно поставленной работе, каждый шип вонзается в дерево, и деталь начинает работать как единый крепежный массив. Даже при сильнейших нагрузках на изделия из пиломатериала, велика вероятность нарушения целостности в теле конструкции, но не в соединительном стыке, выполненном из МЗП.
Как припаять твердосплавную пластину к резцу в домашних условиях
Фотография № 6: Припаиваем твердосплавную деталь к державке из стали Р18
Изготовление режущего инструмента с припайкой твердосплавных пластин возможно в бытовых условиях. Для этих целей используют аргоново-дуговую сварку. Ниже описан способ припайки элемента на болванку из стали Р18. Для работы понадобится аргоново-дуговой аппарат, действующий в режиме постоянного тока, бура и латунный присадочный элемент (проволока).
Фотография № 7: Насыпаем на державку буру
Перед припайкой поверхности обезжиривают, на место будущего соединения насыпают флюс и выставляют твердосплавную пластину. На скрепление деталей требуется 15–20 секунд.
Фотография № 8: Готовая деталь до очистки
Затем деталь очищают металлической щеткой и оставляют закаляться на открытом воздухе.
Виды МЗП
Помимо разных размерных характеристик и толщины пластин, эти крепежные соединения имеют еще одно серьезное отличие. Оно заключается в разных методах получения зубьев и, как результат – их разной форме:
Свойства гвоздевой пластины
-*Общая монолитная платформа – база, на которой крепятся все зубья, исключает возможность их подвижности и раскачивания.Платформа становится общей, связующей основой для соединяемых деталей конструкции, благодаря чему соединению опять же придается качество прочности.
-*Металлические зубчатые пластины позволяют обеспечить отличную прочность даже при сращивании деревянных конструктивных элементов путем соединения встык.
-*Детали крепятся исключительно крепко. Это также доказано опытным путем. Например, балка, собранная при помощи пластины из двух соединенных встык деревянных брусьев, при воздействии на излом ломалась не в месте соединения конструктивных элементов, а в монолитной части бруса. Таким образом, монолитная платформа гвоздевой пластины полностью предотвращает смещение или разбалтывание зубьев и становится надежной основой соединительного узла.
-*При необходимости возможно нанесение гальванического покрытия – это возможная дополнительная услуга по желанию заказчика. Такое покрытие придаст дополнительную долговечность стальной гвоздевой пластине.
-*Металлические зубчатые пластины устанавливаются быстрее, чем традиционные виды крепежа, благодаря своеобразной конструкции. Это позволит значительно сэкономить время проведения строительно-монтажных работ на крепление элементов стропильных и подстропильных систем.
-*За счет возможности изготовления балок перекрытия со специально спроектированными для этих целей «коридорами» этот способ крепления облегчает прокладку коммуникаций (воздуховодов вентиляции).
Перечисленные качества гвоздевых соединительных пластин стали причиной их распространяющегося массового использования в строительстве и сооружении деревянных конструкций любого назначения. Простота замысла конструкции гвоздевых пластин приносит исключительную прочность и долговечность соединению.
Типы по расположению зубьев
Производители часто стараются снизить цену стройматериала, который они изготавливают. Один из способов сделать это — упрощение конструкции и технологии производства. В связи с этим большинство применяемых гвоздевых пластин имеют самый простой и дешевый тип с однонаправленными зубьями. Но есть и другие варианты, которые используются в ответственных конструкциях: с разнонаправленными зубьями в соседних рядах и с зубьями, расположенными под углом 45 градусов к продольной оси пластины. Эти варианты сложнее производить, поэтому и цена стройматериала для крепежа данных типов несколько выше.
Преимущества использования токарных пластин
Пластины для отрезных либо расточных резцов производятся на основе разных марок твердых сплавов. Это весьма удобно, поскольку позволит вооружиться большим набором режущих элементов, которые будут обрабатывать заготовки из разных элементов.
А еще применение сменных токарных приспособлений для режущего инструмента можно уверенно назвать выгодным решением с экономической точки зрения, поскольку, если случится поломка или износ, не нужно будет менять весь резец целиком, только лишь его режущую часть. Лучше всего применять инструмент, оснащенный сменными твердосплавными пластинами, тогда, когда требуется автоматизировать технологические процессы
Это особенно важно при мелком и среднесерийном производстве разных изделий
Твердосплавные изделия, которые ставят на токарные резцы, имеют ряд своих преимуществ:
А еще использование сменных твердосплавных пластин, оснащенных механическим креплением, можно значительно повысить срок эксплуатации державки токарного резца, а также не потребуется затачивать и паять режущую его часть. Кроме того, в условиях применения данного инструмента температура и сила резания может снизиться до 40 процентов. Твердые сплавы обладают такими свойствами, что их можно применять для производства пластин, а с их помощью можно обрабатывать металлы при условии изменения режимов резания.
В настоящее время выпускаются разные виды твердосплавных изделий. Требования к каждому типу прописаны в государственных стандартах. Они представлены ниже:
Технология пайки твердосплавных пластин
Технология напайки твердосплавных пластин на дисковые пилы и другой режущий инструмент представляет собой процесс неразъемного соединения заготовок. Части будущего изделия не плавятся, а состыковываются за счет введения жидкого припоя. По этой причине в будущем место спайки можно разъединить без повреждения частей детали.
Основная проблема при изготовлении состоит в разнице коэффициентов линейного термического расширения твердосплавных изделий и стали, из-за чего при остывании пластины трескаются и теряют прочностные характеристики.
Фотография № 2: Припой ТП-1М
Для уменьшения внутреннего напряжения на 30–50 МПа используют припой. В металлургической промышленности хорошие результаты показывают трехслойные изделия ТП-1М. Этот материал состоит из неплавящейся бронзы БрНБ7-0,5, обрамленной слоями латуни ЛНМц50-2-2.
Подготовка поверхностей
Пазы под твердосплавные пластины бывают открытыми, закрытыми и наполовину закрытыми. Наиболее удобны открытые, которые имеют соотношение толщины стали к твердому сплаву 3 : 1.
Для устранения пленок оксида проводят механическую и химическую галтовку. При этом деталь обрабатывают свободным абразивом при помощи вращающегося барабана. Приблизительное время на процедуру — 3–4 часа.
Выбор флюса
Флюс — промежуточный материал, который прокладывают между припоем и пластиной. В идеале температура его плавления должна быть ниже на 370–400 градусов, чем у припоя. Широко используется в виде флюса бура, иначе — тетраборат натрия. Температура плавления материала составляет 741 градус.
Фотография № 3: Бура (флюс паяльный)
Порядок сборки
Флюс засыпают в подготовленное отверстие глубиной 0,3–0,5 мм, сверху кладут припой (его края должны выступать для контроля процесса пайки на 0,5–1 мм за периметр паза). Поверх устанавливают пластину. Части в единое целое крепят за счет проволоки, технологического штифта или клея без шлаковых включений.
Процесс пайки на установках ТВЧ
Нагрев и пайку деталей выполняют на установках с частотой тока 60–66 кГц. Вначале прогревают до 700–800 градусов державку, после этого тепло подают в остальную часть, продвигая ее в индуктор. Между деталями и инструментом удерживают зазор в 10–15 мм. Скорость нагрева определяют в зависимости от толщины пластин и марки сплава.
Фотография № 4: Установка ТВЧ для припайки пластин
В процессе плавления наблюдают за тем, чтобы поверхности были покрыты бурой. При ее стекании добавляют новый слой. После того как припой расплавится, его выдерживают 5–10 секунд, затем вынимают из аппарата, фиксируют пластину зажимом и помещают в печь, разогретую до 200 градусов, на 2–4 часа.
Термическая обработка и очистка
Пайку изделий совмещают с закалкой. Такой процесс снимает остаточное напряжение и повышает твердость готовых блоков. Державки из стали 45 и 40Х закаливают в воде или масле. Инструменты из металла 35ХГСА, 5ХНВ и 20ХГНМ обрабатывают на воздухе. Также для закаливания используют ванны, наполненные селитрой. По окончании обработки избыток припоя и буру удаляют напильником и кипятят в 10-процентном растворе соды, после чего подвергают адгезии в пескоструйной камере.
Контроль пайки
Дефекты пайки проверяют с помощью визуального осмотра. Отбраковке подвергаются изделия, у которых не пропаяно более 10 % шва, есть трещины, припуск на заточку смещен на треть. Трещины проверяют методом цветной дефектоскопии.
Фотография № 5: Проверка детали на трещины посредством цветной дефектоскопии
При этом красный краситель наносят на предварительно обезжиренную поверхность, сушат и удаляют маслом, на 30 % разбавленным керосином. Затем пластину красят белым составом, на котором и выступают трещины (при их наличии).
Как маркируют пластины, и кто их производит
По маркировке твердосплавных конструкций для токарных резцов можно определить состав материала производства. В частности, маркировка Т15К6 означает, что изделие произведено на основе сплава титановольфрамокобальтовой группы. Вольфрам в составе данных сплавов присутствует в обязательном порядке. Кроме вольфрама в сплаве дополнительно должны присутствовать:
В составе подобного сплава в соответствии с маркировкой присутствует карбид титана в количестве 15 процентов и кобальт в количестве 6 процентов соответственно.
Наиболее известными производителями данной продукции, применяемыми для механического крепления на резцах, являются:
Конструкция и материал изготовления
Из названия понятно, что гвоздевая пластина по своей конструкции представляет собой полосу металла с аналогом гвоздей. Ее толщина составляет от 1 до 2 мм, размеры варьируются от 40 до 200 мм по ширине, а длина может быть любая. У разных производителей свои стандарты размеров. Чаще всего пластины гвоздевые выпускаются с шагом длины в 25 мм.
Исходным материалом для изготовления является высокопрочная листовая легированная или оцинкованная сталь. На производстве ее разрезают на пластины требуемого размера, а затем на специальном прессе выдавливают тонкие выступы до 8 мм длиной. Они и играют роль гвоздей, прочно входя в деревянные конструкции.
Опыт применения гвоздевых пластин
Стальные гвоздевые пластины более двадцати лет используются в Канаде и США, именно в Северной Америке их начали массово использовать при строительстве деревянных конструкций. В настоящее время этот метод крепления широко применяется по всей Европе. С помощью промышленно выпускаемых стропильных конструкций на основе пластин можно построить практически любые типы крыш, мансард, чердачных помещений, окон в крыше и т.д.
Кроме стропильных конструкций, данную технологию успешно можно использовать при: — реконструкции зданий и плоских крыш, где пластины считаются незаменимым видом крепежа; — изготовлении панелей для стен; — изготовлении решетчатых рам, — сооружении опалубки для бетонных конструкций, — строительстве большепролетных помещений, полностью изготовленные из древесины.
Широко используется возникшая в связи с использованием соединительных пластин возможность создания ферм с пролетом более 30 метров без внутренних опор (например, теннисные корты). Пластины можно успешно использовать при сращивании досок по длине.
Зубчатая (гвоздевая) пластина — это прочное, быстрое и экономичное соединение для деревянных конструкций. Отличительные преимущества и свойства этого крепления способствуют всё более широкому её распространению при строительстве деревянных домов и сооружений в нашей стране. Возможность приобретения данной продукции становится все более доступной, и заинтересовавшиеся могут оценить удобство и качество данного крепежа на деле.
Почему крепление может стать проблемой
Вопрос крепления очень важен ввиду особенностей древесины, её «поведения» в зависимости от погодных условий. С изменением степени влажности деревянные строительные элементы уменьшаются или увеличиваются в размерах и часто подвергаются изгибу. В результате возникают большие и долговременные «напряжения» в местах их соединений и прилеганий. Причиной этого также может быть возведение лёгкого фундамента или его полное отсутствие (что возможно в расчёте на небольшой вес и эластичность деревянных сооружений), ведущее к изменению геометрии этих сооружений. При использовании металлической пластины обеспечивается повышенная коррозионная устойчивость соединительного элемента, что благоприятствует его эксплуатации в условиях повышенной влажности, а также при выполнении внешних работ.
Преимущества крепежных пластин с шипами
Крепежные соединители с шипами завоевали широкую популярность благодаря многочисленным преимуществам и выгодам, которые сулит их применение.
Главным из них является, пожалуй, то, что этот крепеж гарантирует прочное и долговечное соединение деревянных деталей. При этом древесина не раскалывается, сохраняется ее целостность.
Благодаря наличию качественного антикоррозионного покрытия, гвоздевые пластины практически не ржавеют, что особенно важно для такого гигроскопичного материала, как древесина. Гвоздевая пластина применяется для крепежа стропильной части дома, а также для соединений в каркасном домостроении
Представляет собой полосу (пластину), производимую из листовой оцинкованной стали, со штампованными гвоздями (зубьями). Производство гвоздевых пластин методом холодной штамповки на гидравлическом прессе позволяет получить качественные соединительные элементы. Стандартные зубья пластины имеют высоту 8 миллиметров. Одна гвоздевая пластина может иметь от 2 до 16 рядов зубчиков
Гвоздевая пластина применяется для крепежа стропильной части дома, а также для соединений в каркасном домостроении. Представляет собой полосу (пластину), производимую из листовой оцинкованной стали, со штампованными гвоздями (зубьями). Производство гвоздевых пластин методом холодной штамповки на гидравлическом прессе позволяет получить качественные соединительные элементы. Стандартные зубья пластины имеют высоту 8 миллиметров. Одна гвоздевая пластина может иметь от 2 до 16 рядов зубчиков.
Толщина гвоздевой пластины — от 1 миллиметра, ширина может быть, в зависимости от типоразмера, от 20 до 132 миллиметров, а длина – от 76 до 1250 миллиметров. При помощи металлических зубчатых соединительных пластин такие деревянные конструктивные элементы как доски, балки, брусья, лежащие в одной плоскости, могут быть соединены без применения гвоздей, шурупов и других крепежных элементов.
Что это и для чего нужны?
Гвоздевая пластина – это крепеж, использующийся при работе с древесиной. Он представляет собой полоску из металла, на рабочей части которой находятся острые зубья (аналог гвоздей). В зависимости от вида крепежных элементов такие штыри могут иметь различные формы и размеры. Пластины обладают минимальной толщиной, благодаря чему такой крепеж допустимо использовать на любых этапах возведения сооружений.
Металлические зубчатые пластины (сокращенно МЗП) широко используются при строительстве деревянных объектов любого назначения. Они массово применяются в промышленном и частном домостроении, при возведении каркасных сооружений из древесины или установке стропильных систем.
В современном строительстве такой крепеж пользуется огромной популярностью благодаря ряду достоинств: