斜着钉与正着钉不一样,看似简单的钉接合有啥门道?(原创)

导读:
简简单单的“钉接合”,内里门道可不少。钉子选什么形状?长度多少?直径多少?正着钉还是斜着钉?老木匠早就研究明白了,快来一起看一看吧!

我们知道,家具大多是一种由零部件组合起来的产品,既然是组合,就会涉及到连接方式与连接结构。

关于家具的连接,鲁班园之前有撰文介绍过,比如传统家具之灵魂——榫卯,现代板式家具之骨骼——三合一连接件,此外,还有钉接合,胶接合等。

斜着钉与正着钉不一样,看似简单的钉接合有啥门道?(原创)  

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今天我们要针对“钉接合”这种连接方式进行介绍,看看简单的钉子与木材会发生什么样碰撞。

钉接合是一种使用操作简便的连接方式,但是其接合强度较低,一般用来连接非承重结构或受力不大的承重结构,常在接合面加胶以提高接合强度。

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钉接合在我国传统手工生产的木家具中应用较广,此处的钉子不单纯指铁钉,其材质通常有有金属、竹、木制3种,其中金属钉应用最普遍,金属钉常用的又分为有圆钉、气钉两种。

圆钉接合较为简便,常用于强度要求不太高又不影响美观、接合部位较隐秘的场合。如用于背板、抽屉安装滑道、导向木条等不外露且强度要求较低之处。

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钉接合的好坏,握钉力是重要的判别条件,那么它的影响因素都有哪些呢?

一、钉子自身性能

不同结构的钉子与木材的接触面积有差异致使钉子与木材的摩擦力也不一样,拔钉时各部分木材纤维呈不同抗剪、抗拉状态,从而使握钉力差异大。

钉子结构类型很多,有普通圆形方形,有纵向带槽、带环形槽、带螺旋槽和带刺等。

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二、木材密度

木材密度的大小对握钉力有一定的影响,一般密度大的木材,钉子难钉入,但其握钉力也大。虽然密度小的木材握钉力小,但一般材质疏松的木材也不易劈裂,可增加钉子直径、长度和钉子数量以弥补其握钉力之不足。

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三、钉入方向

你觉得正着把钉子钉进去更牢固,还是斜着把钉子钉进去更加牢固呢?

实际上,固定两块木板,垂直钉入会不牢固,斜着钉入会更牢固。原理在哪里呢?我们来认真分析一下。

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首先,我们来了解下钉着力和扣接力。

1、钉着力

钉着力指钉子对木材产生最大的引拔强度,在90度时各个方向的引拔强度都相等,所以钉着力最大。

如果将钉子倾斜钉入, 倾斜角小的这一端引拔强度小于90度,而倾斜角大的这一端引拔强度大于90度,所以倾斜角小的这一端降低了钉着力。

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2、扣接力

扣接力指两块木材接合时的相扣力量,其施力对象不是钉子对木材,而是(藉由钉子)木材对木材,在此条件下,垂直钉入比倾斜钉入较容易让两块木材分离,由此可以论证是绝对正确的钉接方法。

因此,木工老师傅在铺钉木地板时,不论是暗钉还是明钉, 钉子入木的方向都是斜向的。钉子为什么要斜向钉入?老师傅说, 钉子斜向钉入比直向钉入要牢,铺钉的地板质量好。

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钉子斜向入木, 主要有两个过程: 一是在铺钉过程中能促使板缝挤压紧密;二是斜向入木的钉子在地板使用过程中,钉子不容易在木料中松动而被拨出。

这是什么道理呢?根据力学原理, 两力平衡的条件是大小相等, 方向相反, 并作用在同一直线上。

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这就不难看出,要把钉子从木料中拔出,就要给钉子一个外力,这个外力的方向应与钉子入木方向相反,它的大小应能克服钉子拔出时的摩阻力。

这个斜向的力可以分解成一个垂直向上的分力和一个水平方向的分力。木地板在使用过程中直向入木的钉子容易被垂直方面的力所松动而拔起,而斜向入木的钉子就难于松动并被拔起。

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起钉子时, 可以体会到,直向入木的钉子一拨就起来,而斜向入木的钉子拔起来比较费劲。

钉钉子虽然简单,但也有一定的科学道理。在有关铺钉木地板的施工操作规程和施工验收规范中,都有钉子斜向入木的明确要求。

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