- Корпус любого большого и малого судна собирается из деталей. В корпусе
с фанерной обшивкой на деревянном наборе отдельные детали соединяются
металлическим крепежом - гвоздями, заклепками, шурупами, болтами, а
также при помощи клея. Все это, конечно, вам знакомо по домашнему
хозяйству, только надо учесть, что крепеж для судостроения должен
отвечать специальным требованиям. Ведь те же гвозди и шурупы находятся в
постоянно влажной древесине, к их головкам может проникать вода. Вы
хорошо знаете, что происходит с обычными гвоздями, которыми сколачивают
забор: через короткое время они покрываются слоем ржавчины, от которой
разрушается и прилегающая древесина, гвоздь не держит. Если не подумать
о защите от ржавчины - коррозии, через пару лет от всех гвоздей в
корпусе лодки может остаться лишь горсточка ржавчины, лодка развалится.
Лучше всего использовать при постройке лодок не стальной крепеж, а
сделанный из более стойкого к воде металла: гвозди и заклепки - из
красной меди; шурупы и болты - - из латуни или бронзы. Болты и шпильки
часто изготовляют из нержавеющих сталей, содержащих в своем составе хром
и никель. Детали, изготовленные из этих материалов, практически не
разрушаются коррозией даже в соленой морской воде; они сохраняют
прочность, когда соединяемые ими деревянные детали уже сгнили.
Однако крепеж из цветного металла - большая редкость: его выпускают по
специальным заказам верфей, строящих деревянные яхты и катера. Нам,
пожалуй, придется использовать обычный стальной крепеж, покрытый
защитным слоем цинка, - оцинкованные гвозди, шурупы и болты.
Цинк является более активным металлом, чем сталь. Что это значит, вы,
наверное, знаете из курса физики! Так вот, отдавая электроны, сам цинк
постепенно разрушается, предохраняя от коррозии основной материал.
Насколько долго хватит такой защиты, зависит в первую очередь от
качества самого цинкового покрытия. Если не удастся купить оцинкованный
крепеж в магазине, придется обратиться на завод металлической посуды или
любое иное предприятие, где есть гальванический цех.
Медные гвозди несложно сделать и самим. Нужно только иметь медную
проволоку подходящего диаметра и сделать простейшее приспособление из
пары обрезков стальных угольников. Сложив угольники полками, точно по
линии соединения просверлим несколько отверстий сверлом, диаметр
которого на 0,5 мм меньше диаметра проволоки. Затем отверстия надо будет
раз - зенковать сверлом, заточенным под 90°, - получится конусная
формочка для образования шляпок гвоздей.
Приспособление для изготовления: а -
красномедных гвоздей - заклепок; б - шайб. 1 - пуансон; 2 - медный или
латунный лист; 3 - стальной брусок.
Самодельное сверло из стальной проволоки или
гвоздя.
Проволока нарезается на кусочки нужной длины, причем к длине
заготовки нужно прибавить 1,5 диаметра проволоки на получение шляпки.
Приспособление ставится в тиски. В отверстия по очереди вставляются
куски проволоки, а выступающие их концы расклепываются легкими ударами
молотка попеременно тупым и заостренным его концом. Металл должен
равномерно и без разрывов заполнить лунку отверстия - формочку. Острые
концы гвоздей можно заточить на наждаке. Впрочем, это не обязательно,
поскольку в судостроении гвозди всегда забивают в заранее просверленные
отверстия. Сверло при этом обычно берут диаметром на 0,1 мм меньше
диаметра гвоздя. Только под гвозди диаметром до 2,5 мм отверстия не
сверлят; вот уж концы таких гвоздей должны быть острыми!
Для сверления отверстий в дереве под гвозди удобно пользоваться не
обычным сверлом, которое легко ломается, а самодельным - из гвоздя или
стальной проволоки. Конец гвоздя надо расплющить и заточить на наждаке.
Естественно, ширина расплющенной части должна быть равна нужному
диаметру отверстия.
Раз уж заговорили о гвоздях, стоит познакомиться с тем, как правильно их
применять.
В клеевых соединениях, где гвозди служат в основном для запрессовки -
поджатия деталей одна к другой, гвозди вбивают в дерево так, чтобы концы
не выходили наружу.
В особо ответственных узлах гвозди наоборот - пробивают насквозь, на
вышедший наружу конец надевают шайбу (настоящие "морские" красномедные
шайбы имеют небольшую выпуклость и обжимают трубкой), откусывают конец
гвоздя, оставляя 2 - 3 мм, и расклепывают его таким же образом, как и
при формовании головки в самодельной гвоздильне. Со стороны шляпки
гвоздь при этом поддерживают чем-нибудь тяжелым - стальным бруском,
гирей и т. п.
Соединение деталей при помощи гвоздей: а - с
расклепыванием конца на шайбе; б - с загибом и утапливанием конца гвоздя
в древесину; в - молоток с отверстием для загиба гвоздя.
Шайбы тоже можно делать самим, изготовив простое приспособление. В
стальном бруске сверлится отверстие по наружному диаметру шайбы, а
перпендикулярно его оси пропиливается прорезь шириной в 2 толщины
материала, из которого будут вырубаться шайбы. В отверстие вставляется
стальной стержень - пуансон; его диаметр должен быть на 0,2 - 0,5 мм
меньше диаметра отверстия. В прорезь закладывают полосу материала и
наносят легкие удары молотком по верхнему концу пуансона. Отверстия
лучше всего насверлить заранее по разметке на полосе -заготовке. Для
изготовления латунных шайб применяются обрезки листового материала
толщиной 0,6 - 1,2 мм.
Можно обойтись и без шайбы, если конец гвоздя загнуть и утопить в
древесину; при этом шляпку его также нужно поддерживать каким - либо
массивным предметом. Если предстоит загнуть большое число гвоздей, стоит
просверлить отверстие по диаметру гвоздя в самом молотке; таким молотком
можно будет выполнять эту операцию без больших усилий.
Чтобы соединение было плотным и прочным, важно правильно подобрать
размеры гвоздей. Вот, например, табличка для подбора гвоздей при обшивке
лодок фанерой; ею мы и будем пользоваться при работе. Первая цифра в
обозначении размера гвоздя - это его диаметр, вторая -длина. Шаг - это
расстояние между осями соседних гвоздей вдоль шва.
Важно, чтобы гвозди не раскололи рейку, в которую их забивают. Это может
случиться, если гвозди ставить по одной линии вдоль волокон и на слишком
близком расстоянии один от другого. Поэтому в любом соединении гвозди
стараются располагать в два ряда в шахматном порядке, с расстоянием
между рядами не меньше 3 диаметров гвоздя. Такое же расстояние должно
выдерживаться и от кромки рейки до ближайшего ряда гвоздей. От торца
бруска или рейки гвоздь должен находиться на расстоянии, равном 6
диаметрам.
Размеры и шаг гвоздей в соединениях в зависимости от толщины
фанеры, мм
Шурупы и отверстия для их постановки в
древесине: а - шуруп с плоско-выпуклой головкой; б - шуруп с полукруглой
головкой; в - шуруп с потайной головкой; г - отверстие под шуруп
Отверстие 0А сверлится под нарезную часть шурупа; 0Б - под
цилиндрическую часть шурупа; 0В - зенковка под потайную головку.
Теперь о шурупах или, как их иногда называют, винтах для дерева.
Шурупы бывают с полукруглой, потайной или полупотайной головкой, в
которой прорезан шлиц для отвертки. В обозначении размеров шурупов
указывается диаметр их гладкой - не имеющей резьбы части, измеренный под
головкой.
Отверстия под шурупы приходится сверлить за два приема - двумя сверлами.
Сначала просверливается отверстие меньшего диаметра - тонким сверлом -
под резьбовую часть шурупа. Диаметр тонкого сверла опытный мастер
подбирает в зависимости от твердости породы древесины. Например, для 4 -
миллиметрового шурупа в дубе отверстие должно иметь диаметр 3,2 мм, а в
сосне - 2,5 мм. Шуруп не должен проходить через деталь насквозь, поэтому
отверстие (и, конечно, сам шуруп) должно быть короче суммарной толщины
соединяемых деталей хотя бы на 3 мм. Подготовленные отверстия
рассверливаются на глубину гладкой части шурупа другим сверлом, диаметр
которого на 0,1 - 0,2 мм меньше диаметра шурупа. Все это делается, чтобы
не расколоть дерево при установке крепежа.
Чтобы шуруп хорошо держал, его ни в коем случае нельзя забивать ударами
молотка, а обязательно нужно заворачивать отверткой. Когда приходится
заворачивать много шурупов, это можно делать с помощью коловорота или
дрели, вставив в патрон отвертку.
В судостроении чаще всего применяют шурупы с потайной головкой,
утапливаемой в древесину вровень с поверхностью. Для этого отверстие в
детали необходимо предварительно раззенковать -придать его верхней части
коническую форму при помощи сверла большого диаметра или специальной
полукруглой стамеской.
В соединениях шурупы, как и гвозди, располагают вдоль волокон по обе
стороны от центровой линии шва - в шахматном порядке. Для крепления
фанерной обшивки толщиной 4 - 6 мм годятся шурупы 4 х 20; их надо
ставить по килю и скуловым стрингерам с шагом 60 - 75 мм, по форштевню и
транцу - с шагом 40 - 50 мм, по привальному брусу и стрингерам - с шагом
120 - 150 мм.
При креплении фанеры к набору очень важно утапливать головки гвоздей и
шурупов с наружной стороны обшивки ниже ее поверхности на 1 - 2 мм с
последующей тщательной заделкой этого углубления эпоксидной шпаклевкой
(или древесной мукой, замешанной на эпоксидной смоле либо другом
водостойком клее). Если этого не сделать, вода даже сквозь краску
проникнет к металлу.
Полезно перед завинчиванием шурупа обмакнуть его в краску, чтобы
законсервировать древесину в месте контакта с металлом.
В тех случаях, когда соединение должно быть особенно надежным и
выдерживающим большую нагрузку (например, крепление рулевых петель,
швартовных уток и т. п.), применяют болты, проходящие через соединяемые
детали насквозь.
Существуют специальные болты для дерева с плоско-сферической и
полупотайной головкой. Под головкой такого болта вы увидите
четырехгранник или невысокий поперечный выступ. При забивании болта в
отверстие, заранее просверленное в детали, этот четырехгранник (или
выступ) сомнет древесину и будет препятствовать проворачиванию болта при
затяжке гайки.
Под гайки обязательно ставят шайбы увеличенного диаметра. Если болты
расположены близко один к другому, вместо нескольких шайб ставят одну
металлическую планку: она будет распределять нагрузку на большую площадь
детали и препятствовать смятию древесины под гайками.
Нам, очевидно, придется использовать стандартные винты и болты, обычно
применяемые для соединения металлических конструкций.
Запомним, что когда болты ставятся вдоль волокон деревянной детали,
расстояние между их осями должно быть не менее 6 диаметров болта, если
поперек волокон - не менее 3. Расстояние от оси болта до кромки доски
должно быть не менее 2,5, а до торца - не менее 6 - 8 диаметров болта.
