Способ соединения деревянных деталей и древесных материалов Советский патент 1992 года по МПК B27D1/10 

Изобретение относится к лесной и деревообрабатывающей промышленности и мо- жет быть использовано при соединении заготовок из древесины и древесных материалов при помощи клея.

Цель изобретения - повышение прочности соединения, уменьшейие расхода материала на изготовление уса, исключение дополнительной обработки и улучшение внешнего вида,

На фиг.1 показано усовое соединение (прототип), а - угол скоса; на фиг.2 - усовое соединение со смещением соединяемых деталей после прессования (прототип); на фиг.З - предлагаемое соединение в видё составного уса, у которого смещены отдельные плоскости уса друг по отно-, шению другу (а - угол скоса, град.; ft - внутренний угол, образованный плоскостью ступени и плоскостью уса, град,; д - расстояние от верхней или нижней кромки ступени в соединении до поверхности материала, мм, h - расстояние между плоскостями усового соединения,мм; Н - тол- щинТаГматериала, мм)

Изобретение поясняется следующими примерами.

Призер 1 (прототип). Фанера толщиной 10 мм, состоящая из 9 листов шпона, угол скоса а 7° (отношение толщины фанеры к длине уса 1:8). склеены между собой смолой СФЖ 3011 при следующем режиме: температура прессования 130°С удельное давление прессования 2,6 МПа, время прессования 9,0 мин, норма расхода связующего 130 г/м2.

Пример 2. Фанера толщиной 10 мм с бс сГящая из 9 листов шпона, геометрические параметры соединения имеют следующие значения1 угол скоса 13°, внутренний угол 154°, расстояние между плоскостями усового соединения 4 мм, расстояние между плоскостями усового соединения 4 мм, расстояние верхней или нижней кромки ступени в соединении до rioTfep xtiorJtttMaTepHana 4 мм Соединяемые поверхности склеены смолой СФЖ 3011 по режиму примера 1

СО

4 О

СО

СО

Примеры 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10. Анало- ги«ны примеру 2, отличия заключаются только в параметрах (см. таблицу).

Пример 9. Фанера толщиной 10 мм, состоящая из 9 листов шпона - цельный материал, из которого изготовлялись образцы для примеров 1-8 и 10.

Пример 11. Фанера толщиной 12 мм, состоящая из 9 листов шпона, геометрические параметры соединения имеют следующие значения: угол скоса 7°, внутренний угол 75°, расстояние между плоскостями усового соединения 1,2 мм, расстояние верхней или нижней кромки ступени в соединении до поверхности материала 9,7 мм. Соединяемые поверхности склеены смолой СФЖ 3011 по режиму примера 1.

Испытания проводились по ГОСТ 9625- 87 (СТ СЭВ 2378-80) и ГОСТ 9622-72.

Таким образом, изобретение позволяет повысить прочность соединения на статически изгиб (относительная прочность соединения повышается с 62,5% до 88,5% т.е. на 26%, исключение пример 6, где относительная прочность на статический изгиб составила 92,3%, но здесь велики потери материала, т.к. угол скоса в этом случае 5°) и на растяжение (с 70,6% до 100%), исключить дополнительную обработку и улучшить внешний вид за счет исключения смещения отдельных скошенных плоскостей материала относительно друг друга, тем самым увеличиваем площадь контакта, что позволяет рассеять места ослабления сечения по длине скошенной поверхности, вследствие чего

увеличивается прочность соединения. Кроме того, при одинаковой площади склеивания у предлагаемого соединения потери полезного объема материала значительно меньше по сравнению со случаем соединения на обычный ус.

Форм,ула изобретения Способ соединения деревянных деталей и древесных материалов, включающий подготовку стыковочных поверхностей путем выполнения поверхности под углом к основанию, нанесения клея, стыковку деталей с последующим их прессованием по шву, отличающийся тем, что, с целью повышения Эксплуатационной прочности,

уменьшения расхода материала на изготовление уса, исключения дополнительной обработки соединения и улучшения внешнего вида, стыкуемые поверхности выполнены в виде составного уса со смещением

его плоскостей параллельно одна другой с образованием ступени, плоскость которой составляет угол 40-170° с другими плоскостями уса,причем верхняя и нижняя кромки ступени в соединении находятся на

расстоянии Н/Ю..7Й72 мм до поверхности материала.

Использование: в лесной и деревообра- батьшающей промышленности при соединении заготовок из древесины и древесных материалов прй по мощЙГклея. Сущность изобретения: стыкуемые поверхности выполняют в виде составного уса со смеще- Н1тсГсТостё1й 1па р1а1Гл еЖно друг другу, образуя таким образом ступень, плоскость которой составляет угол 40-170° с другими плоскостями уса, причем верхняя и нижняя кромка ступени в соединении находятся на расстоянии 3-4,7 мм до поверхности материала. 1 табл., 3 ил.

Прочность соединений при различных значениях изучаемых параметров

Угол скоса ,град

Внутренний угол J об- разованный плоскостью I ступени и плоскость) j уса, трэд

Расстояние верхней или нижней кромки ступени в соединении до поверхности материала

f , мм

Расстояние между плоскостями усового соединения Ь, мм

Толщина материала Н, мм

Предел прочности на статической изгибе, МПа

Относительная прочность на статический изгиб,%

13 20 70

13

27 13

154 140 40 154 170 125 15

If 10 10

3,9 3 Ч5 4,3 3,9 ,7

170 75

1,2

4 4 10 10

2

10

3

10

ю

1

10

10

з ю

9,7 12

65 92 79,8 31.7 85,2 96 77,1 83 104 43.2 52,1 62,5 88,5 76,7 30,5 81,9 92,3 74,1 79,8 100 41,5 50,1 60 .85 80 62,1 59,2 84,1 8l,2 58,1 85 39,1 49,2

Предел прочности при растяжении вдоль волокон, МПа

Относительная прочность при растяжении, 70,6 100 94,1 73,1 69,6 98,9 95,5 68,4 100 46 57,8

13

27 13

170 75

3,9 3 Ч5 4,3 3,9 ,7

1,2

4 10

2

10

3

10

ю

1

10

10

з ю

9,7 12

Фиг. I Усовое соединеннее Ј - угол «оса

of

Фиг. 2 Усовое соединение со смещением соединяемых деталей при прессовании.

Ј - угол скоса

плоскость ,уиУВого соединения

соединявлый

вое соединение с алей при прессова

Ј - угол скоса

ПЛОСКОСТЬ

усо вого соединения