Как сделать круглый шип. Шиповые соединения деревянных изделий. Изготавливаем круглые шипы

Чтобы узнать, какие самые лучшие шипы для шин, нужно разобраться в их особенностях. Шипы сейчас ставят совершенно на любой тип покрышек в не зависимости европейские или скандинавские они.

С увеличением количества машин, увеличились проблемы у дорожников, в частности зимой. Шипы для шин увеличивают износ асфальта, поэтому в европейских странах существует строгие ограничения на количество шипов в протекторе. Они создают сильный шум, увеличивают расход топлива и в ряде случаев увеличивают тормозной путь автомобиля.

Шип бывает однофланцевый и многофланцевый. Однофланцевый самый простой и дешевый, по форме напоминает гвоздик. Он был самым первым использующимся шипом. Многофланцевые появились позднее, они стоят дороже, служат дольше и реже выпадают из протектора. При этом лучше защищают от попадания в зазоры влаги и реагентов. Однофланцевые и двухфланцевые шипы устанавливаю преимущественно на легковые авто, трехфланцевые на грузовые. Хорошими считаются шины, где в пятне контакта протектора с дорогой, находятся не менее пятидесяти шипов.

Виды шипов

Любой шип состоит из двух элементов: корпуса и вставки. Вставка сделана из твердосплавного материала. Корпус изготавливают из различных материалов:

  • стальные;
  • алюминиевые;
  • пластмассовые;
  • двухсплавные.

Каждый обладает достоинствами и недостатками.

Стальные самые тяжелые, подвержены коррозии и очень шумные, при покрытии тефлоном показывают хорошую устойчивость коррозии. Алюминиевые легкие, менее подвержены коррозии, как пластмассовые, по прочности почти не уступают стальным. Однако под действие российских реагентов истираются в белый порошок. Пластмассовые самые легкие и тихие, но плохо переносят нагрузки в мороз. Вершиной стали двухсплавные шипы, где сердцевина и основание изготовлены из разных материалов, обеспечивая надежность и комфортность поездки.

Виды шипов для зимней резины

Круглая – самый распространенный тип шипов. Все бюджетные, зимние модели шин оснащены данными шипами. Они обеспечивают самое плохое сцепление, по сравнению с другими формами шипа, а так же имеют не высокий порог удержания внутри покрышки. Из плюсов их доступность, они продаются абсолютно в любых магазинах. Так же они подходят для большинства видов автомобильных покрышек.

Овальная – логическое развитие круглого шипа. Он имеет большую площадь соприкосновения шипа с поверхностью, тем самым уменьшая вероятность заноса, но обладает более высокой ценой. Не рекомендуется устанавливать круглые и овальные шипы на одной покрышке, это частая ошибка ведущая к снижению эффективности удержания и торможения на зимней дороге.

Четырехгранная – данные шипы своей кромкой врезаются в толщу льда и снежного наста. Обеспечивая хорошее сцепление с дорогой, на поворотах и на прямых участках трассы. Из минусов более высокая цена и быстрый износ граней (стирание и обламывание). После чего резко ухудшаются свойства сцепления покрышки с пятном контакта дороги.

Ромбовидно шестигранная – новая разработка компании Nokian. Это их запатентованная разработка, они имеют острую кромку, что обеспечивает лучшее врезание в поверхность льда. А шесть граней обеспечивают сцепление в любом положении колес. Еще одна особенность шипа: он имеет подушечку, чтобы при езде по асфальту не повреждалась поверхность. Шип буквально уходит внутрь шины, продлевая долговечность шипа и асфальта.

Бриллиантовая – последняя разработка компании Gislaved. Они имеют пять граней и тем самым лучшее сцепление с дорожным покрытием. Основной недостаток данного типа, так это быстрое изнашивание, после чего он превращается в обычный овальный шип, однако полностью не теряет свои свойства. Стоимость на порядок выше нежели у конкурентов.

Трапециевидная – компании Goodyear. Сам шип имеет направленную треугольную форму, а наконечник выполнен в виде закругленной трапеции. Хорошо вгрызается в поверхность и обеспечивает курсовую устойчивость. На поворотах так-же показывает не плохие противозаносные свойства. Благодаря своей форме, хорошо сидит в гнезде и к концу сезона большая часть шипов будет на месте.

Семигранная – данный шип разработала итальянская компания Pirelli. Ковшеобразная задняя часть отвечает за быстрый старт. Передняя часть отвечает за хорошее торможение. Скошенные боковые грани за устойчивость при воздействии боковых сил. Отличный выбор для тех, кто ценит устойчивость и надежность про вождении.

Трехлучевая – еще одна разработка компании Gislaved. Форма выполнена в виде 3х лучевой звезды. Она обеспечивает хорошее врезание в кромку льда, но из-за малой площади соприкосновения наблюдаются пробуксовки при разгоне автомобиля. Так же сердечник быстро скалывается оставляя шип голым. Не рекомендуется использовать в городских условия, хорошо показывают себя на чистом льду.

Треугольная – этот шип устанавливает на свои шины компания Kumho. Благодаря трехгранной форме шипы обеспечивают хорошее торможение, курсовую устойчивость и разгон без пробуксовки. При изнашивании превращается в круглый шип и продолжает сохранять свои свойства. Из минусов очень быстрый износ сердцевины шипа.

Гранено бриллиантовая – данный вид шипов устанавливает на свои шины компания Continental. Отличительной особенностью является большое количество граней. Такая форма обеспечивает противозаносную функцию при поворотах. А острые углы легко пробивают кромку льда. Модели с подушечкой под корпусом обеспечивают долговечность сердцевины из сезона в сезон.

Крестообразная – разработка компании Bridgestone. Сердечник разделен на четыре части. По своим свойствам он значительнее лучше круглого шипа, до тех пор, пока не сточится, превращаясь просто в круглый, один из самых быстро стачивающихся шипов.

Это далеко не все виды шипов для шиповки шин, большинство крупных компаний производящие шины имеют собственные патентованные разработки. Стоит помнить, что любой шип, отличный от круглого, обеспечивает более хорошие характеристики сцепления с поверхностью, до момента пока не сточиться.

И так подытожим:

  • выбирайте шины с двухфланцевыми шипами;
  • шипы должны стоять ровно, корпус не должен выступать или быть слишком углублен в протектор;
  • должно быть, достаточное количество шипов в пятне контакта протектора с дорогой;
  • выбирайте более современные формы наконечника вставки шипа.

Виды оболочки шипа


Не только сердечник влияет на свойства шипа, но и его оболочка. Основное ее предназначение это удержание шипа в гнезде. Большинство шипов имеют округлую форму корпуса, она является не направленной. Для придания ей устойчивости в гнезде делаются различные срезы.

Для того чтобы шип не прокручивался и имел направленный вид, были разработаны различные форма корпуса шипа. Благодаря им шип не прокручивается и потно сидит в гнезде.

Так же важен сплав, из которого сделаны шипы. Сегодня большинство шипов состоят из твердого сердечника и более мягкой оболочки. Этим обеспечивается жесткость, надежность и тишина шины при езде по зимним дорогам. А дорожное покрытие не изнашивается как раньше. Все это продиктовано новыми нормами Евросоюза по сохранению дорожного покрытия. Под которые адаптируются производители шин.

К шиповым клеевым соединениям относятся угловые и по кромке.
Элементами шиповых соединений или вязок являются шипы,
проушины, гнезда, паз и гребень.

По форме шипы бывают плоские, трапециевидные («ласточкин хвост»)
и круглые; по конструкции - цельные, выполненные вместе с деталью,
и вставные, изготавливаемые отдельно.

Вставные круглые шипы называются шкантами, вставные плоские шипы,
проходящие по всей длине соединяемых деталей - рейками.
Угловые соединения могут быть концевыми, срединными и ящичными.
Концевые соединения показаны на рисунке(1).

а - открытый сквозной одинарный;
б - открытый сквозной одинарный на "ус";
в - с полутемком не сквозной;
г - с потемком не сквозной;
д - шканты несквозные;
е - шканты несквозные, на "ус";
ж - вставной плоский несквозной;
з - вставной плоский сквозной.

Большую прочность имеют соединения на шип открытый сквозной одинарный прямой (а)
и на «ус» (б).

Оптимальная толщина одинарного шипа - 0,4 толщины бруска.
Соединения на шип с полупотемком несквозной (в) и сквозной, на шип с потемком несквозной (г) и сквозной применяют «в случаях, когда необходимо предохранить соединения от выворачивания брусков при сборке.
Соединения с несквозным шипом предусматривают в конструкциях, где желательно
скрыть торец шипа.
Ширина шипов принимается равной 0,6-0,7 ширины бруска, длина несквозных
шипов - 0,5-0,8 ширины бруска, длина полупотемка - 0,3-0,5 длины шипа.
Соединения на шканты несквозные (д) и сквозные под прямым углом, на шканты несквозные на «ус» (е) уступают по прочности соединениям на прямой открытый
шип примерно на 35%.
Учитывая, однако, что в большинстве мебельных изделий нагрузки, действующие на соединения, значительно меньше нагрузок разрушающих эти соединения, можно рекомендовать соединения на шкантах, как дающие экономию древесины.

Диаметр шканта принимают равным 0,4 толщины бруска,
длину шканта - 2,5-6 мм диаметра.
Расстояние между шкантами, а также расстояние от края бруска до
шканта должно быть не менее 2-3d, где d - диаметр шканта.
В соединениях под прямым углом для обеспечения равной прочности соединения
в торце и кромке сопрягаемых брусков в торце бруска рекомендуется
запрессовывать шканты на глубину 0,55, а в кромке
на глубину 0,45 общей длины шканта.
Например, если при соединении царги стула с ножкой общая длина шканта 60 мм,
то глубина его запрессовки в торце царги составит 0,55х60 = 33 мм,
а глубина запрессовки в кромке ножки 0,45х60 = 27 мм.

Соединения на «ус» вставным плоским шипом несквозным (ж) и сквозным (з)
позволяют скрыть торцы соединяемых деталей, однако они менее прочны, чем соединения на цельные шипы.
Для увеличения прочности применяют соединения двойным вставным шипом.

Толщина вставного одинарного шипа 0,4 толщины бруска, двойного - 0,2 толщины бруска.
Для соединения тонких брусков обычно применяют шипы из шпона толщиной 2 мм.
Ширина несквозных шипов - 0,75 ширины бруска, сквозных - 1- 1,2 ширины бруска.


рис.2

Угловое срединное соединение на шип одинарный сквозной и несквозной в
проушину (рис. 2 а) или не сквозной в паз формируют на кромке бруска
по всей его длине или отдельно под каждый шип.

Длина шипов при соединении в проушину - 0,3-0,8 ширины бруска с проушиной,
при соединении в паз - 0,2-0,3 ширины бруска с пазом.
Угловое срединное соединение брусков на шип «ласточкин хвост» может быть несквозным (рис. 2 б), проходящим на половину толщины бруска, и сквозным.

Длина шипа - 0,3-0,5 ширины присоединенного бруска,
угол наклона шипа -10*.
Угловые соединения в паз и гребень несквозной (рис. 2 в) обеспечивают правильное расположение деталей при сборке изделий.
Длина гребня должна быть 0,3 - 0,5 мм толщины бруска.
Соединение рекомендуется располагать от торца бруска с пазом на расстоянии
не менее 10мм.
Ящичные угловые соединения на шип прямой открытый (рис. 2 г) и на шип
«ласточкин хвост» открытый (рис. 2 е) и полупотайной (рис. 2 д) имеют
высокую прочность.
Толщина прямых шипов 6-16 мм с градацией 2мм.
Толщина шипов «ласточкин хвост» в широкой части шипа - 0,85 толщины бруска,
угол наклона шипа 10*.
Шипы должны располагаться от кромки бруска на расстоянии не менее 0,75 его толщины.

Ящичные соединения на шкант открытый (рис. 2 ж) и несквозной (рис. 2 з) имеют небольшую площадь склеивания, поэтому такие соединения следует применять
в тех случаях, когда основные нагрузки на шканты работают
не на растяжение, а на срез.

Необходимо учитывать, что увеличение количества шкантов на одно соединение усложняет подгонку и сборку соединения, но усиливает его прочность.
В одном соединении не рекомендуется ставить более четырех шкантов.
Диаметр шкантов 8 и 10мм, длина 30-40мм.
Ящичное угловое соединение на «ус» вставной рейкой (рис. 2 и) применяют, когда
надо скрыть торцы соединяемых деталей.
Для увеличения прочности соединения может быть применено дополнительное крепление металлическим уголком, деревянным бруском (бобышкой) и др.
Ширина рейки равна толщине соединяемых плит, толщина - 4-6 мм.
Рейки изготавливают из фанеры.
Соединение по кромке на вставную рейку (рис. 2 к) - прочное, если применять рейки
из древесины с поперечным направлением волокон или из фанеры.
Ширина реек 20-30мм, толщина реек из древесины - 0,4 толщины
заготовки, из фанеры - 3-6 мм.
В соединениях на шкантах (рис. 2 л) диаметр шкантов 8 и 10мм, длина 30-40 мм.
Количество шкантов на одно соединение не более четырех.
Прочность клеевых соединений на шкантах во многом зависит
от конструкции шканта.
Шканты изготавливают из цилиндрических заготовок твердых лиственных пород.
Чтобы при установке шканта клей не сгонялся с поверхностей склеивания,
образующую поверхность шканта делают рифленой,
на торцах шканта формируют фаски (рис. 3 а).


рис.3

Для рифления поверхности шканта применяют специальный калибр
(рис. 3 б), представляющий собой стальную пластину толщиной 5-6 мм с
четырьмя конусными отверстиями, диаметром каждого на 0,5 мм
менее диаметра шканта.
На верхней образующей конусного отверстия надфилем нарезают зубья высотой 0,5 мм.
При прогоне заготовки ударом молотка через отверстие калибра на ее поверхности образуется рифление.
При отсутствии калибра рифление заготовки проводят рашпилем.
Диаметр гнезда для установки шкантов равен диаметру шканта.
Сопрягаемые поверхности шипа и проушины должны обрабатываться
с достаточной точностью.
Сопрягаемые поверхности плоских шипов и проушин размечают под

запиливание рейсмусом.
Такая разметка выполнена с одинаковыми отклонениями в сопрягаемых заготовках, поэтому погрешности разметки не влияют на точность запиливания.

Зона пропила 1 должна захватывать половину ширины риски 2,
причем при запиливании проушины зона пропила располагается с внутренней стороны риски, в теле проушины (рис. 4 а), а при запиливании шипа - с наружной стороны риски, в теле щечек шипа (рис. 4 б).

Такое запиливание шипов и проушин позволяет выполнять соединения деталей с достаточной точностью, без дополнительной последующей обработки.
Шипы «ласточкин хвост» (рис. 4 в) размечают карандашом с помощью
малки или на глаз.

При запиливании шипов зона пропила располагается рядом с риской с наружной
стороны шипа.
После формирования шипов (рис. 4 г) размечают проушины.
Зона пропила при запиливании проушин располагается рядом с риской с
внутренней стороны проушины.
Запиливание шипов и проушины следует начинать только после приобретения достаточного опыта в работе ручными пилами, отработки приемов пиления.

Полотно пилы может отклоняться от риски, если зубья имеют неравномерный односторонний развод.
Необходимо устранять такой дефект в начале пиления.

Согласитесь, весьма проблематично быстро и качественно нарезать идеальный круглый шип на торцах деревянных заготовок круглого сечения. Ну конечно если вы не счастливый обладатель шипорезного станка с ЧПУ. Для тех, чей цех или мастерская не так богато «упакована» предлагаем изящный способ решения этой задачи. Сделайте простой и надежный кондуктор из подручных материалов за 15 минут

1. Заготовка

Вам понадобится небольшой брусок из древесины или МДФ. Примерные размеры - сечение 4х4 см, длина около 10 см. Впрочем, все зависит от диаметра предполагаемого шипа и размера заготовки.


2. Отверстие под заготовку

Просверлите отверстие в бруске диаметр которого будет равен диаметру вашей круглой заготовки. Если отверстие получится с небольшим припуском, то будет совсем хорошо.



Небольшой припуск не помешает. В дальнейшем это облегчит нарезание шипа. Но не переусердствуйте, иначе может получиться люфт

3. Ограничитель

Для того что бы заготовка не проваливалась при обработке потребуется установить ограничитель. Для этого вырежьте из ДВП или тонкого МДФ пластину размером равным основанию вашего бруска. Вы конечно, можете приклеить основание к бруску столярным клеем, но имеет смысл поступить проще - соедините эти две детали на двухстороннюю клейкую ленту.


4. Настраиваем фрезер

Теперь настройте свой фрезер для нарезания шипа. Используйте прямую фрезу. Установите высоту вашего шипа, не забудьте компенсировать толщину ограничителя.


5. Настройте упор

Настройте упор фрезера таким образом, чтобы центр фрезы совпадал с центром отверстия в кондукторе


6. Фрезеруем паз

На этом этапе отфрезеруйте в заготовке кондуктора паз. Лучше это выполнить в 2-3 прохода. На упоре вы можете поставить отметку для того, что бы каждый проход оканчивался в одном и том же месте, а именно в центре отверстия.



Кондуктор готов!

7. Закрепите кондуктор

Вам следует надежно прикрепить получившийся кондуктор к упору фрезерного станка. Проще всего это сделать струбциной. Настройте вылет фрезы на диаметр вашего будущего круглого шипа.

Очередной мастер класс, надо сказать, что достаточно подробный и не менее полезный от Александра . Сегодня мы поговорим о шиповом соединении. Прямой шип- это основа столярного дела. Как его выполнить в кустарных условиях (а заодно и в оборудованной столярной мастерской) и расскажет наш сегодняшний урок.

Рассмотрим основные принципы изготовления соединения на шип на примере двух заготовок на широкой и узкой, толщина всех деталей будет 30 мм. Для начала отмечаем ширину заготовок.Затем необходимо отложить плечики, обычно это 1/3 материала - отступаем по 1 см вовнутрь, делаем заметку
Удобнее всего разметку проводить с помощью столярного угольника
Если с узкой заготовкой все просто, то для широкой заготовки необходимо сделать сегментированный шип (для лучшего сцепления). Сегментированный, то естьсорстоящий из нескольких небольших шипов. Для этого находим центр
отступаем в каждую сторону по 1 см, т.е. по заплечику, отмечаем.
Вот что у нас получается. Заштрихованные части будут выпазовываться.
Глубина паза должна составлять половину стоевой, в данном случае это 30 мм, но должна быть на 2-3 мм глубже, для того чтобы клей имел место для выхода. Отмечаем глубину на сверле изолентой. Сверло выставляется по центру заготовки.

С помощью сверлильно-присадочного станка - егомы уже рассматривали . (кстати, можно пользоваться обычным сверлильным станком). Сначала сверлим несколько рядом расположенных отверстий.

Затем поводя заготовкой из стороны в строну с заглубленным сверлом, срезаем оставшиеся перемычки.
Вот такой получается паз - с помощью примитивного сверлильно-пазовального устройства. Конечно, он не идеально красив, да и края закруглены, но онимеет точно заданные размеры и располагается точно по центру заготовки.
В профессиональной мастерской применяется пот такой долбежный станок.

Вот такой получается паз - с помощью профессионального сверлильно-пазовального устройства, после которого не нужно круглить шипы
Переходим к ихготовлению самих шипов. Начнем с любительской методики -выпиливание шипа на циркулярке с кареткой.

Сначала делаем рез по разметочной линии, затем сдвигая заготовку постепенно убираем излишки материала.

Переворачиваем заготовку и повторяем манипуляции со всех сторон.

В результате получается вот такой аккурытнй шип. Но его надо немного доработать
ля того, чтобы шип вошел в паз есть два способа. Первый - взять долото и выдолбить закругления паза
либо второй вариант - взять рашпиль и закруглить края шипа под паз
Широкую заготовку делаем на профессиональном устройстве - фрезер с широкой фрезой.

точно так же обходим шип со всех сторон. Все получается в один проход - значительно быстрее, чем кареткой.

Сегментируем шип той же циркуляркой.

Убираем промежуток, подстроив вылет диска.

Что ж, шип с пазом изготовлены,перейдем к их соединению. Оно должно быть клеевым.

При поклейке надо смазывать паз изнутри или проушину, так же необходимо промазывать поверхность шипа.

“Торец заготовки я вам не рекомендую смазывать, т.к. он все равно не приклеится к пласти - держать будут только шип и внутренняя поверхность проушка. Сильно много смазывать не надо, потому, что шип и проушко под воздействием воды, содержащейся в клее будут разбухать, таким образом создадутся условия для крепкого шва.”

Промазывать следует и шип и проушину.

затем посредством пресса (ваймы).За неимением такового можно весь процесс осуществить киянкой.
Вытираем излишки клея

Такие же манипуляции проводим с широкой заготовкой: наносим клей, соединяем

наживляем

Запрессовываем.

Подведем итог:

  • При изготовлении шиповых соединений и рамочных конструкций необходимо стоевую делать длиннее, т.е. оставлять хвосты. Хвост стоевой должен быть длиннее вашего фасада с каждой стороны на одну толщину материала, это делается для того, чтобы заготовка не разошлась по волокнам при запрессовке.
  • Для широких заготовок необходимо применять сегментарный шип. Толщина шипа всегда делается по стандартам - 1/3 толщины материала, допускается не менее 1/4 толщины материала. Заплечики - 1/3 толщины материала, промежуток между шипами 2/3 толщины материала.
  • Шип в любом случае должен быть толще. Для хвойных (мягких) пород на 0,2 мм толще, для твердых пород на 0,1 мм толще, все это связано с усадкой древесины.