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 28. Большую прочность имеют соединения на шип открытый сквозной одинарный прямой (рис. 28 а) и на «ус» (рис. 28 б). Оптимальная толщина одинарного шипа — 0,4 толщины бруска.

Соединения на шип с полупотемком несквозной (рис. 28 в) и сквозной, на шип с потемком несквозной 1 (рис. 28 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 (рис. 28 д) и сквозные под прямым углом, на шканты несквозные на «ус» (рис. 28 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 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 0,55×60 = 33 мм, а глубина запрессовки в кромке ножки 0,45×60 = 27 мм.

Соединения на «ус» вставным плоским шипом несквозным (рис. 28 ж) и сквозным (рис. 28 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.

Угловое срединное соединение на шип одинарный сквозной и несквозной в проушину (рис. 29 а) или несквозной 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. 29 б), проходящим на половину толщины бруска, и сквозным. Длина шипа — 0,3—0,5 ширины присоединенного бруска, угол наклона шипа — 10°.

Усовые соединения в паз и гребень несквозной (рис. 29 в) обеспечивают пра­вильное расположение деталей при сборке изделий. Длина гребни должна быть 0,3— 0,5 мм толщины бруска. Соединение реко­мендуется располагать от торца бруска с пазом на расстоянии не менее 10 мм.

Ящичные угловые соединения на шип прямой открытый (рис. 29 г) и на шип «лас­точкин хвост» открытый (рис. 29 е) и полупотайной (рис. 29 д) имеют высокую проч­ность Толщина прямых шипов 6—16 мм с градацией 2 мм. Толщина шипов «ласточ­кин xвост» 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. 29 ж) и несквозной (рис. 29 з) имеют небольшую площадь склеивания, полому 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 10 мм, длина 30—40 мм.

Ящичное угловое соединение на «ус» вставной рейкой (рис. 29 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. 29 к) — прочное, если применять рей­ки из древесины с поперечным направлением волокон или из фанеры. Ширина реек 20— 30 мм, толщина реек из древесины — 0,4 толщины заготовки, из фанеры — 3—6 мм. В со­единениях на шкантах (рис. 29 л) диаметр шкантов 8 и 10 мм, 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. 30 а).

Для рифления поверхности шканта применяют специальный калибр (рис. 30 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 ровен 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 I должна захватывать половину ширины риски 2, причем при запиливании проушины зона пропила располагается с внутренней стороны риски, в теле проушины (рис. 31 а), а при запиливании шипа — с наружной стороны риски, в теле щечек шипа (рис. 31 б). Такое запиливание шипов и проушин позволяет выполнять соединения деталей с достаточной точностью, без дополнительной последующей обработки.

Шипы «ласточкин хвост» (рис. 31 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. 31 г) размечают проушины. Зона про­пила при запиливании проушин располагает 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.