stringtranslate.com

Гвоздь (крепеж)

В деревообработке и строительстве гвоздь — это небольшой предмет из металла (или дерева, называемый гвоздем для дерева или «трубой»), который используется в качестве крепежа , как колышек для подвешивания чего-либо или иногда как украшение. [1] Обычно гвозди имеют острый конец на одном конце и плоскую шляпку на другом, но доступны гвозди без шляпки. Гвозди изготавливаются в самых разных формах для специальных целей. Наиболее распространенным является проволочный гвоздь . [2] Другие типы гвоздей включают штифты , кнопки , гвозди , шипы и планки .

Гвозди обычно забиваются в заготовку молотком или гвоздезабивным пистолетом . Гвоздь удерживает материалы вместе за счет трения в осевом направлении и прочности на сдвиг в поперечном направлении. Кончик гвоздя также иногда загибают или зажимают после забивания, чтобы предотвратить выдергивание.

История

Мастерская Нейлора « Кингс Нортон» , офорт Генри Мартина Поупа (1843-1908)

Историю гвоздя можно условно разделить на три отдельных периода:

С конца 1700-х до середины 1900-х годов цены на гвозди упали в 10 раз; с тех пор цены на гвозди немного выросли, что отчасти отражает рост цен на материалы и сдвиг в сторону специальных гвоздей. [3]

Ручная работа

Ручная ковка гвоздя, в том числе с использованием шляпки гвоздя
Частично механизированное производство гвоздей для лодок на острове Хайнань , Китай

При ручной работе с гвоздями кузнец обрабатывает приблизительно конический железный штифт, сужающийся к острию. Затем он вставляется в шляпку гвоздя (также известную как гвоздевая пластина), по сути, пластину железа с небольшим отверстием в ней. Широкий конец штифта немного шире, чем отверстие шляпки гвоздя: кузнец вставляет штифт в отверстие шляпки гвоздя, а затем забивает молотком широкий конец штифта. Не имея возможности пройти через отверстие, широкий конец прижимается к шляпке гвоздя, чтобы создать шляпку гвоздя. По крайней мере, в некоторых традициях металлообработки шляпки гвоздей могли быть идентичны волочильным пластинам (пластина с просверленными сужающимися отверстиями разных размеров, через которые можно протягивать проволоку, чтобы выдавливать ее до все более тонких пропорций). [4]

В Библии содержится ряд упоминаний гвоздей, включая историю из Книги Судей об Иаили , жене Хевера, которая вбивает гвоздь (или колышек для шатра) в храм спящего ханаанского военачальника; [5] предоставление царем Давидом железа для гвоздей для того, что впоследствии стало Храмом Соломона ; [6] а также в связи с распятием Иисуса Христа .

Римляне широко использовали гвозди. Например, римская армия оставила после себя семь тонн гвоздей , когда она эвакуировала крепость Инчтутил в Пертшире в Шотландии в 86-87 годах н. э.

Термин «пенни», поскольку он относится к гвоздям, вероятно, возник в средневековой Англии для описания цены сотни гвоздей . Сами гвозди были достаточно ценными и стандартизированными, чтобы использоваться в качестве неформального средства обмена .

Примерно до 1800 года ремесленники, известные как гвоздильщики или гвоздильщики, изготавливали гвозди вручную — обратите внимание на фамилию Нейлор . [7] (Рабочие, называемые резчиками, резали железные прутки до подходящего размера для работы гвоздильщиков. С конца XVI века ручные резчики исчезли с появлением продольно-резательных станков , которые разрезали железные прутки на прутки с ровным поперечным сечением, что значительно экономило ручные усилия.)

Во времена Американской революции Англия была крупнейшим производителем гвоздей в мире. [8] Гвозди были дорогими и их было трудно достать в американских колониях , поэтому заброшенные дома иногда намеренно сжигали, чтобы извлечь использованные гвозди из пепла. [9] Это стало такой проблемой в Вирджинии , что был принят закон, запрещающий людям сжигать свои дома при переезде. [10] Семьи часто имели небольшие гвоздильные фабрики в своих домах; в плохую погоду и ночью вся семья могла работать над изготовлением гвоздей для собственного использования и для обмена. Томас Джефферсон писал в письме: «В наших частных занятиях большое преимущество заключается в том, что каждое честное занятие считается почетным. Я сам — производитель гвоздей». [11] Рост торговли в американских колониях теоретически сдерживался запретом на строительство новых режущих станков в Америке Законом о железе 1750 года, хотя нет никаких доказательств того, что этот Закон фактически соблюдался.

Производство кованых гвоздей продолжалось вплоть до XIX века, но в конечном итоге их стали использовать только для таких целей, для которых мягкие гвозди были непригодны, в том числе для подков.

Резать

Продольно-резательный стан , появившийся в Англии в 1590 году, упростил производство гвоздевых стержней, но настоящие первые попытки механизировать сам процесс изготовления гвоздей произошли между 1790 и 1820 годами, первоначально в Англии и Соединенных Штатах, когда были изобретены различные машины для автоматизации и ускорения процесса изготовления гвоздей из прутков кованого железа. Также в Швеции в начале 1700-х годов Кристофер Полхем изготовил машину для резки гвоздей как часть своей автоматизированной фабрики. [12] Эти гвозди были известны как резаные гвозди , потому что они изготавливались путем разрезания железных прутков на прутки; они также были известны как квадратные гвозди из-за их примерно прямоугольного поперечного сечения .

Процесс резки гвоздей был запатентован в США Якобом Перкинсом в 1795 году, а в Англии — Джозефом Дайером, который установил оборудование в Бирмингеме . Процесс был разработан для резки гвоздей из листов железа, при этом волокна железа стекали по гвоздям. Бирмингемская промышленность расширялась в последующие десятилетия и достигла своего пика в 1860-х годах, после чего она пришла в упадок из-за конкуренции со стороны проволочных гвоздей, но продолжалась до начала Первой мировой войны. [13]

Рубленые гвозди были одним из важных факторов роста популярности каркасов из воздушных шаров, начавшихся в 1830-х годах, и, таким образом, упадка деревянного каркаса с деревянными соединениями. [14] Хотя рубленые гвозди все еще используются для исторических реконструкций и для тяжелых работ, таких как крепление досок к каменным стенам, сегодня они гораздо менее распространены, чем проволочные гвозди .

Проволока

Проволочные гвозди изготавливаются из проволоки. Обычно катушки проволоки протягиваются через ряд штампов для достижения определенного диаметра, затем разрезаются на короткие стержни, которые затем формуются в гвозди. Кончик гвоздя обычно обрезается лезвием; головка формируется путем изменения формы другого конца стержня под высоким давлением. Другие штампы используются для вырезания канавок и выступов. Проволочные гвозди также были известны как «французские гвозди» по стране их происхождения. [15] Бельгийские проволочные гвозди начали конкурировать в Англии в 1863 году . Джозеф Генри Неттлфолд производил проволочные гвозди в Сметвике к 1875 году. [13] В течение следующих десятилетий процесс изготовления гвоздей был почти полностью автоматизирован. В конце концов, в отрасли появились машины, способные быстро производить огромное количество недорогих гвоздей с небольшим или нулевым участием человека. [16]

С появлением дешевых проволочных гвоздей использование кованого железа для изготовления гвоздей быстро пошло на спад, как и медленнее производство резаных гвоздей. В Соединенных Штатах в 1892 году было произведено больше стальных проволочных гвоздей, чем резаных гвоздей. В 1913 году 90% произведенных гвоздей были проволочными гвоздями. Гвозди прошли путь от редких и драгоценных до дешевых товаров массового производства. Сегодня почти все гвозди изготавливаются из проволоки, но термин «проволочный гвоздь» стал относиться к более мелким гвоздям, часто доступным в более широком и точном диапазоне калибров, чем типичный для более крупных обычных и финишных гвоздей. Сегодня многие гвозди изготавливаются с использованием современного роторного гвоздильного станка, который позволяет подавать проволоку, резать проволоку и формовать шляпку гвоздя в одном непрерывном процессе вращательных движений. [17]

Материалы

Гвозди раньше изготавливались из бронзы или кованого железа и изготавливались кузнецами и гвоздельщиками. Эти ремесленники использовали нагретый квадратный железный прут, который они ковали, прежде чем забивать стороны, которые образовывали острие. После повторного нагрева и отрезания кузнец или гвоздельщик вставлял горячий гвоздь в отверстие и забивал его. [18] Позже были созданы новые способы изготовления гвоздей с использованием машин для стрижки гвоздей перед тем, как покачивать прут вбок, чтобы получить стержень. Например, гвозди типа A срезались с железного прутка типа гильотины с использованием раннего оборудования. Этот метод был немного изменен до 1820-х годов, когда новые шляпки на концах гвоздей забивали с помощью отдельной механической машины для забивания гвоздей. В 1810-х годах железные прутки переворачивались после каждого удара, пока набор резаков находился под углом. Затем каждый гвоздь срезался с конуса, что позволяло автоматически захватывать каждый гвоздь, который также образовывал их шляпки. [18] Таким образом создавались гвозди типа B. В 1886 году 10 процентов гвоздей, которые были сделаны в Соединенных Штатах, были из мягкой стальной проволоки, а к 1892 году стальные проволочные гвозди обогнали железные рубленые гвозди как основной тип гвоздей, которые производились. В 1913 году проволочные гвозди составляли 90 процентов всех гвоздей, которые были произведены. [18]

Сегодняшние гвозди обычно изготавливаются из стали , часто окунаются или покрываются для предотвращения коррозии в суровых условиях или для улучшения адгезии . Обычные гвозди для дерева обычно изготавливаются из мягкой, низкоуглеродистой или «мягкой» стали (около 0,1% углерода, остальное железо и, возможно, следы кремния или марганца). Гвозди для каменной кладки закаляются и имеют более высокое содержание углерода. [19]

Типы

Различные типы гвоздей:
1) кровельные
2) кровельные с зонтиковидной головкой
3) латунные гвозди
4) отделочные
5) бетонные
6) со спиральным стержнем
7) с кольцевым стержнем (использованный, изогнутый «пистолетный» гвоздь с зазубринами, оставшимися от системы подачи инструмента)
Подковообразные гвозди
Рабочий стол или наковальня гвоздильщика в кладовой Музея жизни в Блэк-Кантри
Железнодорожные костыли старой железной дороги Изреельской долины (часть Хиджазской железной дороги ), найденные недалеко от Кфар-Барух (Израиль)
Гвоздь с колпачком для защиты от непогоды
Гвозди для гвоздезабивных пистолетов

Типы ногтей включают в себя:

Размеры

Большинство стран, за исключением США , используют метрическую систему для описания размеров гвоздей. 50 × 3,0 обозначает гвоздь длиной 50 мм (без шляпки) и диаметром 3 мм. Длины округляются до ближайшего миллиметра.

Например, размеры финишных гвоздей*, которые обычно поставляются немецкими поставщиками, следующие:

Размеры пенни в США

В Соединенных Штатах длина ногтя обозначается размером в пенни.

Терминология

В искусстве и религии

Гвозди использовались в искусстве, например, в « Гвозденосцах» — форме сбора средств, распространенной в Германии и Австрии во время Первой мировой войны .

До 1850-х годов шары для бочче и петанка представляли собой деревянные шары, иногда частично укрепленные гвоздями ручной ковки. Когда стали доступны дешевые, многочисленные гвозди машинного производства, производители начали производить boule cloutée — деревянную сердцевину, утыканную гвоздями для создания цельнометаллической поверхности. Гвозди из разных металлов и цветов (сталь, латунь и медь) использовались для создания самых разных дизайнов и узоров. Некоторые из старых boules cloutées являются подлинными произведениями искусства и ценными предметами коллекционирования.

После того, как гвозди стали дешевыми и широкодоступными, их часто использовали в народном искусстве и искусстве аутсайдеров как способ украшения поверхности металлическими гвоздиками. Другим распространенным художественным применением является создание скульптур из сваренных или спаянных гвоздей.

На ногтях иногда писали заклинания или знаки, предназначенные для религиозной или мистической пользы, и использовали их в святилищах или на дверях домов для защиты. [28]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Nail II. def. 4.a. Оксфордский словарь английского языка, второе издание на CD-ROM (v. 4.0) © Oxford University Press 2009.
  2. ^ "Проволочные гвозди против бетонных гвоздей - Uniwin Machines". 2022-04-30 . Получено 2022-12-17 .
  3. ^ Sichel, Daniel E. (декабрь 2021 г.). «Цена гвоздей с 1695 года: окно в экономические изменения». Серия рабочих документов. Национальное бюро экономических исследований. doi : 10.3386/w29617 . S2CID  245712757. {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  4. ^ EG Thomsen и HH Thomsen, «Раннее волочение проволоки через фильеры», Журнал «Производственная наука и техника» , 96.4 (ноябрь 1974 г.), 1216–21.
  5. ^ Библия, Судьи 4:21: «И взяла Иаиль, жена Хеверова, гвоздь от шатра, и взяла молот в руку свою, и подошла к нему тихонько, и вонзила гвоздь в висок его, и прибила к земле; ибо он спал и утомился. И он умер».
  6. ^ Библия, 1 Паралипоменон 22:3: «И заготовил Давид множество железа для гвоздей в дверях ворот и для связей, и множество меди без веса[.]
  7. ^ Хэнкс, Патрик ; Ходжес, Флавия (1988). Словарь фамилий . Оксфорд: Oxford university Press. стр. 384. ISBN 0192115928. Нейлор [...]: профессиональное название производителя гвоздей [...].
  8. ^ Венкарт, Майкл (2014). 50 научных открытий, которые изменили мир . Книги по запросу. стр. 221. ISBN 978-3735724991.
  9. ^ Темин, Питер (1964). Железо и сталь в Америке девятнадцатого века: экономическое исследование. MIT Press. стр. 42 веб. ISBN 9780262200035.
  10. ^ «Кузнец в колониальной Вирджинии».
  11. ^ "Письмо Томаса Джефферсона Жану Николя Деменье". База данных цитат . Архивировано из оригинала 2017-05-10.
  12. ^ Teknologföreningen, Svenska (1963). «Кристофер Полхем, отец шведских технологий».
  13. ^ ab G. Sjögren (2013). «Взлет и упадок торговли бирмингемскими ножницами, ок. 1811–1914». Midland History . 38 (1): 36–57. doi :10.1179/0047729X13Z.00000000016. S2CID  153675934.
  14. ^ Кирби, Ричард Шелтон. Инженерное дело в истории. 1956. Переиздание. Нью-Йорк: Dover Publications, 1990. 325. ISBN 0486264122 
  15. ↑ Заметки о строительстве зданий. Часть III. Материалы. Лондон, Оксфорд и Кембридж: Rivingtons. 1879. С. 441.
  16. ^ "Новая английская гвоздезабивная машина". Hardware . 7 февраля 1890 г. Получено 19 апреля 2013 г.
  17. ^ "О ENKOTEC". ENKOTEC . Получено 28 июня 2023 г. .
  18. ^ abc Visser, Thomas D. "Nails: Clues to a Building's History". Университет Вермонта . Получено 1 сентября 2019 г.
  19. ^ Чинг, Фрэнсис Д.К.; Малвилл, Марк (10 февраля 2014 г.). European Building Construction Illustrated. John Wiley & Sons. стр. 59. ISBN 978-1-119-95317-3.
  20. ^ Уитни, Уильям Дуайт; Смит, Бенджамин Э. (1901). Брэд деф. 1. Том 1. Нью-Йорк: Century Co. стр. 654–655. {{cite book}}: |work=проигнорировано ( помощь )
  21. ^ Дэвис, Николас; Йокиниеми, Эркки (2011). Брэд определенно. 1 . Оксфорд: Архитектурная пресса. п. 56. {{cite book}}: |work=проигнорировано ( помощь )
  22. ^ Уитни, Уильям Дуайт; Смит, Бенджамин Э. (1901). Определение гвоздя 1. Том 1. Нью-Йорк: Century Co. {{cite book}}: |work=проигнорировано ( помощь )
  23. ^ "Инструменты - Northwoods Canoe Co". wooden-canoes.com .
  24. ^ "Faering Design, медные гвозди, ровницы и крепежи". www.faeringdesigninc.com .
  25. ^ "Heritage Gateway - Результаты". www.heritagegateway.org.uk .
  26. ^ "Каталог" (PDF) . shakerovalbox.com .
  27. ↑ Sprig. def. 1. Oxford University Press. 2009. {{cite book}}: |work=проигнорировано ( помощь )
  28. ^ Бронзовые гвозди с магическими знаками и надписями; Рим, 3-4 вв . н.э. Информационная карточка Британского музея для экспоната «BM Cat Bronzes 3191, 3193, 3192, 3194»: Британский музей.{{cite book}}: CS1 maint: местоположение ( ссылка )

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Металлические гвозди» .
В Wikisource есть текст статьи « Гвоздь » из Британской энциклопедии 1911 года .