stringtranslate.com

Гвоздь (крепеж)

В деревообработке и строительстве гвоздь — это небольшой предмет из металла (или дерева, называемый древесным гвоздем или «трубопроводом»), который используется как крепеж , как крючок для подвешивания чего-либо, а иногда и как украшение. [1] Как правило, гвозди имеют острую вершину на одном конце и плоскую шляпку на другом, но доступны гвозди без головки. Гвозди изготавливаются самых разных форм для специализированных целей. Самым распространенным является проволочный гвоздь . [2] К другим типам гвоздей относятся булавки , кнопки , штифты , шипы и шипы .

Гвозди обычно забиваются в заготовку с помощью молотка или гвоздезабивного пистолета . Гвоздь скрепляет материалы за счет трения в осевом направлении и силы сдвига в поперечном направлении. Кончик гвоздя также иногда сгибают или зажимают после забивания, чтобы предотвратить выдергивание.

История

Мастерская Нейлора King's Norton , офорт Генри Мартина Поупа (1843-1908)

История гвоздя условно делится на три отдельных периода:

С конца 1700-х до середины 1900-х цены на гвозди упали в 10 раз; с тех пор цены на гвозди немного выросли, что отчасти отражает рост цен на материалы и переход к специальным гвоздям. [3]

Ручная работа

Ручная ковка гвоздя, включая использование шляпки для гвоздя.
Частично механизированное производство лодочных гвоздей на острове Хайнань , Китай.

При ручной обработке гвоздей кузнец изготавливает железный штифт примерно конической формы, сужающийся к концу. Затем его вставляют в шляпку гвоздя (также известную как гвоздевая пластина), по сути, в железную пластину с небольшим отверстием в ней. Широкий конец булавки немного шире, чем отверстие в шляпке гвоздя: кузнец вставляет булавку в отверстие шляпки гвоздя, а затем забивает широкий конец булавки. Не имея возможности пройти через отверстие, широкий конец прижимается к шляпке гвоздя, образуя шляпку гвоздя. По крайней мере, в некоторых традициях металлообработки шляпки гвоздей могли быть идентичны волочильным пластинам (пластина с сужающимися отверстиями разных размеров, через которые можно протягивать проволоку, чтобы выдавить ее до все более тонких пропорций). [4]

В Библии есть ряд упоминаний о гвоздях, в том числе история из «Судей Иаиля » , жены Хевера, которая забивает гвоздь (или колышек) в храм спящего ханаанского полководца; [5] снабжение царем Давидом железа для гвоздей для того, что впоследствии стало Храмом Соломона ; [6] и в связи с распятием Иисуса Христа .

Римляне широко использовали гвозди . Например, римская армия оставила после себя семь тонн гвоздей, когда эвакуировала крепость Инхтутиль в Пертшире в Шотландии в 86–87 годах нашей эры.

Термин «пенни», относящийся к гвоздям, вероятно, возник в средневековой Англии для обозначения цены ста гвоздей . Сами по себе гвозди были достаточно ценными и стандартизированными, чтобы их можно было использовать в качестве неформального средства обмена .

Примерно до 1800 года ремесленники, известные как гвоздезабиватели или гвоздезабиватели , изготавливали гвозди вручную — обратите внимание на фамилию Нейлор . [7] (Рабочие, называемые резчиками , разрезали железные прутки до подходящего размера для работы гвоздезабивателями. С конца 16 века ручные резчики исчезли с появлением продольно- резательных станков , которые разрезали железные стержни на стержни с ровным поперечным сечением. раздел, что позволяет сэкономить много ручных усилий.)

Во время американской революции Англия была крупнейшим производителем гвоздей в мире . [8] Гвозди были дорогими и их трудно было достать в американских колониях , поэтому заброшенные дома иногда намеренно сжигались, чтобы можно было восстановить использованные гвозди из пепла. [9] Это стало такой проблемой в Вирджинии , что был принят закон, запрещающий людям сжигать свои дома при переезде. [10] В семьях часто дома были небольшие мастерские по производству гвоздей; в плохую погоду и по ночам вся семья могла работать над изготовлением гвоздей для себя и для обмена. Томас Джефферсон написал в письме: «В нашей частной деятельности большим преимуществом является то, что каждое честное занятие считается почетным. Я сам изготовитель гвоздей». [11] Рост торговли в американских колониях теоретически сдерживался запретом новых продольно-резательных станков в Америке Законом о железе 1750 года, хотя нет никаких доказательств того, что этот закон действительно применялся.

Производство кованых гвоздей продолжалось и в XIX веке, но в конечном итоге было ограничено производством гвоздей для целей, для которых более мягкие гвозди были непригодны, включая подковообразные гвозди.

Резать

Продольная мельница , появившаяся в Англии в 1590 году, упростила производство гвоздевых стержней, но настоящие первые попытки механизировать сам процесс изготовления гвоздей были предприняты между 1790 и 1820 годами, первоначально в Англии и Соединенных Штатах, когда были изобретены различные машины для автоматизировать и ускорить процесс изготовления гвоздей из прутков кованого железа. Также в Швеции в начале 1700-х годов Кристофер Полхем изготовил станок для резки ногтей как часть своей автоматизированной фабрики. [12] Эти гвозди были известны как обрезанные гвозди , потому что их изготавливали путем разрезания железных прутков на стержни; их также называли квадратными гвоздями из-за их примерно прямоугольного поперечного сечения .

Процесс подрезания ногтей был запатентован в США Джейкобом Перкинсом в 1795 году и в Англии Джозефом Дайером, который установил оборудование в Бирмингеме . Этот процесс был разработан для вырезания гвоздей из листов железа, при этом следя за тем, чтобы волокна железа стекали по гвоздям. Промышленность Бирмингема расширилась в последующие десятилетия и достигла наибольшего размаха в 1860-х годах, после чего она пришла в упадок из-за конкуренции со стороны проволочных гвоздей, но продолжалась до начала Первой мировой войны .

Обрезанные гвозди были одним из важных факторов увеличения количества воздушных каркасов, начиная с 1830-х годов, и, следовательно, упадка деревянных каркасов с деревянными соединениями. [14] Хотя гвозди по-прежнему используются для исторического ремонта, а также для тяжелых работ, таких как крепление досок к каменным стенам, резаные гвозди сегодня встречаются гораздо реже, чем проволочные гвозди .

Проволока

Проволочные гвозди формируют из проволоки. Обычно мотки проволоки протягиваются через ряд матриц до определенного диаметра, затем разрезаются на короткие стержни, из которых затем формируются гвозди. Кончик ногтя обычно срезается лезвием; головка формируется путем изменения формы другого конца стержня под высоким давлением. Другие матрицы используются для вырезания канавок и выступов. Проволочные гвозди также были известны как «французские гвозди» из-за страны их происхождения. [15] Бельгийские проволочные гвозди начали конкурировать в Англии в 1863 году. К 1875 году Джозеф Генри Неттлфолд производил проволочные гвозди в Сметвике . [13] В последующие десятилетия процесс изготовления гвоздей был почти полностью автоматизирован. Со временем в отрасли появились машины, способные быстро производить огромное количество недорогих гвоздей с минимальным вмешательством человека или вообще без него. [16]

С появлением дешевых проволочных гвоздей использование кованого железа для изготовления гвоздей быстро сократилось, как и производство резаных гвоздей. В Соединенных Штатах в 1892 году было произведено больше гвоздей из стальной проволоки, чем нарезанных гвоздей. В 1913 году 90% выпускаемых гвоздей были проволочными. Гвозди из редкого и драгоценного предмета превратились в дешевый товар массового производства. Сегодня почти все гвозди изготавливаются из проволоки, но термин «проволочный гвоздь» стал относиться к гвоздям меньшего размера, часто доступным в более широком и точном диапазоне размеров, чем это типично для более крупных обычных и отделочных гвоздей. Сегодня многие гвозди изготавливаются с использованием современного гвоздильного станка с роторным принципом, который позволяет выполнять подачу проволоки, резку проволоки и формирование шляпки гвоздя в одном непрерывном процессе вращательных движений. [17]

Материалы

Гвозди раньше делались из бронзы или кованого железа и изготавливались кузнецами и гвоздями. Эти ремесленники использовали нагретый квадратный железный стержень, который они выковывали перед тем, как забивать стороны, образующие острие. После повторного нагрева и обрезки кузнец или гвоздезавод вставлял горячий гвоздь в отверстие и забивал его. [18] Позже были созданы новые способы изготовления гвоздей с использованием машин, которые стригли гвозди перед тем, как повернуть стержень в сторону, чтобы получить хвостовик. Например, гвозди типа А срезались с помощью гильотины типа железного прутка с использованием раннего оборудования. Этот метод немного менялся до 1820-х годов, когда новые шляпки на концах гвоздей забивали с помощью отдельной механической машины для забивания гвоздей. В 1810-х годах железные прутья переворачивались после каждого удара, когда резцовый набор находился под углом. Затем каждый гвоздь был срезан до конуса, что позволило автоматически захватить каждый гвоздь, который также сформировал их шляпки. [18] Гвозди типа B были созданы таким образом. В 1886 году 10 процентов гвоздей, производившихся в Соединенных Штатах, были из мягкой стальной проволоки, а к 1892 году гвозди из стальной проволоки вытеснили железные гвозди в качестве основного типа производимых гвоздей. В 1913 году проволочные гвозди составляли 90 процентов всех производимых гвоздей. [18]

Сегодняшние гвозди обычно изготавливаются из стали , часто окунаются или покрываются покрытием 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, небольшое количество кремния или марганца). Гвозди для каменной кладки закалены и имеют более высокое содержание углерода. [19]

Типы

Различные типы гвоздей:
1) кровельные
2) кровельные с зонтичной головкой
3) латунная накладка
4) финишные
5) бетонные
6) спиральные
7) кольцевые гвозди (бывший в употреблении изогнутый гвоздь с зазубринами, оставшимися от система подачи инструмента)
Подковообразные гвозди
Верстак или наковальня гвоздильника в кладовой Живого музея Черной страны.
Железнодорожные костыли старой железной дороги Изреельской долины (часть Хиджазской железной дороги ), найденные недалеко от Кфар-Баруха (Израиль)
Гвоздь с шляпкой для защиты от атмосферных воздействий
Гвозди для гвоздезабивных пистолетов

Типы ногтей включают в себя:

Размеры

В большинстве стран, кроме США , для описания размеров ногтей используется метрическая система . 50 × 3,0 означает гвоздь длиной 50 мм (без шляпки) и диаметром 3 мм. Длины округляются до ближайшего миллиметра.

Например, размеры отделочных гвоздей* обычно доступны у немецких поставщиков:

Размеры пенни США

В Соединенных Штатах длина ногтя обозначается размером пенни.

Терминология

В искусстве и религии

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

До 1850-х годов бочче и петанк представляли собой деревянные мячи , иногда частично укрепленные гвоздями ручной ковки. Когда стало доступно множество дешевых гвоздей машинного изготовления, производители начали производить буле кутэ — деревянную сердцевину, утыканную гвоздями для создания цельнометаллической поверхности. Гвозди из разных металлов и цветов (сталь, латунь и медь) использовались для создания самых разнообразных рисунков и узоров. Некоторые из старых булей являются настоящими произведениями искусства и ценными коллекционными предметами.

Когда гвозди стали дешевыми и широко доступными, их часто использовали в народном искусстве и искусстве аутсайдеров как метод украшения поверхности металлическими заклепками. Еще одно распространенное художественное применение — создание скульптур из сваренных или паяных гвоздей.

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

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Гвоздь II. по определению 4.а. Оксфордский словарь английского языка, второе издание на компакт-диске (версия 4.0) © Oxford University Press, 2009.
  2. ^ «Проволочные гвозди против бетонных гвоздей - Uniwin Machines» . 2022-04-30 . Проверено 17 декабря 2022 г.
  3. ^ Сичел, Дэниел Э. (декабрь 2021 г.). «Цена гвоздей с 1695 года: окно в экономические перемены». Национальное бюро экономических исследований. дои : 10.3386/w29617 . S2CID  245712757. {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
  4. ^ Э. Г. Томсен и Х. Х. Томсен, «Раннее волочение проволоки через штампы», Журнал производственной науки и техники , 96.4 (ноябрь 1974 г.), 1216–21.
  5. ↑ Библия, Судей 4:21: «Тогда жена Иаиль Хевер взяла гвоздь из шатра, и взяла в руку свою молот, и тихо подошла к нему, и вбила гвоздь в висок его, и вбила его в землю: ибо он крепко спал и устал. Поэтому он умер».
  6. ^ Библия, 1 Паралипоменон 22:3: «И приготовил Давид множество железа для гвоздей для дверей ворот и для соединений, и меди в большом количестве невесомой [.]
  7. ^ Хэнкс, Патрик ; Ходжес, Флавия (1988). Словарь фамилий . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. п. 384. ИСБН 0192115928. Нейлор [...]: профессиональное название мастера по гвоздям [...].
  8. ^ Венкарт, Майкл (2014). 50 научных открытий, изменивших мир . Книги по запросу. п. 221. ИСБН 978-3735724991.
  9. ^ Темин, Питер (1964). Железо и сталь в Америке девятнадцатого века: экономическое исследование. МТИ Пресс. п. 42 веб. ISBN 9780262200035.
  10. ^ «Кузнец в колониальной Вирджинии».
  11. ^ "Письмо Томаса Джефферсона Жану Николя Деменье" . База данных котировок . Архивировано из оригинала 10 мая 2017 г.
  12. ^ Teknologföreningen, Svenska (1963). «Кристофер Полхем, отец шведских технологий».
  13. ^ аб Г. Шегрен (2013). «Взлет и упадок торговли гвоздями в Бирмингеме, около 1811–1914 гг.». История Мидленда . 38 (1): 36–57. дои : 10.1179/0047729X13Z.00000000016. S2CID  153675934.
  14. ^ Кирби, Ричард Шелтон. Инженерное дело в истории. 1956. Перепечатка. Нью-Йорк: Dover Publications, 1990. 325. ISBN 0486264122. 
  15. ^ Заметки о строительстве зданий. Часть III. Материалы. Лондон, Оксфорд и Кембридж: Ривингтонс. 1879. с. 441.
  16. ^ «Новый английский гвоздильный станок». Аппаратное обеспечение . 7 февраля 1890 г. Проверено 19 апреля 2013 г.
  17. ^ «Об ЭНКОТЕК». ЭНКОТЕК . Проверено 28 июня 2023 г.
  18. ^ abc Visser, Томас Д. «Гвозди: ключ к разгадке истории здания». Университет Вермонта . Проверено 1 сентября 2019 г.
  19. ^ Чинг, Фрэнсис Д.К.; Малвилл, Марк (10 февраля 2014 г.). Иллюстрированное европейское строительное строительство. Джон Уайли и сыновья. п. 59. ИСБН 978-1-119-95317-3.
  20. ^ Уитни, Уильям Дуайт; Смит, Бенджамин Э. (1901). Брэд определенно. 1 . Том. 1. Нью-Йорк: Century Co., стр. 654–655. {{cite book}}: |work=игнорируется ( помощь )
  21. ^ Дэвис, Николас; Йокиниеми, Эркки (2011). Брэд определенно. 1 . Оксфорд: Архитектурная пресса. п. 56. {{cite book}}: |work=игнорируется ( помощь )
  22. ^ Уитни, Уильям Дуайт; Смит, Бенджамин Э. (1901). Тактовая защита. 1 . Том. 1. Нью-Йорк: Century Co. {{cite book}}: |work=игнорируется ( помощь )
  23. ^ "Инструменты - Northwoods Canoe Co" . wood-canoes.com .
  24. ^ «Faering Design, медные гвозди, ровницы и крепеж» . www.faeringdesigninc.com .
  25. ^ "Врата наследия - Результаты" . www.heritagegateway.org.uk .
  26. ^ «Каталог» (PDF) . www.shakerovalbox.com .
  27. ^ Веточка. по определению 1 . Издательство Оксфордского университета. 2009. {{cite book}}: |work=игнорируется ( помощь )
  28. ^ Бронзовые ногти с магическими знаками и надписями; Римлянин, III-IV век нашей эры . Информационная карточка Британского музея для предмета «BM Cat Bronze 3191, 3193, 3192, 3194»: Британский музей.{{cite book}}: CS1 maint: местоположение ( ссылка )

дальнейшее чтение

Внешние ссылки

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