Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Деревянные дюбели

Дюбель представляет собой цилиндрический стержень , как правило , изготовлены из дерева , пластика или металла . В оригинальном изготовленном виде дюбель называется дюбелем . Дюбельные стержни часто разрезают на короткие отрезки, называемые установочными штифтами . Дюбели обычно используются в качестве структурного усиления при изготовлении корпусов и во многих других областях, включая:

Деревянный дюбель [ править ]

Производственный процесс [ править ]

Дюбель пластина

Традиционный инструмент для изготовления дюбелей - это дюбельная пластина , железная (или, лучше сказать, закаленная инструментальная сталь ) пластина с отверстием, имеющим размер желаемого дюбеля. Чтобы сделать дюбель, кусок дерева раскалывается или строгается до размера, немного превышающего желаемый, а затем вбивается в отверстие в дюбельной пластине. Острые края отверстия срезают лишнюю древесину. [1] [2] [3]

Второй подход к нарезке дюбелей - это повернуть кусок слишком большого ложа мимо фиксированного ножа или, альтернативно, повернуть нож вокруг ложа. Машины, основанные на этом принципе, появились в 19 веке. [4] [5] Часто это небольшие настольные инструменты. [6] [7]

Для скромных производственных объемов, деревянные дюбели , как правило , изготовлены на промышленных дюбели машин , основанных на тех же принципах , как вращающиеся фрезы описано выше. В таких станках могут использоваться сменные режущие головки различного диаметра , что позволяет быстро менять станки для изготовления дюбелей разных диаметров. Как правило, механизм имеет открытый конец, с направляющими для материала на входе и выходе из машины, что позволяет изготавливать сплошные дюбели неограниченной длины. С 19 века некоторые из этих станков для установки дюбелей имели механизмы механической подачи, позволяющие перемещать заготовку мимо режущего механизма. [8] [9]

Производство больших объемов дюбелей осуществляется на станке для обработки древесины , который одновременно формирует несколько дюбелей из одного куска прямоугольной заготовки (например, дерева). В этих машинах используются две широкие вращающиеся режущие головки, одна над ложей, а другая под ней. Головки имеют почти идентичные режущие профили, так что каждая из них образует ряд прилегающих друг к другу «полушпонок». Головки выровнены относительно друг друга, и одна головка имеет такую ​​форму, чтобы делать более глубокие надрезы по краям дюбелей, чтобы разделить заготовку на отдельные дюбели, в результате чего группа дюбелей выходит параллельно на выходе из машины.

Заявление [ править ]

Дюбель с канавкой из дерева
Соединение двух деревянных брусков с помощью дюбелей

Деревянный дюбель, используемый в деревообработке, обычно нарезается на дюбели, которые используются для усиления стыков и поддержки полок и других компонентов в корпусе . Некоторые плотники изготавливают свои собственные установочные штифты, в то время как другие покупают установочные штифты, предварительно вырезанные до необходимой длины и диаметра.

Когда дюбели вклеиваются в глухие отверстия , что является очень распространенным случаем в столярных изделиях на основе дюбелей , должен быть путь для выхода воздуха и излишков клея, когда дюбель вдавливается на место. Если не предусмотрено снятие гидравлического давления воздуха и клея, забивание дюбеля или зажатие стыка могут расколоть древесину. Старое решение этой проблемы - выровнять плоскую поверхность на стороне дюбеля; некоторые источники предлагают строгать плоскость на черновой заготовке перед окончательной формовкой круглого дюбеля. [2] Некоторые дюбели решают эту проблему за счет прорезания канавки на стороне дюбеля, когда он проталкивается; это делается с помощью винта с проточкой , заостренного винта, входящего сбоку в отверстие для нарезания дюбеля.[3] Некоторыештифты имеют рифленый с множеством параллельных канавок вдоль их длинычтобы служить той же цели.

Когда два деревянных бруска должны быть соединены дюбелями, заделанными в глухие отверстия, существует множество способов совмещения отверстий. Например, между деревянными частями могут быть помещены дроби, чтобы образовались вмятины, когда они зажимаются вместе; после ослабления зажима углубления указывают на центральные точки для сверления. [1] Центры дюбелей - это простые и недорогие инструменты для выравнивания противоположных глухих отверстий. Для решения этой проблемы были разработаны различные коммерческие системы, такие как Dowelmax .

Вместо обычных установочных штифтов можно использовать альтернативные методы столярки, такие как дюбели Миллера, соединители для печенья , шлицевые соединения и фирменные инструменты, такие как фуганок Domino .

История [ править ]

Дюбель диаметром 8 дюймов, вырезанный вручную, 1840 г.

Слово « дюбель» использовалось в среднеанглийском языке ; он появляется в переводе Библии Уиклифа (около 1382–1395 гг.) в списке частей колеса: «... и спицы, и дули на колесах ...» [10]. Родственные связи с другими германскими языками предполагают, что слово намного старше ( deuvel по- голландски , Dübel по- немецки ).

Деревянные дюбели использовались в производстве и обработке дерева на протяжении многих веков. Одно из самых ранних задокументированных случаев использования деревянных дюбелей было в японских святилищах в 690 году нашей эры, [ цитата необходима ], которые были построены с использованием только дерева, деревянных дюбелей и колышков, а также замковых соединений. Около 1000 г. н.э., Лейф Эриксон плавали через Северную Атлантику на корабле, в основном , изготовленным из перекрывающихся досок , скрепленных деревянными шпонками [ править ] и железные гвозди. Деревянные дюбеля не ржавели и поэтому были надежнее железа в долгих походах.

Металлический дюбель [ править ]

В технике [ править ]

Стальные установочные штифты

Металлические дюбели или установочные штифты часто используются в качестве точных фиксирующих устройств в машинах. Стальные установочные штифты обрабатываются с жесткими допусками , как и соответствующие отверстия, которые обычно расширяются . Установочный штифт может иметь меньший диаметр, чем его отверстие, чтобы он свободно входил, или больший диаметр, чтобы его нужно было вдавить в свое отверстие ( посадка с натягом ).

При проектировании механических компонентов инженеры-механики обычно используют отверстия под дюбели в качестве ориентиров для контроля изменений положения и достижения воспроизводимого качества сборки. Если для выравнивания не используются дюбели (например, компоненты соединяются только болтами), могут быть значительные отклонения или «люфты» при выравнивании компонентов.

Типичные операции сверления и фрезерования, а также методы изготовления резьбы болтов создают механический люфт, пропорциональный размеру крепежных элементов. Например, болты диаметром до 10 мм (0,394 дюйма) обычно имеют люфт порядка 0,2 мм (0,008 дюйма). [ необходима цитата ] Однако, когда дюбели используются в дополнение к болтам, более жесткие допуски на размер дюбелей и их сопряженных отверстий - обычно 0,01 мм (0,0004 дюйма) - приводят к значительно меньшему люфту, порядка 0,02 мм (0,0008 дюйма) . [ необходима цитата ] Затраты на производство обратно пропорциональны механическим допускам, и, как результат, инженеры должны сбалансировать потребность в механической точности с затратами, а также с другими факторами, такими как технологичность и удобство обслуживания.

Существуют различные спецификации, военные, ISO, DIN, ASME, к которым могут быть изготовлены штифты. И размер может даже зависеть от материала установочного штифта. Метрические установочные штифты часто встречаются двух размеров. В стандарте DIN 6325 установочные штифты немного больше номинального значения. Например, установочный штифт 3 мм будет иметь диапазон от 3,002 до 3,008 мм (от 0,1182 до 0,1184 дюйма). В стандарте ISO 2338 установочные штифты немного меньше - номинальный диапазон 3 мм составляет от 2,986 до 3,000 мм (от 0,1176 до 0,1181 дюйма). Терминология (например, «негабаритный», «стандартный») не совсем согласована между поставщиками. В дюймовых штифтах «увеличенный размер» относится к штифтам, размер которых значительно превышает размер изношенных отверстий под установочные штифты. Наиболее распространенные штифты дюймового размера имеют немного завышенный размер и «заниженный». версии также доступны.

В автомобилях дюбели используются, когда требуется точное совмещение стыковок, например, в картерах дифференциалов, двигателях и трансмиссиях.

Болты в болтовом соединении часто выполняют важную функцию дюбеля, противостоящего усилиям сдвига . По этой причине у многих болтов на хвостовике имеется простая часть без резьбы. Это дает более близкое прилегание к отверстию , а также позволяет избежать некоторых проблем с разъедающим износом , когда винтовая резьба упирается без резьбы компоненты.

В деревообработке [ править ]

Крестовина дюбеля. Обратите внимание, что прорезь обычно параллельна оси отверстия под болт, в отличие от этого рисунка.
Поперечный дюбель в разрезе. Для наглядности прорезь под дюбель показана перпендикулярно болту, но на практике прорезь обычно параллельна оси болта.

Крест дюбель представляет собой цилиндрическую форму металлической гайкой (т.е. металлический дюбель) , который используется для соединения двух кусков дерева. Как и у других металлических гаек, у него есть внутреннее резьбовое отверстие, хотя отверстие необычно тем, что проходит через стороны дюбеля. Один или оба конца дюбеля имеют прорези, причем прорези ориентированы параллельно резьбовому отверстию, через которое пройдет болт.

При установке поперечного дюбеля два деревянных куска выравниваются, и отверстие под болт просверливается в одном куске дерева и в другом. Поперёк отверстия для болта просверливается отверстие под дюбель, и в него вставляется поперечный дюбель. Отвертка вставляется в прорезь на конце поперечного дюбеля, и дюбель поворачивается так, чтобы его резьбовое отверстие совпадало с отверстием для болта. Затем болт вставляется в отверстие для болта и ввинчивается в поперечный дюбель до тех пор, пока деревянные детали не будут плотно удерживаться вместе.

См. Также [ править ]

  • Пруток
  • Гайка ствола
  • Стыковое соединение армированное дюбелями
  • Модернизация дюбелей
  • Дюбель (жонглирование)
  • Застежка
  • Кинематическая муфта
  • Арматура
  • Пружинный штифт
  • Стержень с резьбой
  • Нагель

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б Ивин Сикелс, Упражнения в деревообработке , Американская книжная компания, 1889; см. Упражнение 18. - Соединение дюбелями, страницы 104-105.
  2. ^ a b Изготовление дюбелей и установка дюбелей, Scientific American , Vol. XLIX, № 6 (11 августа 1883 г.); стр.88.
  3. ^ a b Х. Х. Паркер, Изготовление деревянных дюбелей, Popular Mechanics , Vol. 41, № 6 (июнь 1924 г.); стр.957.
  4. Уильям Х. Уитлок, Улучшение токарного инструмента, патент США 83573 , выданный 27 октября 1868 г.
  5. ^ Sanford А. Пенни, Токарный станок, патент США 398077 , выданный 19 февраля 1889.
  6. Эдвард А. Черри, Инструмент для формирования круглых дюбелей и стержней, патент США 1367462 , выданный 1 февраля 1921 г .; Это Дюбель № 77 Стэнли и Род Тернер.
  7. ^ Абдул Азиз, Леонард Г. Ли и Ллойд Sevack, дюбель чайник, патент США 6263929 , выданный 26 августа 2001 года; это устройство для изготовления дюбелей Lee Valley Veritas.
  8. ^ Оскар Х. Ordway, дюбель делая машину, патент США 603965 , выданный 10 мая 1898.
  9. Джордж У. Дэвис, Станок для изготовления дюбелей , патент США 1427073 , выдан 22 августа 1922 г.
  10. ^ 3 Царств 7:33 в Библии Уиклифа .