Дюбель - Dowel

Для использования в других целях см. Дюбель (значения).
Деревянные дюбели

А дюбель цилиндрический стержень, обычно из дерево, пластик, или же металл. В оригинальном изготовленном виде дюбель называется дюбель. Дюбели часто разрезают на короткие отрезки, называемые установочные штифты. Дюбели обычно используются в качестве структурного усиления в изготовление шкафов и во многих других приложениях, включая:

Деревянный дюбель

Смотрите также: Нагель

Производственный процесс

Дюбель пластина

Традиционный инструмент для изготовления дюбелей - это дюбель пластина, утюг (а лучше закаленный инструментальная сталь ) пластина с отверстием размером с желаемый дюбель. 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 производство объемы, деревянные дюбели обычно изготавливаются на промышленных дюбелях машины основан на тех же принципах, что и роторные фрезы, описанные выше. Такие машины могут использовать взаимозаменяемый режущие головки различной диаметры, что позволяет быстро менять станки для изготовления дюбелей разного диаметра. Как правило, механизм является открытым, с направляющими для материала на входе и выходе станка, что позволяет изготавливать непрерывный стержень для дюбелей неограниченной длины. Начиная с 19 века, некоторые из этих станков для установки дюбелей имели механизмы механической подачи, позволяющие перемещать заготовку мимо режущего механизма.[8][9]

Производство дюбелей в больших объемах осуществляется на формирователь дерева, который одновременно формирует несколько дюбелей из цельного куска прямоугольной заготовки (т. е. дерева). В этих машинах используются две широкие вращающиеся режущие головки, одна над ложей, а другая под ней. Головки имеют практически идентичный разрез профили так, чтобы каждая из них образовывала массив соединенных бок о бок «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 в параллельно на выходе из машины.

Заявление

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

Деревянный дюбель, используемый в деревообработка приложения обычно нарезаются дюбелями, которые используются для усиления суставы и поддерживать полки и другие компоненты в изготовление шкафов. Некоторые плотники изготавливают свои собственные установочные штифты, в то время как другие покупают установочные штифты, предварительно вырезанные до необходимой длины и диаметра.

Когда дюбеля вклеены в глухие отверстия, очень частый случай в дюбелях столярные изделия, должен быть путь для выхода воздуха и излишков клея, когда дюбель вдавливается на место. Если не предусмотрено смягчение гидравлическое давление воздуха и клея, забив дюбель или зажав соединение, можно 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, вырезая канавку на стороне дюбеля, когда он проталкивается; это делается паз винт, заостренный винт, торчащий сбоку в отверстие для нарезания дюбеля.[3] Некоторые установочные штифты рифленый с множеством параллельных канавок по длине для той же цели.

Когда два деревянных бруска должны быть соединены дюбелями, заделанными в глухие отверстия, существует множество способов совмещения отверстий. Например, кусочки выстрелил может быть помещен между деревянными деталями, чтобы образовались углубления при их соединении; после ослабления зажима углубления указывают на центральные точки для сверления.[1] Дюбельные центры простые и недорогие инструменты для выравнивания противоположных глухих отверстий. Различные коммерческие системы, такие как Dowelmax, были разработаны для решения этой проблемы.

Вместо обычных установочных штифтов можно использовать альтернативные методы столярки, такие как дюбели Миллера, столярные изделия, шлицевые соединения, а также собственные инструменты, такие как Фуганок домино.

История

Дюбель диаметром 8 дюймов, вырезанный вручную, 1840 г.

Слово дюбель использовался в Средний английский; это появляется в Библия Уиклифа перевод (около 1382–1395) в списке частей колеса: «... и спицы, и штифты колес ...»[10] Сознается с другими Германские языки предполагаю, что слово намного старше (Deuvel в нидерландский язык, Дюбель в Немецкий ).

Деревянные дюбели использовались в производстве и обработке дерева на протяжении многих веков. Одно из самых ранних задокументированных случаев использования деревянных дюбелей было в японских святынях в 690 году нашей эры.[нужна цитата ] которые были построены с использованием только дерева, деревянных дюбелей и колышков и замковых соединений. Около 1000 г. Лейф Эриксон переплыл Северную Атлантику на корабле, который в основном был построен из перекрывающихся досок, скрепленных деревянными дюбелями.[нужна цитата ] и железные гвозди. Деревянные дюбеля не ржавели и поэтому были надежнее железа в долгих походах.

Металлический дюбель

В технике

Стальные установочные штифты

Дюбели часто используются в качестве устройств точного позиционирования в машинах. Стальные установочные штифты обработанный плотно допуски, как и соответствующие отверстия, которые обычно развернутый. 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 разработке механических компонентов инженеры-механики обычно используют отверстия под дюбели в качестве ориентиров для контроля отклонений позиционирования и достижения воспроизводимого качества сборки. Если для выравнивания не используются дюбели (например, компоненты соединяются только болтами), могут быть значительные отклонения или «люфты» в 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).[нужна 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).[нужна цитата ] Затраты на производство обратно пропорциональны механическим допускам, и, как следствие, инженеры должны сбалансировать потребность в механической точности со стоимостью, 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 отличаться в зависимости от материала установочного штифта. Метрические установочные штифты часто встречаются двух размеров. В стандарте DIN 6325 установочные штифты немного больше, чем номинальный ценить. 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 дюйм штифты «увеличенного размера» относятся к штифтам, размер которых значительно превышает размер изношенных отверстий под установочные штифты. Наиболее распространенные штифты дюймового размера имеют немного завышенный размер, также доступны версии «меньшего размера».

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

Болты в болтовое соединение часто выполняют важную функцию в качестве дюбеля, сопротивляясь поперечные силы. По этой причине у многих болтов на хвостовике имеется простая часть без резьбы. Это обеспечивает более плотное прилегание к отверстию, а также позволяет избежать некоторых проблем с беспокойство износ, когда резьба винта упирается в деталь без резьбы.

В деревообработке

Смотрите также: Гайка ствола
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.

А крестообразный дюбель представляет собой металлическую гайку цилиндрической формы (то есть металлический дюбель), которая используется для соединения двух деревянных частей. 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. Поперек отверстия для болта просверливается отверстие под дюбель, в которое 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.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Ивин Сикелс, Упражнения по деревообработке, Американская книжная компания, 1889 г .; см. Упражнение 18. - Соединение дюбелями, страницы 104-105.
  2. ^ а б Изготовление и установка дюбелей, Scientific American, Vol. XLIX, № 6 (11 августа 1883 г.); стр.88.
  3. ^ а б Х. Х. Паркер, Изготовление деревянных дюбелей, Популярная механика, Vol. 41, № 6 (июнь 1924 г.); стр.957.
  4. ^ Уильям Х. Уитлок, Улучшение токарного инструмента, Патент США 83573 , пожалована 27 октября 1868 г.
  5. ^ Сэнфорд А. Пенни, токарный станок, Патент США 398077 , пожалована 19 февраля 1889 г.
  6. ^ Эдвард А. Черри, Инструмент для формирования круглых дюбелей и стержней, Патент США 1367462 выдано 1 февраля 1921 г .; Это Дюбель № 77 Стэнли и Род Тернер.
  7. ^ Абдул Азиз, Леонард Г. Ли и Ллойд Севак, производитель дюбелей, Патент США 6263929 выдано 26 августа 2001 г .; это устройство для изготовления дюбелей Lee Valley Veritas.
  8. ^ Оскар Х. Ордуэй, Машина для изготовления дюбелей, Патент США 603965 , пожалована 10 мая 1898 г.
  9. ^ Джордж У. Дэвис, Станок для изготовления дюбелей, Патент США 1427073 , пожалована 22 августа 1922 г.
  10. ^ 3 Царств 7:33 в Библия Уиклифа.