Сталь для производства гвоздей

Обновлено: 01.05.2024

Гвоздь как крепежный элемент характеризуется простотой конструкции и применения. Этот тезис особенно актуален, когда речь заходит о тех видах данной продукции, которые получили наибольшее распространение. В их число входят, в частности гвозди строительные круглые, шиферные, толевые и т.д. Но существуют модели, для производства которых требуются прохождение более сложных технологических этапов на специальных агрегатах. Это, например, гвозди ершеные либо винтовые.

Сырье для производства гвоздей

Для производства гвоздей применяется проволока. Как правило, с круглым сечением, и без защитного покрытия. Наиболее востребована стальная проволока с низким содержанием углерода, изготовленная по нормам ГОСТ 3282, принятого в 1974 году. Поэтому ее называют проволокой гвоздильной. Поставка обычно осуществляется:

Основные требования ГОСТа 3282-74 к данной продукции выглядят так:

на поверхности проволоки не должны иметься закаты (диаметрально расположенные продольные складки), линейные нарушения сплошности (проще говоря, трещины), железные окалины;
могут быть небольшие царапины либо выемки/углубления/вмятины. Но их размер не должен выходить за допустимые пределы;
без нарушения целостности проволока должна выдерживать не меньше 4 перегибов.

Данная продукция металлургической отрасли, идущая на производство гвоздей строительных, не подвергается процедуре термической обработки. Технические характеристики гвоздильной проволоки представлены в таблице. Здесь и далее единица измерения – миллиметры.

Величина предельного отклонения по диаметру

10,0; 9,0; 8,0: 7,0: 6,3

6,0: 5,6; 5,5; 5,0; 4,5; 4,0; 3,6; 3,5

1,0; 0,95; 0,9; 0,85; 0,8; 0,7; 0,63

0,6; 0,56; 0,55; 0,5; 0,45

0,36; 0,35; 0,32; 0,3; 0,28

0,25; 0,22; 0,20; 0,18: 0,16

Применяемое оборудование

Производство гвоздей основано на применении следующего оборудования:

проволочно-гвоздильные станки-автоматы. Они могут отличаться как по мощности, так и по производительности. Чаще всего применяется такое оборудование со значением первого показателя, находящегося в пределах 3кВт…20кВт;

галтовочные агрегаты. Предназначены для удаления обсечки и других разнообразных остатков, таких как продукты коррозии (ржавчина), налет грязи, пятна технологических масел. По принципу работы эти установки подразделяются на галтовочные:

барабаны;
устройства вибрационного типа. На сегодняшний день используются наиболее часто;
роторные агрегаты. По эффективности являются конкурентами предыдущих приспособлений;
шпиндельные установки. Повышенная сложность сужает круг потенциальных пользователей. Между тем, устройства данного типа обеспечивают наивысший уровень качества обработки;

гальванические ванны. Заполняются раствором электролита. В этих емкостях размещаются аноды и подлежащие обработке изделия;
источник/батарея постоянного тока, оснащенная устройством, позволяющим осуществлять регулировку выходного напряжения;
устройство, обеспечивающее нагрев электролитического раствора до рабочей температуры;

Технологический процесс

Производство гвоздей разных видов во многом схоже. Для конкретики детально рассмотрим технологический процесс изготовления наиболее ходовых таких крепежных изделий – гвоздей строительных. В общем случае он включает ниже перечисленные этапы.

Завершающий этап – сглаживание острых кромок, образовавшихся на гвоздях, и финишная полировка на галтовочном оборудовании.

Отходы при изготовлении гвоздей

Процесс производства данных крепежных деталей не исключает образование отходов сырья. На конце проволоки, которая была намотана на бобину либо свернута в бухту, клещами волочильного барабана при захвате формируются насечки. Когда проволока заправляется в гвоздильный автомат, ее поврежденный конец нужно обязательно обрубить. Иначе она просто не пройдет через зажимные технологические плашки, а также проводку. Масса отрубаемой части является величиной производной от типа гвоздильного агрегата, длины поврежденного отрезка и, конечно же, диаметра проволоки.

В ходе техпроцесса производства гвоздей от бухты остаются такие отрезки проволоки, дальнейшее использование которых в современном гвоздильном станке невозможно. Они тоже причисляются к отходам. Конечно, в процентном выражении их величина не очень большая – от 3% до 10%. Но в абсолютном исчислении с одной тонны получатся от 30кг до 100 кг отходов. А это не так уж и мало.

Кроме того, существует такое понятие, как наладочный отход. Он формируется в процессе настройки гвоздильного автомата. Официально утвержденный объем такого отхода составляет 12 шт. на одну процедуру наладки.

При полировке (по-научному – галтовке) от шляпок гвоздей обламываются заусенцы, а с острия – обсечка. Все это также идет в отходы. Ниже приведены цифры их суммарного объема в зависимости от типа и размеров данной крепежной детали.

Гвозди строительные:

диаметром 0,7 мм и длиной 7,0 мм (это минимальный типоразмер) – отходы на одну тонну весят 96,9 кг;
с диаметром ножки 6,0 мм и общей длиной 200,0 мм (типоразмер максимальный) – вес отходов 31,2кг на одну тонну.

типоразмера 3,5×45 – отходы на 1000 кг изготовленных изделий весят 77,47 кг;
с диаметром стержня 4,0 мм и длиной 50,0 мм – вес отходов на 1 тонну готовой продукции составляет 70,04 кг.

минимального типоразмера 2,0×20,0 – в отходы уходит 101,56 кг металла на 1000 кг произведенных изделий;
диаметром 2,5 и длиной 35,0 мм – вес отходов на 1 тонну равен 73,08 кг.

Заключение

Современные гвоздильные автоматы характеризуются многофункциональностью. Они выполняют многие операции из вышеописанного техпроцесса, начиная с устранения изгибов на проволоке при помощи рихтовальных роликов и заканчивая высадкой пуансоном шляпки гвоздя. О том, как работают последние модели гвоздильных автоматов, можно получить представление, просмотрев видео. Для его воспроизведения наведите курсор на ниже размещенную картинку, а далее действуйте так же, как и в предыдущем случае.

Производство гвоздей как бизнес

В России потребление гвоздей увеличивается на 7% ежегодно последние несколько лет. Такой рост открывает окно возможностей для новых предпринимателей. В статье мы приведем детальный бизнес план цеха по производству гвоздей, расскажем о рисках, преимуществах, этапах становления дела и приведем расчеты его окупаемости.

Какими бывают гвозди?

Есть много видов и типов гвоздей. Это многопрофильный крепежный материал, который в зависимости от назначения имеет свои особенности.

Перечислим основные классификации:

Базовая:
- Нержавеющие — для досок.
- Оцинкованные — для работы с бревнами.
- Латунные — для бетона.
- Пластиковые — для гипсокартона.
По виду шляпки:
- с широкой шляпкой;
- с узкой шляпкой;
- без шляпки.

Типы гвоздей такие:

строительные обычные;
винтовые (ершенные);
гребенчатые;
шиферные;
финишные;
анкерные;
кровельные;
для битума;
для сеток;
для жести;
дюкерт-гвозди;
кислотоупорные;
медные;
электрооцинкованные;
с антикоррозийным покрытием.

Преимущества бизнеса на гвоздях

Гвозди используются профессионалами и любителями – это основной крепежный материал, необходимый для строительно-отделочных работ. Потребность в товаре остается высокой даже при том, что дефицита в нём нет.

Производство гвоздей как бизнес привлекает несколькими характерными преимуществами.

Во-первых, организовать промышленное производство несложно. Не нужно вкладываться в покупку и организацию большого цеха. Потребуется сравнительно небольшая площадь (возможно реализовать идею в домашних условиях) с небольшими затратами на отопление, вентиляцию, водопровод.

Во-вторых, производство автоматизировано и не требует от рабочих специальных навыков.

В-третьих, расходный материал не требует особых условий для хранения и транспортировки.

В-четвертых, есть много способов реализации готового продукта. Можно, например, продавать гвозди оптом.

Процесс производства гвоздей: описание

Простота технологии изготовления товара — ещё одно достоинство бизнеса:

Металлическая проволока (в бухтах) по ходу разматывания выпрямляется и поступает в гвоздильный станок.
Автомат захватывает проволоку, нарезает ее на заготовки нужной длины.
Станок обрабатывает заготовки высадочным ползуном:
- формируются шляпки, которым придается рифленость — она снижает риск соскальзывания при работе молотком;
- на стержне гвоздя делаются насечки для более прочного крепления;
- создается острие.
Если нужна дополнительная обработка поверхности (оцинковка, воронение, лужение), заготовка поступает в специальный аппарат.
Готовый продукт сбрасывается в приемный бункер.

Как организовать производство

Организовать бизнес на гвоздях можно с небольшими инвестициями. В таблице приведена примерная сумма, необходимая для открытия мини завода, однако начать можно с меньшими деньгами. Особенно при наличии собственного гаража.

Таблица 1. Стартовые инвестиции для бизнеса по производству гвоздей.

Аренда помещения, 50 кв. м

Сырье (на месяц при полной загрузке)

Заработная плата, 4 чел.

Расчеты актуальны для города с населением до 1 млн чел. Дополнительные расходы — на коммунальные платежи, рекламу, подготовку помещения.

Небольшое производство гвоздей можно зарегистрировать в форме ИП (индивидуального предпринимателя). Это подходит при малых объемах производства и продаж. Работа в форме физического лица не позволяет сотрудничать с крупными потребителями и оптовыми поставщиками.

Построить большую сбытовую сеть можно в форме юридического лица (ООО). Здесь реально увеличивать масштабы работы и сотрудничать со стройкомпаниями, посредниками.

При регистрации деятельности указывается код ОКВЭД 25.93 «Производство изделий из проволоки, цепей и пружин».

Сертификата, разрешающего промышленное изготовление гвоздей, не требуется. Однако лучше отдать свой товар на экспертизу для получения добровольного сертификата ГОСТ. Такой документ даст весомые преимущества бизнесмену при продажах и заключении договоров на поставку.

Оборудование

На закупку техники не уйдёт много денег. Точно понадобится гвоздильный аппарат. Станок подбирается в зависимости от типа производимого изделия.

Если создание обычных строительных гвоздей потребует простой техники, то для других видов нужны дополнительные станки;

Держатель для проволоки. На него крепятся бобины с сырьем.
Аппарат для обработки внешнего вида гвоздей. Оцинковка, воронение, лакирование, закаливание, лужение и другие операции значительно улучшают характеристики изделий.
Гидравлические тележки для транспортировки сырья и готового продукта в цеху, на складе.

В этом бизнес плане мы для примера возьмем станок 1С 0,9-16 производительностью 450 шт./мин.

Персонал

Низкие трудозатраты – еще одна особенность бизнеса. Почти всю работу выполняет оборудование, которое требует лишь обслуживания и контроля. Обслуживать станки будет один рабочий-оператор под руководством технолога/старшего по цеху. Технолога можно «сделать» самому. Производители гвоздичных автоматов проводят обучение по использованию своей техники.

Рабочие будут управлять техникой и производством, заниматься упаковкой и отгрузкой готового товара, приемом сырья, складскими работами.

Потребуется уборщик, который будет следить за чистотой в цеху.

Большое внимание нужно уделить поиску каналов сбыта – с этим лучше всего справится менеджер по продажам.

Заниматься доставкой продукции покупателям в первое время может и сам бизнесмен (для снижения расходов). Отчетность же будет вести бухгалтер на аутсорсинге.

Помещение (цех)

Под производство не потребуется больших площадей. Можно разместиться на 50 кв. м, часть из которых займут склады, часть – сам рабочий цех с оборудованием.

При подборе помещения учитывайте следующее:

должны быть подведены все коммуникации (электричество 380 В, водопровод, освещение, отопление, вентиляция);
искусственное освещение в цеху должно быть ярким — вне зависимости от размеров цеха и покрытия стен;
на складе лучше поддерживать теплую и сухую атмосферу, чтобы предотвратить воздействие влаги на проволоку и готовые изделия;
производство шумное, потому снимать помещение в жилых блоках не стоит;
должен быть оборудован автомобильный подъезд к помещению для доставки сырья и отгрузки товара.

Какая проволока нужна: рассказываем о сырье

Крепежный материал делают из стальной проволоки различного диаметра сечения (в зависимости от вида и размера). Для строительных гвоздей используется проволока следующих марок: СТ 1 КП, СТ 2 КП, СТ 3 КП. Она продается в бобинах весом 200-1500 кг. Для небольшого производства подойдут бухты весом до 500 кг, чтобы у станка хватало мощности для разматывания мотка.

Найти сырье не составит проблемы. Оно продается в каждом российском регионе на металлопрокатных базах. Для долгосрочного успеха важно найти высококачественную проволоку.

К расходным материалам относят ящики, коробки – тара, в которой будут храниться готовые изделия – и машинное масло для гвоздичного аппарата.

Сбыт и маркетинг

Бизнес считается высококонкурентным. На рынке много крупных, средних и малых производителей гвоздей. Чтобы привлечь клиентов, необходимо позиционировать себя как надежного поставщика высококачественного товара.

Нужна реклама в печатных СМИ (включая тематические издания), а также в интернете. В сети нужно публиковать, продвигать свои объявления и рекламу с помощью всех возможных онлайн-ресурсов и инструментов.

Важна прямая реклама и непосредственный контакт с крупными потребителями. Самое лучшее – это найти крупного оптового покупателя. Это:

строительные компании;
металлопрокатные базы;
строительные магазины, включая сетевые;
производители мебели;
строительно-ремонтные бригады.

Налаживать деловые контакты можно путём обзвона потенциальных клиентов, рассылки коммерческих предложений на электронную почту, визитов в офисы.

Выгодно ли производство гвоздей: финансовый план

Сумма первоначальных затрат – 1,56 млн руб.

Средняя цена 1 кг материала — 75 руб. Так что за месяц можно заработать 1,545 млн руб.

Общий размер ежемесячных затрат составит 740 тыс. руб.

Чистая прибыль — 805 тыс. руб.

В идеальных условиях дело может окупиться менее чем за 2 месяца. Но с учетом высокой конкуренции и других рисков продавать весь произведенный за месяц товар почти невозможно.

Принимая в расчет, что уходить будет 30% от всего изготовленного месячного объема, определяем, что срок окупаемости увеличивается минимум втрое. А с учетом фактора сезонности — еще больше. Если активно продвигать продукцию, бизнес на гвоздях окупится примерно за 6-9 месяцев.

Таблица 2. Экономическое обоснование бизнес идеи.

Сумма первоначальных инвестиций

Производительность в месяц

4,752 млн изд. (20,6 т)

Чистая прибыль в месяц

Риски бизнеса

Помимо преимуществ рассмотрим и возможные риски нашей бизнес идеи.

Риск №1. Высокая конкуренция. На рынке РФ работает множество производителей гвоздей. Большей частью это российские компании, хотя есть и зарубежные. В таких условиях пробиться и получить свою рыночную долю новому участнику непросто.

Новичок может столкнуться с дополнительными сложностями — например, если решит завоевать покупателей низкой ценой (ценовым демпингом). Большинство производителей работает с оптовыми базами, которые, приняв товар по низким ценам, могут увеличить свою наценку и приблизить цену к среднему значению.

Риск №2. Популярность гвоздей. Этот расходный материал остается товаром массового потребления, но постепенно уходит в прошлое. Все чаще люди покупают саморезы и другие метизные изделия. В силу своих преимуществ они попросту удобнее классических гвоздей.

Риск №3. Качественное сырье. Для успеха бизнеса жизненно важно использовать высококачественную стальную проволоку. Однако одни производители не могут обеспечить должного качества, другие продают бобины хорошего материала по высоким ценам. Прежде чем начать дело, необходимо найти поставщика подходящего сырья и заключить предварительные договоренности по поставкам.

На продажи крепежных изделий влияет фактор сезонности. Летом и весной строительство активизируется, а в холодное время года потребление материала заметно снижается.

Перечисленные риски считаются базовыми — их предпринимателю необходимо учесть и просчитать. Но самое важное – заинтересовать и найти покупателей. Нужно лично контактировать с представителями компаний, которым потенциально могут быть крупными заказчиками. Такие покупатели смогут загрузить работой предприятие, благодаря чему срок окупаемости наступит быстрее.

Гвозди — это одно из первых, что начали изготавливать люди, освоив обработку металла. Без них и сегодня не обходится ни одно строительство. И здесь все понятно: простота и надежность делают свое дело. Хотя на поверку гвозди оказываются не такими уж и простыми: они отличаются конструкцией, удерживающей способностью, назначением и много чем еще. Обо всем этом мы и будем говорить дальше.

Гвозди эволюционировали вместе с технологиями их изготовления. Исторические предшественники современного гвоздя показаны на фото.

Родословную этого крепежа принято вести от римских кованых гвоздей. Позже появились так называемые отрезные гвозди; процесс изготовления немного оптимизировали: их стали нарезать из заранее подготовленных листов металла. Тем не менее, гвозди продолжали оставаться довольно дорогими. Об этом хорошо говорит тот факт, что отслужившие свое здания часто сжигали, чтобы собрать на пепелище ценный крепеж. Массовым и дешевым он стал только после освоения прокатной технологии: собственно, проволочный гвоздь — и есть первый продукт металлопроката. Этот принцип изготовления используют и поныне.

Какие есть размеры гвоздей

Не хотим тревожить ничьи патриотические чувства, но в западной системе градация размеров крепежа более простая и логичная. Отправная точка — дюймовый гвоздь (его обозначают 2d). Дальше каждый шаг размерности (3d, 4d и т.д.) — это увеличение длины на четверть дюйма. Естественно, гвозди меньше одного дюйма у них тоже бывают.

Система ГОСТов менее логичная. Например, строительный гвоздь* (самый популярный вид крепежа) имеет следующую градацию размеров:

Длина: 16, 20, 25, 32, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 150, 200, 250, 260, 300, 310 мм

Диаметр: 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 5.0, 6.0, 7.6, 8.0 и 8.8 мм

Как видно, градация диаметров уже, поэтому гвозди разной длины могут иметь одинаковую толщину.

Строительные гвозди, изготовленные в соответствии с чертежом 7811-7075

Это – еще один документ, регламентирующий производство строительных гвоздей. Его западноевропейским аналогом является немецкий стандарт DIN 1151. Нормы обоих устанавливают одно исполнение крепежных изделий данного типа.

Отличительной особенностью таких гвоздей является наличие на внешней поверхности шляпки рифленой накатки. Это снижает вероятность соскальзывания рабочей части молотка с головки метиза при его забивании.

Численные значения технических характеристик гвоздей строительных, изготовленных по чертежу 7811-7075 изменяются в следующих диапазонах:

диаметр ножки (обозначение d) – от 1,2 мм до 9,4 мм:
диаметр шляпки (параметр D) – min 2,6 мм; max 20,7 мм;
высота шляпки – минимальная 0,5 мм; максимальная 2,3 мм;
длина гвоздя (обозначение L) – от 15,0 мм до 310,0 мм.

Из какой стали делают гвозди

В основном гвозди изготавливают из низкоуглеродистой термически необработанной проволоки общего назначения (в народе — черная сталь). Сам крепеж бывает двух типов: без дополнительной обработки и с нанесением на поверхность тонкого слоя цинкового покрытия.

В незащищенном виде черная сталь уязвима перед коррозией, поэтому для конструкций, используемых под открытым небом, лучше подбирать гвозди с защитным покрытием. Особенно это касается гвоздей небольших типоразмеров, т.к. они быстрее теряют удерживающую способность, когда поржавеют. Более подробно о марках стали для разных видов крепежа — будем говорить по ходу дела.

Технология производства гвоздей

Немного истории: Первые гвозди были кованными. Известно, что в античные времена греки и римляне для строительства кораблей применяли довольно длинные, выкованные из медного сплава, гвозди. Эти гвозди имели четырехгранную форму в сечении и коническую от шляпки к острому концу. С освоением обработки железа, гвозди методом горячей ковки, естественно начали изготавливать из менее дорогого по сравнению с медью, железа. Кузнецы ковали их как для строительства, так и для крепления подков к копытам лошадей. Гвозди для крепления подков называются ухналями. Их до настоящего времени в основном так и изготавливают методом горячей ковки, так как они имеют довольно сложную форму. В сечении они прямоугольные с довольно высокой головкой (5-8 мм). Головка также имеет прямоугольную в сечении форму (рис.1)

Рисунок 1

Ухнали (Гвозди для крепления подков к копытам лошадей)

Малопроизводительная технология производства гвоздей методом ковки потихоньку сошла на нет с появлением металлических проволок. Металлическая проволока различных диаметров быстро позволила расширить ассортимент гвоздей по размерам, форме, назначению. Появление проволоки так же явилось основным аргументом для создания станков гвоздильных автоматов, которые в корне изменили технологию производства гвоздей, увеличив производительность и характер труда работников. В гвоздильных автоматах гвоздь формируется методом холодной ковки. Рассмотрим основные моменты технологии производства гвоздей из проволоки с помощью гвоздильных автоматов. Проволока для изготовления гвоздей годится не любая. Обычно используется низкоуглеродистая стальная проволока общего назначения ГОСТ 3282-74 не обработанная термически. Марки стали, используемые для изготовления проволоки: Ст 1 КП, Ст 2 КП, Ст 3 КП, Ст3 ПС. Поставляется проволока в бухтах различных размеров и весов. Так, например, бухта проволоки для изготовления гвоздей диаметром 5 мм весит от 800 до 1200 кг. Для того, что бы гвоздильный автомат мог легко сматывать проволоку с бухты, необходимы специальные приспособления. Такие приспособления различны по конструкции (некоторые из них схематично изображены на рис.2)

Рисунок 2

Устройство для размотки бухт проволоки

Основные технические устройства и узлы для формирования гвоздя представлены на рис.3

Рисунок 3

Основные технические элементы формирования гвоздя

С бухты проволоку направляют в выпрямляющее устройство. Далее проволока поступает в подающий механизм, с помощью которого регулируют длину гвоздя и подают проволоку в рабочую зону. Подающий механизм представляет собой пару зубильц, которые при движении в сторону рабочей зоны захватывает проволоку и продвигают ее вперед. Захват проволоки происходит благодаря тому, что поворачиваются вокруг своей оси оправки, в которых закреплены зубильца. При обратном движении зубильца освобождают проволоку и скользят вдоль нее, при этом проволока не движется и удерживается в нужном положении специальной удерживающей втулкой. Важно, что бы первоначально проволока продвинулась до упора в ударное устройство, которое находится в крайнем правом положении. В этом положении проволока зажимается зажимным механизмом. Затем, проволока откусывается кусачками. После откусывания кусачки расходятся в стороны с тем, что бы ударное устройство могло своим ударом по торцу проволоки сформировать шляпку гвоздя. После формирования шляпки гвоздя ударное устройство возвращается в исходное положение. Зажимное устройство отпускает проволоку и процесс повторяется. Необходимо заметить, что зажимное устройство – оно же устройство формирования шляпки гвоздя, состоит из двух дисков. На цилиндрической образующей этих дисков выфрезерованны полукруглые канавки, параллельные оси дисков и углубления под формовку шляпки гвоздя. В канавках делаются насечки, которые удерживают проволоку, когда зажимной механизм зажат. Полукруглые канавки в зажимном устройстве выставляются напротив друг друга. Таким образом они образуют отверстие, в которое и проходит проволока. На готовом гвозде у его шляпки видны насечки, которые образуются благодаря насечкам в полукруглых канавках. Кусачки выполнены таким образом, что они не только откусывают проволоку, но и формируют острый конец гвоздя. Угол конусности острого конца гвоздя должен быть не более 40 градусов (условия ГОСТ) Важно так же и то, какой длины кусочек проволоки выступает перед кусачками. Этот кусочек проволоки идет на формирование шляпки гвоздя и его необходимо регулировать для получения качественной шляпки, устанавливая определенный зазор (А). Сформированный гвоздь подается под своим весом в поддон. Реально в гвоздильных автоматах кинематика привода основных технических приспособлений может отличаться друг от друга, но основные технические элементы формирования гвоздя остаются аналогичными, рассмотренным выше. Остается остановиться на материалах из которых выполнены элементы формирования гвоздя.. Рамки выпрямляющего устройства, направляющая втулка, диски зажимного механизма, кусачки и ударное устройство изготавливаются из инструментальной стали У-8, У-10 или ХВГ. После изготовления все эти части калят до твердости 55-60 R. Зубильца – это твердосплавные пластины из материала ВК-8. 12.02.2007

Какой вес выдерживает гвоздь

Разный крепеж обладает своей удерживающей способностью. У гвоздей с гладким стержнем она самая низкая. У винтового гвоздя того же размера сила прижима выше. А у ершеного — самая высокая. Многое зависит от типа древесины, в которую вбит метиз. Есть и другие факторы, от которых зависит удерживающая способность гвоздя.

Тем не менее, если не вдаваться в сложности и говорить понятными цифрами, то, например, сосновая доска, прибитая на две классических «сотки» (4.0х100) выдержит на отрыв примерно 70 кг. Если использовать два гвоздя 4.0х120 нагрузочная способность этой же доски увеличится до 130 кг. Повторимся, эти цифры приблизительные и зависят от дополнительных факторов, но, в целом, они дают понять, что гвозди — это просто и надежно.

Материал изготовления, водозащитные свойства

В зависимости от наличия защитного антикоррозийного покрытия, делятся на предназначенные для внутренних, либо наружных работ.

Даже на фото гвоздей можно легко определить водостойкость: изделия без антикоррозийной защиты изготавливаются из черной стали. При попадании влаги, или при нахождении в сыром помещении на них быстро проявляются признаки коррозии.

Защитная же обработка заключается в покрытии поверхности алюминиевым, медным, латунным или цинковым слоем (напылением), после чего им не вредят влажность и попадание воды, поэтому они используются для внешних работ.

Какой длины должны быть гвозди

Когда нужно сбить деревянную конструкцию, мало кто погружается в сопромат и занимается «инженерными» расчетами. Этого и не нужно. Не ошибиться с выбором гвоздей для конструкций разной нагруженности помогает простая схема.

Для оптимального сопротивления на отрыв длина гвоздя должна быть в три раза больше толщины прибиваемой доски.
Для приемлемой прочности на сдвиг гвоздю нужно проникнуть во вбиваемую деталь на длину, по крайней мере, в шесть раз превышающую его диаметр.

Советы по использованию строительных гвоздей

Ниже приведены основные рекомендации профессионалов по работе со строительными гвоздями.

Чтобы создать надежное и прочное соединение, использовать нужно гвозди длиной, в 2-3 раза превышающей толщину приколачиваемого элемента конструкции. Тогда крепеж не только полностью пронзит его, но и войдет в древесину основы на глубину, достаточную для устойчивости к воздействию внешних нагрузок.
Часть гвоздя, пробившую поверхность основы фиксации, необходимо загнуть с помощью треугольного напильника и утопить в ее материале, как это показано на рисунке.

Для недопущения растрескивания древесины, острие гвоздя следует затупить нанесением по нему ударов молотком.
Касательно аспекта препятствования растрескиванию доски есть еще одна хитрость. Иногда требуется создать с помощью гвоздя соединение вблизи от края сопрягаемых элементов. Для этого используют заготовки размером, превышающим требуемый. То есть они должны иметь припуск, который после забивания просто отпиливается
Чтобы упростить наживление мелких гвоздей, можно использовать полоску из плотного картона или из фанеры, проделав на одной ее стороне паз.

11 Видов гвоздей, о которых стоит знать каждому домовладельцу

Описание гвоздь ГОСТ 4028—63

Для таких изделий характерны одни и те же размеры диаметра строительных гвоздей, но при этом у них может быть различная длина. Для получения изделия используют углеродистую сталь. После сверху их обработают при помощи тонкого слоя цинка.

Сфера применения таких гвоздей, как и шурупов TN 25, понятна из названия. Такие крепежные элементы активно задействуют при осуществлении внутренних строительных и отделочных мероприятий, где имеются нормальные показатели влажности, чтобы можно было устанавливать без покрытия. Если необходимо провести наружную отделку, то здесь е обойтись без оцинкованных изделий, так как для таких элементов свойственно негативное влияние осадков.

Как использовать гвозди для пневматического пистолета можно узнать из данной статьи.

На видео – описание производства тарных гвоздей по ГОСТу:

ГОСТ 4028—63 нашли свое применение при соединении элементов из дерева. Если использовать гладкие изделия, то добиться качественного крепления в этом случае не получится. В тех местах, где уровень влажности превышает норму, не стоит использовать обычные крепежи маленьких размеров без защитного слоя. Причина в том, что на их поверхности быстро образуется ржавчина, а место, где они был установлены, становится ненадежным.

Дюбель бабочка для гипсокартона фото и другие данные можно посмотреть из данной статьи.

Технические характеристики

Таблица 1 – Технические характеристики

Маркировка гвоздя		Диаметр стержня (d), мм	Диаметр шляпки (D), мм	Длина (L), мм	Высота шляпки (H) min, мм
дюймы	мм	Диаметр стержня (d), мм	Диаметр шляпки (D), мм	Длина (L), мм	Высота шляпки (H) min, мм
0,059×0,980	1,50×25,00	1,50-0,05	3,00	25,00-3,00	0,90
0,071×1,260	1,80×32,00	1,80-0,06	3,60	32,00-3,00	1,08
0,079×1,570	2,00×40,00	2,00-0,06	4,00	40,00-3,00	1,20
0,098×1,181	2,50×30,00	2,50-0,06	5,00	30,00-3,00	1,50
0,098×1,968	2,50×50,00	2,50-0,06	5,00	50,00-3,00	1,50
0,098×2,362	2,50×60,00	2,50-0,06	5,00	60,00-4,00	1,50
0,118×2,756	3,00×70,00	3,00-0,10	6,00	70,00-4,00	1,80
0,118×3,150	3,00×80,00	3,00-0,10	6,00	80,00-4,00	1,80
0,118×3,543	3,00×90,00	3,00-0,10	6,00	90,00-6,00	1,80
0,138×3,543	3,50×90,00	3,50-0,10	7,00	90,00-6,00	2,10
0,157×3,543	4,00×90,00	4,00-0,10	8,00	90,00-6,00	2,40
0,157×3,937	4,00×100,00	4,00-0,10	8,00	100,00-6,00	2,40
0,157×4,724	4,00×120,00	4,00-0,10	8,00	120,00-6,00	2,40
0,197×5,905	5,00×150,00	5,00-0,10	10,00	150,00-6,00	3,00
0,236×7,874	6,00×200,00	6,00-0,10	12,00	200,00-6,00	3,60

Оборудование для производства гвоздей

Станок ударного действия для производства гвоздей.

Все станки для производства гвоздей делятся на два вида: ударного и ротационного действия.

Гвоздильное оборудование ударного действия

Станок ударного действия для производства гвоздей

Характерной особенностью таких станков — головка гвоздя формируется на них путём высадки пуансоном, приводимым в движение от главного коленчатого вала.

Головка гвоздя в станка ударного действия образуется за счёт удара пуансона по заготовке.

Такие автоматы снабжены деревянными или металлическими пружинами рессорного типа. Пружины обеспечивают большую стрелу прогиба, необходимую для хода пуансона.

Схема автомата ударного действия

Схема автомата ударного действия.

На рисунке цифрами обозначено:

1 — ролик для выпрямления проволоки, 2 — узел подачи, 3 — узел регулировки длины гвоздя, 4 — узел зажима проволоки, 5 — 6 — узел скуса, 7 — отбойник, 8 — молоток, 9 — деревянные пружины, 10 — узел привода, 11 — главный вал с кулаками, 12 — станина.

Существенным недостатком процесса высадки металла на гвоздильных прессах-автоматах ударного действия является низкая производительность. Только 10 – 20 % полного оборота вала используется непосредственно на работу по образованию головки и острия гвоздя, а остальные 80 – 90 % оборота вала затрачивается на холостой ход инструмента и обратное движение молотка с пуансоном.

Процесс формирования гвоздя в высадочных прессах-автоматах с кривошипным механизмом основан на мгновенных ковочных ударах, поэтому такие машины дают сильный стук и шум.

Прессы-автоматы ударного действия подвержены частой разладке, а время работы режущего и ударного инструмента чрезвычайно мало.

Станок для производства гвоздей ротационного типа

Замена прямолинейного возвратно-поступательного движения инструмента на радиальное, коренным образом меняет характеристику работы кузнечно-прессовых автоматов и устраняет недостатки, присущие прессам автоматам ударного действия.

В таком автомате заготовка гвоздя захватывается матрицей зажимного барабана, затем во время вращения барабана подвергается высадки качающимся пуансоном, находящимся на высадочном диске.

В ротационных станках гвоздь формируется не за счёт удара, а в результате давления пуансона на заготовку.

Головка гвоздя высаживается следующим образом: заготовка гвоздя, зажатая в матрице вращающегося зажимного барабана, идёт навстречу высадочному диску; качающийся пуансон укреплён на периферии высадочного диска, где находится ось качания пуансона.

Зажимной барабан и высадочный диск.

На холостом ходу, до встречи с заготовкой, находящейся на вращающемся диске, пуансон отклонён от радиального направления высадочного диска и поэтому встреча пуансона с заготовкой происходит под углом 180 градусов, в момент, когда оси заготовки и пуансона образуют одну горизонтальную ось.

В момент встречи пуансона и заготовки образуется равнобедренный «треугольник высадки».

Основанием этого треугольника является расстояние S между центрами зажимного и высадочного дисков, вершиной – центр оси качания пуансонов, а сторонами расстояния от оси качания пуансона до центра зажимного барабана, с одной стороны, и до центра высадочного диска, с другой стороны.

Эти стороны треугольника наклонены к линии центров автомата S под одинаковыми «углами высадки».

После встречи пуансона с заготовкой, при продолжающемся вращении зажимного и высадочного дисков, происходит высадка головки гвоздя.

При этом пуансон непрерывно движется вдоль оси заготовки и в то же время поворачивается вокруг своей оси качания.

Следовательно, в процессе высадки заготовки пуансон меняет своё положение в пространстве и свой наклон к линии центров автомата одновременно с заготовкой так, что пуансон и заготовка остаются соосными на протяжении всего процесса высадки, который заканчивается в момент совпадения осей пуансона и заготовки с линией центров S.

Устройство и работа ротационного станка для производства гвоздей

Полуфабрикат – проволока, непрерывно поступает в ротационный аппарат через правильные ролики 1 со скоростью, соответствующей работе подающих фрикционных роликов 2.

Из фрикционных роликов 2 проволока проходит в резцовые головки 3, в которых вращающимися ножами разрезается на отдельные заострённые заготовки.

Под усилием ножей заготовки поступают в проводку 4, на выходе из которой они захватываются зажимным барабаном.

Проводка 4 являющейся вспомогательным транспортным элементом, может быть упразднена, если зажимной барабан будет сам захватывать заготовку непосредственно из резцовых головок 3.

Схема ротационного гвоздильного автомата.

Передняя часть зажимного барабана 5 представляет собой кольцо, на котором расположены неподвижные матрицы 11 б.

Задняя часть зажимного барабана 5 составляет систему ползунков 6, которые могут двигаться в пазах, вдоль оси этого барабана.

Ползунки 6 снабжены концевыми рольками, обкатывающими профильное кольцо 7, укреплённое на корпусе автомата.

Подвижные матрицы 11а, укреплённые на ползунках 6, сближаются и расходятся с неподвижными матрицами 11б. Этим обеспечивается захват и зажим заготовки и выбрасывание готового гвоздя матрицами. Ось вильчатого захвата 8 проходит в ползуне 6 и строго согласовано с осями подвижных и неподвижных матриц, поэтому снятая с проводки 4 вильчатым захватом 8 заготовка уже без дополнительной подачи непосредственно зажимается матрицами.

В целях лучшей центровки заготовки и устранения возможных поворотов во время захвата на вилке 8 смонтирован курок 9, управляемый шепталом 10. Шептало находится на шарнире в верхней крышке ползунка 6.

Быстродействующий курок 9 захлопывает вилку захвата 8 после того, как заготовка снята с проводки.

Момент запирания заготовки курком 9 регулируется шепталом 10.

Когда ползунок 6 отходит в сторону профильного кольца 7, матрицы 11а и 11б раскрываются, а захват 8 отходит назад вместе с курком 9. При этом курок, упираясь концом в плоскость шептала 10, открывается, преодолевая силу держащей его пружины, и освобождает готовый гвоздь. После того как захват снял новую заготовку с проводки и понёс её к пуансонам для высадки головки, шептало 10 проходит мимо неподвижного кронштейна и поворачивается на шарнире.

При дальнейшем движении ползунка 6 вперёд продвигается также и курок 9, который, зацепляясь за плоскость шептала 10, снова взводится для зажима очередной заготовки.

Полученная в резцовых головках 3 заготовка гвоздя, обращённая острым концом вперёд, поступает в проводку 4, с проводки заготовка снимается вильчатым захватом 8, после этого шептало 10 поворачивается и отпускает курок 9 который и запирает заготовку в захвате 8.

В процессе дальнейшего движения заготовка, лежащая в захвате, постепенно зажимается сдвигающимися матрицами 11а и 11б. Окончательный зажим заготовки происходит перед встречей его с пуансоном, когда профильное кольцо 7 прижимает ползунок 6 с его матрицей 11а к неподвижной матрицы 11б.

Наклонённый в сторону зажатой заготовки пуансон 12 сначала зацепляется своей боковой кромкой за упор 15, и скользя по этому упору, приходит в лобовое соприкосновение с концом заготовки и высаживает головку гвоздя. При этом пуансон одновременно поворачивается вокруг оси качания 13, растягивая пружину 14.

Высадка заканчивается тогда, когда оси заготовки и пуансона 12 находятся на одной линии с центрами вращения зажимного барабана и высадочного диска. Пуансон 12 после этого за счёт радиального движения удаляется от изготовленного гвоздя, соскальзывает с упора 15 и под действием пружины 14 возвращается в исходное положение.

Пройдя линию центров автомата, ползунок 6 начинает отходить назад, в сторону профильного кольца 7, управляющего его движением.

Подвижная матрица 11а отходит от неподвижной матрицы 11б, освобождая заготовку. Одновременно с этим отходит назад также и курок 9, который упираясь концом в плоскость отпущенного шептала 10, открывается и даёт возможность вильчатому захвату 8 выбросить готовый гвоздь, который падает в приёмный лоток 16.

Освободившись от гвоздя, вильчатый захват 8, при открытом курке 9, подходит к проводке 4 и принимает следующую заготовку. Затем весь цикл движения автомата повторяется.

На каждом диске автомата 6 инструментов. Поэтому за один оборот автомат выполняет технологические операции изготовления 6 гвоздей.

Кинематическая схема автомата очень проста. Валы всех дисков расположены параллельно и имеют жёсткую связь с шестерённой клетью. При этом шестерни расположены в масляной ванне, в задней части корпуса автомата.

Передаточное число системы шестерён равно единице, поэтому все инструменты работают при одинаковом числе оборотов.

Отходы при производстве гвоздей

На конце проволоки, свёрнутой в бунт или намотанной на катушку, имеются насечки от захвата клещами волочильного барабана. При заправки проволоки в гвоздильный автомат этот повреждённый конец должен быть обрублен для того, чтобы проволока прошла через проводку и зажимные плашки. Вес отрубаемого отрезка проволоки зависит от диаметра, длины повреждённой части и типа гвоздильного оборудования.

После размотки катушки или мотка также остаются отрезки проволоки, которые не могут быть использованы в гвоздильном автомате и идут в отходы, количество которых определяется числом мотков или катушек, требующихся для изготовления одной тонны гвоздей, и длиной отрезков, зависящий от типа станка для производства гвоздей.

Геометрическая форма острия гвоздя.

После изготовления 1 тонны гвоздей получается от 30 до 100 кг. отходов, в зависимости от размера гвоздя.

В процессе наладки гвоздильного автомата образуется брак гвоздей, являющийся наладочным отходом – 12 штук гвоздей на настройку.

При галтовке (полировке) с острия гвоздей обламывается обсечка, а от головок заусеницы, которые тоже образуют отходы.

По ГОСТ 283 – 48 заострённая часть гвоздя может иметь круглое или квадратное сечение. Обычно острие гвоздя имеет форму четырёхгранной пирамиды с подковообразными срезами над основанием.

В технологическом процессе изготовления гвоздей производится операция откусывания конца гвоздя обрубными ножами (кусачками) для образования заострённой части. При этом образуются отходы металла («окуски»). Потерю металла можно подсчитать исходя из данных таблицы, конкретные цифры очень зависят от вида станка для производства гвоздей и его настроек. Поэтому данные имеют ориентировочный характер.

Читайте также: