Гвозди

Описание и назначение

Гвоздь — крепежное изделие в виде стрежня с заостренным концом с одной стороны и приплюснутой шляпкой с другой. Стержень вгоняется в материал путем вбивания молотком и удерживается там за счет силы трения. Несмотря на простоту исполнения, гвозди обеспечивают надежное скрепление соединяемых деталей.

Изначально гвозди использовались в строительстве для соединения деревянных элементов конструкции. В настоящее время различные разновидности гвоздей применяются для скрепления бетона, кирпича, металлических элементов, шифера и т.д.

В зависимости от области применения элементы крепежа могут иметь разное исполнение. Стержни гвоздей бывают цилиндрическими, конусовидными, пирамидальными, поверхность их может быть гладкой или с насечками. Шляпки производятся плоскими, сферическими, полукруглыми, двойными. Некоторые разновидности гвоздей имеют на головках дополнительное антикоррозийное покрытие.

Сегодня мы подробно рассмотрим технологию производства гвоздей, их технические характеристики и классификацию по виду и применению.

Гвозди представляют собой популярное крепежное изделие, выполненное в виде стержня, оснащенного острым концом и плоской головкой. Стержень гвоздей может иметь стандартную цилиндрическую форму, а также конусовидное, пирамидальное или параллелепипедное исполнение.

Сферы применения

Современные гвозди производятся из проволоки соответствующего диаметра, что позволяет полностью автоматизировать процесс изготовления популярных метизов. Комбинация равномерной подачи, прочной фиксации и воздействия режущих и ударных механизмов позволяет получать однотипную продукцию, отличающуюся стабильными размерами и достаточно острым концом для легкого проникновения в соединяемые материалы.

Универсальные технические характеристики гвоздей позволяют использовать крепежные изделия в различных сферах деятельности:

• Строительство деревянных конструкций;
• Крепление кровельных материалов;
• Изготовление тары;
• Производство обуви.

ОКОНЧАТЕЛЬНАЯ ЦЕНА НА ГВОЗДИ ЗАВИСИТ ОТ УСЛОВИЙ ПОСТАВКИ (КОЛИЧЕСТВА, УСЛОВИЙ ОПЛАТЫ, ДОСТАВКИ), ДАННЫЙ ПРАЙС-ЛИСТ НОСИТ ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ИНФОРМАЦИОННЫЙ ХАРАКТЕР!

• 1
• 2
•  
•  

История создания

Результаты археологических исследований свидетельствуют о том, что первый крепеж, напоминающий современные гвозди, появился еще у древних племен. Для его изготовления использовали рыбные кости, твердые шипы и корни растений. При помощи заостренных стержней скрепляли шкуры, кору деревьев, части примитивных построек.

При раскопках в Древней Месопотамии были найдены гвозди из глины. Они широко использовались в 4 тысячелетии до н.э. и служили больше декоративным элементом: стержни с окрашенными в разные цвета шляпками вгоняли в глиняную штукатурку стен, выкладывая разнообразные орнаменты. Позже в обиход вошли деревянные гвозди. Их выстругивали из дерева твердых пород и обмазывали смолой.

В 3 тысячелетии до н.э для изготовления гвоздей впервые начали использовать металл. Именно в этот период они приобрели привычную для нас форму, которая практически не изменилась за многовековую историю существования. Вначале для отливки стержней применяли достаточно дорогую бронзу. Впоследствии использование железа и меди сделало крепеж более дешевым и доступным.

В современном гвоздильном производстве применяется преимущественно сталь, хотя для некоторых разновидностей крепежа также может использоваться цинк, различные сплавы на основе меди или другие материалы.

Технология производства

Первые машины по изготовлению гвоздей появились в начале 19 века. До этого все технологические операции проводились вручную. Поскольку процесс был достаточно трудоемким, а потребность в строительном крепеже постоянно росла, в кустарном производстве было задействовано большое количество работников. Так, в конце 18 столетия в Англии ковкой гвоздей занималось около 60 тысяч человек.

Технология изготовления была следующей: предварительно раскаленный железный прут оттягивали на наковальне так, чтобы заострить один конец стержня, далее отсекали сегмент необходимой длины, а затем на более толстом конце формировали шляпку в специальном приспособлении — гвоздильне.

Менее распространенным был другой способ, при котором для изготовления гвоздей использовалась специальная железная полоса. Вначале из нее делали заготовки: полосу разрезали поперек на сегменты, равные длине стержня. Далее при помощи продольных разрезов куски полосы распускали на гвозди, при этом нарезка выполнялась по диагонали, чтобы один конец крепежа получился заостренным. Широкий конец укладывался в гвоздильню и расплющивался, образуя головку.

Впоследствии все эти процессы были механизированы, что позволило снизить стоимость гвоздей и значительно увеличить объемы их выпуска. В современном гвоздильном производстве применяются ротационные прессы, выполняющие все необходимые технологические операции от формирования стержня до нанесения антикоррозионных покрытий. Автоматизация процессов дает возможность производить различные виды метизов в соответствии с принятыми стандартами по форме, толщине и длине.

Конструкция гвоздя

Любой гвоздь не зависимо от разновидности состоит из двух элементов: стержня и головки.

Стержень гвоздя

Классической формой считается цилиндрическая, однако у некоторых видов метизов он может иметь форму конуса, пирамиды или параллелепипеда. Поверхность стержня бывает гладкой, с небольшим количеством насечек или с резьбой. Резьба накатывается либо по всей длине гвоздя, либо в верхней его части и обеспечивает более устойчивое сцепление с материалом.

Головка гвоздя

Строительные и универсальные гвозди имеют плоскую шляпку. Крепежные метизы для финишной отделки изготавливаются с небольшой полукруглой головкой. Если стержень предназначен для вкручивания, в верхней части предусматриваются специальные бороздки для отверток.

Преимущества и недостатки

Гвозди являются наиболее востребованным и популярным крепежным элементом благодаря нескольким существенным преимуществам:

• Универсальность.

При помощи различных по исполнению метизов можно скреплять практически любой материал: дерево, металл, кирпич, шифер, ткань, кожу и т. д. В зависимости от вида выполняемых работ можно подобрать крепеж, устойчивый к определенному типу нагрузки: изгибам, сдвигам, давлению или вырыванию.

• Разнообразие.

Большой ассортимент различных по длине и толщине гвоздей дает возможность использовать их для всех видов строительных работ: от соединения массивных конструкций до выполнения финишной отделки.

• Простота монтажа.

Скрепление гвоздями — один из самых простых и быстрых способов соединения отдельных элементов. Ускорить выполнение работы можно с помощью специального инструмента — нейлера (пневматический гвоздезабивной пистолет).

• Доступность.

Зарубежные и отечественные производители предлагают большой выбор различных типов гвоздей. При этом стоимость их гораздо ниже в сравнении с ценами на другие виды крепежа.

• Долговечность.

В большинстве случаев гвозди служат значительно дольше, чем тот материал, который они скрепляют. В современном производстве крепеж, предназначенный для наружных работ, проходит дополнительную антикоррозийную обработку.

Единственным недостатком можно считать то, что среди большого разнообразия гвоздей нельзя подобрать равнозначную замену некоторым другим видам крепежа.

Структура и состав

Материал, который применяется в гвоздильном производстве, регламентируется ГОСТом. Большинство метизов выпускаются из низкоуглеродистой стали. Поскольку сплав с низким содержанием углерода подвержен коррозии, на готовые изделия наносят дополнительный защитный слой. В зависимости от состава антикоррозийного покрытия гвозди делят на следующие виды:

• Черные. Не имеют защитного покрытия. Рекомендованная сфера применения: внутренние работы, черновое крепление, изготовление изделий или конструкций с небольшим сроком службы.
• Оцинкованные. Стальные гвозди, покрытые слоем цинка толщиной 6 мкм. Крепеж предназначен для проведения наружных работ, однако при регулярном воздействии влаги или пара защитный слой достаточно быстро разрушается.
• Омедненные. Медное покрытие защищает сталь от коррозии в течение длительного времени. Такой крепеж подходит для внешних работ, а так же для выполнения отделки в банях, парилках, производственных помещениях с постоянным повышенным уровнем влажности.
• Латунированные. Покрытые латунью гвозди максимально защищены от коррозии и имеют эстетический внешний вид.
• Хромированные. Нанесенный на поверхность стержня и шляпки хром надежно защищает от влаги. Хромированный крепеж - один из лучших вариантов для помещений, где важна эстетическая привлекательность.

Для производства закаленных гвоздей применяется высокоуглеродистая сталь. Состав сплава и дополнительная термическая обработка обеспечивают повышенную прочность изделий. С их помощью можно скреплять материалы высокой плотности — металл и бетон.

Для изготовления гвоздей также используется нержавеющая сталь. Нержавеющие гвозди не подвержены коррозии и считаются лучшим выбором для проведения наружных работ.

Классификация

Большинство типов гвоздей в зависимости от формы и материала имеют строго обозначенные сферы применения.

• Строительные. Самый распространенный и простой по исполнению крепеж. Строительный гвоздь имеет цилиндрический стержень и плоскую головку. Стержень бывает гладким или с насечками в верхней части для более надежного соединения элементов конструкции.
• Винтовые. Отличием от традиционных гвоздей является винтовая нарезка на стержне. Благодаря резьбе винтовые метизы способны выдерживать значительную нагрузку на вырывание. Чаще всего их используют для сборки несущих конструкций, при строительстве крыш, укладке напольных покрытий.
• Гребенчатые. Нанесенные по всей длине стержня поперечные насечки повышают прочность крепления в несколько раз. Как правило, их используют для скрепления дерева с бетоном или кирпичом. Гребенчатые метизы практически не поддаются демонтажу, поэтому применять их можно только для фиксации неразборных конструкций.
• Трефовые. При изготовлении такого крепежа вдоль стержня выбиваются канавки. Они могут быть сплошными или соединяться перемычками. Рекомендованная область применения: скрепление древесных материалов.
• Шиферные. Крепеж имеет более широкую головку полукруглой формы и предназначен для фиксации шиферных листов или другого кровельного материала.
• Нагели. Длинные и толстые металлические стержни без головки используются для фиксации массивных деревянных элементов. Нагели способны выдерживать большие нагрузки на сдвиг, обеспечивая высокую надежность конструкций.
• Дюкерт-гвозди. Отличительной особенностью этого вида метизов является небольшая шляпка, которая легко утапливается в материал. Дюкерт-гвозди рекомендованы для выполнения внутренних отделочных работ.
• Финишные. Благодаря небольшой цилиндрической шляпке крепеж практически не заметен.
• Отделочные. Метизы с тонким стержнем и небольшой полукруглой головкой. Поверхность головки может иметь декоративное покрытие. Отделочные гвозди используются для обивки стен или предметов интерьера кожей и тканью.
• Обойные. Небольшие гвозди с декоративно оформленной головкой.
• Анкерные. Конструкция метиза дополнена распорной втулкой, которая расклинивается в отверстии, обеспечивая максимально прочную посадку крепежа. Анкеры бывают клиновыми, втулочными, разжимными, забивными. Применение анкерных гвоздей необходимо в тех случаях, когда скрепление должно выдерживать высокую нагрузку. Анкера используют для фиксации дерева, кирпича, бетона, природного камня. Из-за более сложной конструкции стержня стоимость таких изделий гораздо выше, чем у обычных крепежных элементов.
• Специальные. Категория объединяет крепежные изделия с узкой специализацией: г-образные для штукатурки, с пластиковой насадкой для монтажа проводки, с плоской широкой головкой для крепления сеток, метизы для гипсокартонных листов и т. д.
• Гвозди для нейлеров. При работе с гвоздезабивным пистолетом используются специальные модули, внутри которых могут находиться обычные, винтовые или гребенчатые метизы. В зависимости от типа пистолета они укладываются либо в кассеты, либо в барабаны. Вначале определенное количество гвоздей соединяются между собой при помощи пластиковой ленты или проволоки, а затем сворачиваются под определенным углом. Угол укладки зависит от типа модуля: в кассетах он составляет 28-34 градуса, в барабанах — 15 градусов. Из-за особенностей технологии производства крепеж имеет усеченную головку.

Технические характеристики

Размеры и форма всех видов гвоздей прописаны в ГОСТе 283-75. В документе перечислены технические требования к изделиям, правила приемки, маркировка и методы контроля готовой продукции. Технические условия для специализированного крепежа также разрабатываются на основе положений данного ГОСТа.

В соответствии с ГОСТом для изготовления гвоздей может применяться не закаленная проволока из сплавов железа с низким содержанием углерода (марки Ст. 1, 2, 3, 4, 10, 15).

Технология производства закаленных и формовочных метизов предполагает применение высокоуглеродистых сплавов с дальнейшей термической обработкой.

В документе указаны геометрические параметры готовых изделий: диаметр и длина стержня, угол его заострения, форма и размеры головки, ее соосность стержню, а также допустимые отклонения от норм.

Этапы производства и особенности применения

Технологический процесс изготовления гвоздей состоит из нескольких простых операций: подачи проволоки, отрезания сегментов определенной длины и формирования головки. При производстве не требуется поддержания температурного режима или уровня давления.

Основным сырьем служит металлическая проволока. В зависимости от типа крепежа используется либо обычная стальная проволока, либо проволока с нанесенным на нее антикоррозионным покрытием. При больших объемах производства выгоднее наносить защитный слой на готовую продукцию.

При помощи тельфера проволока отматывается с бобины и подается на гвоздильный станок. Ударное устройство отсекает отрезки равной длины, далее формируется шляпка, при необходимости на нее и стержень наносятся насечки. При изготовлении некоторых видов крепежа дополнительно используется резьбонакатанная машина. Технологический процесс также может включать этап нанесения защитного цинкового, медного или хромированного слоя.

Готовая продукция попадает в тару и после проведения осмотра и контроля качества отправляется потребителю.

Большое разнообразие различных по назначению и применению гвоздей дает возможность подобрать наиболее оптимальный вариант практически для всех видов строительных и отделочных работ. При выборе метизов необходимо учитывать следующее:

• Свойства базового материала. Для материалов с высокой плотностью (бетон, кирпич, камень) рекомендуется использовать закаленный крепеж. В остальных случаях подойдут обычные строительные метизы.
• Свойства прикрепляемого материала. Диаметр шляпки и ее форма подбирается в зависимости от его прочности.
• Вероятность дополнительной нагрузки. Для сборки некоторых конструкций требуется крепеж, устойчивый к сдвигам, вырыванию или другим внешним воздействиям.
• Условия эксплуатации. Гвозди без антикоррозионного покрытия не следует использовать для наружных работ или в помещениях с повышенной влажностью.

Что делать, если наступил на гвоздь?

Пораниться о гвоздь может каждый. Торчащие гвозди могут поджидать на прогулке, в собственном подъезде или среди кучи деревянных отходов после ремонта. Как правило, такая рана не представляет опасности, более опасны ее последствия.

Если вы или кто-то из близких людей травмировались, необходимо выполнить следующие действия:

• следует присесть или прилечь;
• для замедления кровотечения в травмированной ноге ее укладывают параллельно полу или чуть выше;
• самостоятельно извлекать застрявший в ране гвоздь можно в тех случаях, когда исключено повреждение крупных сосудов или сухожилий;
• если рана неглубокая, после удаления стержня ее следует промыть марганцовкой и обработать йодом:
• после этого на ступню накладывается повязка.

Если гвоздь контактировал с почвой, существует большая вероятность заражения столбняком. Для предупреждения болезни пострадавшему рекомендуется ввести противостолбнячную сыворотку. Инъекцию следует делать сразу же после травмы, так как болезнь развивается быстро, а ее проявления достаточно болезненны.

Еще одно возможное осложнение — развитие воспалительного процесса. Оставшиеся в ране ржавчина или грязь могут вызвать нагноение. При появлении покраснения, отеков, болей в ступне, повышении температуры необходимо немедленно обратиться за медицинской помощью.