Na prvi pogled, vijci samo vezuju stvari i izgleda redovito. No, dok idete dublje, shvatit ćete da ima više skrivenih tajni iza naizgled beznačajnih vijaka i vijaka od prvih dojmova. Bez njih svi će uređaji i strojevi biti fragmentirani.
Vijci su jedan od najčešće korištenih dijelova u arhitektonskom i mehaničkom dizajnu. Sve zajedno povezuju - od vijaka u električnim zubnim četkama i zglobovima vrata, do vijaka koji se koriste za osiguranje betonskih stupova u zgradama - sve u svemu. Međutim, jeste li ikada prestali razmišljati o tome odakle zapravo dolaze?
Povijest vijaka
Iako se povijest navoja može pratiti još od 400. god. Prije Krista, najvažniji razvoj modernog vijka i vijčanih procesa izrađen je tijekom proteklih 150 godina, a stručnjaci imaju različita stajališta o podrijetlu beznačajnih matica i vijaka. Frederick E. Graves u svom članku "Nuts and Bolts" predložio je da se povijest navojnih vijaka i podudarnih matica koje se koriste kao spajala datira iz 15. stoljeća. Došao je do tog zaključka na temelju prvog pojavljivanja tiskanih vijaka u knjizi početkom 15. stoljeća.
Međutim, Graves je također priznao da iako se navojni vijak može pratiti još u 15. stoljeću, neupremljivi vijci mogu se pratiti u rimsko doba, kada su se vijci navikli "složiti vrata, kao zglob vrata za otvaranje i zatvaranje i klinasti klin: na šipku za zabravljivanje ili na vijak s usjekom, klin se može umetnuti kako bi se spriječilo da vijak pomiče. "Također je rekao da su Rimljani koristili broncu ili čak srebro kako bi napravili prvi vijak. dolje, ili je žica na prvom mjestu, a konac se formira nakon zavarivanja.
Prema istraživanjima stručnjaka za vijak, Bill Eccles, povijest navoja je još ranije. Arhimedž (287. Pr. Kr. - 212. Pr. Kr.) Otkrio je princip spirala i koristio ih za izgradnju opreme za podizanje vode. Međutim, postoje naznake da je spiralna crpka možda rođena u Egiptu prije arkimedeovskog razdoblja. Oprema je izrađena od drveta i korištena je za navodnjavanje zemlje i ispuštanje otpadnih voda iz dna broda. Eccles je napisao na svojoj internetskoj stranici: "Ali mnogi ljudi misle da je nit izumio grčki filozof Archytas of Tarentum oko 400. godine prije Krista, Al-Hitas se zove osnivač mehanike, pripada istoj dobi kao Platon."
Povijest se može podijeliti u dva dijela: Prije i poslije 400. godine prije Krista, uvedene su teme. Ljudi su ga koristili za podizanje vode, iscijediti sok od grožđa, itd. Povijest samih spajala je bila oko 400 godina. U 15. stoljeću Johann Gutenberg je koristio vijke u zatvaračima svojih preša. Zatim, uporaba vijaka postaje sve više raširena, a opseg korištenja proširio se još na stavke poput satova i oklopa. Prema Gravesovim, prijenosnim računalima Leonardo da Vinci u kasnim 15. i početkom 16. stoljeća sadržavale su neke nacrte za strojeve za rezanje niti.
No, na tu temu, većina istraživača slaže se da je industrijska revolucija ubrzala razvoj matica i vijaka i učinila ih važnim sastavnicama u području inženjeringa i graditeljstva.
WR Wilbur priznao je 1905. godine u "POVIJEST OZNAKE I BOLT INDUSTRIJA U AMERI", objavio je da je prvi stroj napravljen za izradu vijaka i vijaka izradio Besson u Francuskoj 1568. godine. Besson je kasnije uveo ureze za rezanje navoja ili umro za tokarilice. Godine 1641. britanska tvrtka Hindley u Yorku poboljšala je opremu i postala popularna.
U Sjedinjenim Američkim Državama s druge strane Atlantskog oceana, povijesni zapisi vijaka mogu se naći u Carriage Museum of America. Nuts korišten u vozilima u ranom 19. stoljeću bio je glatkiji, a poslije kasnije, a kasnije su se ukrutili vijci i vijci su bili obrađeni u ravne glave. Tijekom tog razdoblja proizvodnja vijaka bila je dosadan i naporan proces.
Vijci za pričvršćivače početno su izrađena ručno, ali ne kasnije, zbog velikog porasta potražnje, potrebno je ubrzati proces proizvodnje. U Velikoj Britaniji 1760. godine, J i W Wyatt uvele su proces proizvodnje tvornice u temelje masovnih proizvoda. Međutim, ovaj veliki razvoj donio je još jedan izazov: svaka tvrtka proizvodi vlastite niti, matice i vijke, tako da je tržište ispunjeno velikim brojem različitih veličina niti, dajući proizvođačima strojeva mnogo problema.
Do 1841. Joseph Whitworth uspio je pronaći rješenje. Nakon dugogodišnjeg istraživanja i prikupljanja uzoraka iz mnogih britanskih tvornica, predložio je postavljanje standarda za veličinu nitova u Ujedinjenom Kraljevstvu, tako da se vijci proizvedeni u tvornici Engleske i matice koje proizvodi tvornica u Glasgowu mogu koristiti zajedno. Njegov prijedlog je da se kut površine konca temelji na 55 stupnjeva, a broj bravica navoja po inču treba biti definiran prema različitim promjerima.
Kada je taj problem riješen u Ujedinjenom Kraljevstvu, Amerikanci su također pokušavali riješiti isti problem i počeli koristiti Wyethovu nit. Godine 1864. William Sellers predložio je profil konca od 60 stupnjeva i niz parcela koji se mogu primijeniti na različite promjere. To se kasnije razvilo u američku seriju standardnih grubih zuba i seriju sitnih zuba. Jedna od prednosti američkih standarda nad britanskim standardima je u tome što njihov profil konca ima ravne korijene i vrhove. Lakše je proizvesti nego Wyethov standard s zaobljenom podnožju i grbom. Međutim, pronađeno je da Wyethove niti djeluju bolje u dinamičkim aplikacijama, te da okrugli zubi Wyethove niti mogu poboljšati problem starenja.
Tijekom Prvog svjetskog rata nedostatak jedinstvenih standarda za teme u različitim zemljama postala je glavna prepreka ratu otpora; tijekom Drugog svjetskog rata pitanje je postalo još ozbiljnije za savezničke snage. Godine 1948. Ujedinjena Kraljevina, Sjedinjene Države i Kanada dogovorile su jedinstvenu standardnu nit i koristile ga kao standard za sve zemlje koje koriste imperijalne jedinice. Profil zuba koji se koristi u ovom standardu sličan je metodi DIN metrici koji je razvijen u Njemačkoj 1919. To je profil Wyeth nit (kružni donji zub za poboljšane probleme starenja) i zavojni vijak Celes (kut od 60 stupnjeva i ravna kruna). Najbolja kombinacija. Međutim, dulji radijus podloge jednolike standardne niti pokazao se povoljnijim od obrasca DIN metričke niti. To je dovelo do stvaranja ISO metričkih navoja, što je standard široko korišten u svim industrijskim zemljama danas.
Posljednjih desetljeća ljudi koji rade u ovoj industriji su svjedočili mnogim prilagodbama u vijcima. Eccles se prisjetio: "Počeo sam se uključiti u ovu industriju prije 35 godina, kada prednosti vijaka nisu bile tako očite kao i danas. Uvođenjem moderne kategorije mjernih podataka i nedavnim ažuriranjima relevantnih ISO standarda sada su opisane i korištene čvrstoće vijaka. Metode ispitivanja kako bi se utvrdile njegove karakteristike sve su jasnije. "
Budući da je industrija sirovina postala razvijenija, DNA vijaka također se promijenila od čelika u druge nove materijale kako bi se zadovoljile sve mijenjajuće zahtjeve industrije. U posljednja dva desetljeća razvile su se legure nikla. Legure na bazi nikla mogu raditi u visokotemperaturnim uvjetima poput turbopunjača i motora, a čelik se slabo koristi u ovom okruženju. Nedavna istraživanja usmjerena su na svjetlosne metalne vijke kao što su aluminij, magnezij i titan.
Današnja tehnologija zabravljivanja znatno je povećana u usporedbi s ručnim vijcima i vijcima, a korisnici mogu odabrati samo osnovne čelične matice i vijke. Danas su tvrtke poput Nord-Locka značajno poboljšale tehnologiju zabravljivanja, uključujući sustave za zaključavanje klinova. Kupci mogu birati između unaprijed ugrađenih cinkovih ili nehrđajućih čeličnih podlošaka, matica kotača dizajniranih za čelične naplatke s ravnim dnom ili prilagođenih vijaka za različite primjene. Stečena američka tvrtka Superbolt Inc. i švicarska tvrtka P & S Vorspann Systeme AG (sada Nord-Lock AG) povećavaju broj vijaka koji se koriste u teškoj industriji (kao što su offshore energije i rudarstvo) u Nord-Lockovom portfelju proizvoda i postaju područje zasun sigurnost Globalni vođa je napravio veliki korak naprijed.
Danas ljudi naglašavaju i analizu zglobova. Eccles je objasnio: "U prošlosti, ljudi su navikli odrediti veličinu pričvrščivača temeljena samo na vlastito iskustvo, a zatim su sklopili ruke zajedno da se mole za njegovu učinkovitost. Danas ljudi obraćaju više pozornosti radu analiziranja i osiguravanja izvedbe proizvoda prije proizvodnje proizvoda i njihovog uvođenja na tržište. ,