Við fyrstu sýn binda boltarnir bara saman og það virðist venjulegt. En þegar þú ferð dýpra verður þú að gera sér grein fyrir því að það eru fleiri fallegar leyndarmál á bak við óverulegar boltar og skrúfur en fyrstu birtingar. Án þeirra verða öll tæki og vélar brotin.
Skrúfur eru ein algengasta hlutinn í byggingarlist og vélrænni hönnun. Þeir tengja allt saman - frá skrúfum í rafmagns tannbursta og hurðartengi, til bolta sem notuð eru til að tryggja steypuþilfar í byggingum - allt í allt. Hins vegar hefur þú einhvern tíma hætt að hugsa um hvar þau eru í raun frá?
Saga bolta
Þrátt fyrir að rekja má sögu spánar til 400 f.Kr., hefur mikilvægasta þróunin í nútíma bolta- og skrúfaferlinu verið gerð á undanförnum 150 árum og sérfræðingar hafa mismunandi skoðanir á uppruna óverulegra hnetna og bolta. Frederick E. Graves í grein sinni "Hnetur og boltar" lagði til að saga snittari bolta og samhliða hnetur sem notaðir eru sem festingar koma aftur á 15. öld. Hann kom að þessari niðurstöðu byggð á fyrstu tilvikum prentaðra skrúfa í bók í upphafi 15. aldar.
Engu að síður viðurkenndi Graves að þrátt fyrir að hægt sé að rekja sporöskjulaga boltann aftur til 15. aldar, er hægt að rekja sporöskjulaga bolta aftur til rómverska tímabilsins, þegar boltar voru notaðir til að "hóta dyrnar sem löm á opnun og lokun og kúlulokið: á latch bar eða skrúfa með hak, getur wedge verið sett inn til að koma í veg fyrir að boltinn hreyfist. "Hann sagði einnig að Rómverjar notuðu brons eða jafnvel silfur til að búa til fyrstu skrúfuna. niður eða vírinn er sár á skrúfunni fyrst og þráðurinn myndast eftir suðu.
Samkvæmt rannsóknum Bill Eccles í boltanum, er saga þráður ennþá. Archimedes (287 f.Kr. - 212 f.Kr.) uppgötvaði meginregluna um spíral og notaði þau til að byggja upp vatnslyftibúnað. Hins vegar eru vísbendingar um að spiral dæla hafi verið fæddur í Egyptalandi fyrir Archimedean tímabilið. Búnaðurinn var smíðaður úr viði og var notaður til að skola landið og losun skólps frá botni skipsins. Eccles skrifaði á heimasíðu sinni: "En margir telja að þráðurinn hafi verið fundin upp af grísku heimspekinginum Archytas of Tarentum um 400 f.Kr.. Al-Hitas er kallaður grundvöllur vélvirkja. Það tilheyrir sömu aldri og Platon."
Saga má skipta í tvo hluta: Fyrir og eftir 400 f.Kr. voru þræði kynntar. Fólk notaði það til að lyfta vatni, kreista þrúgusafa, o.fl. Saga festingar sjálft var um 400 ár. Á 15. öld notaði Johann Gutenberg skrúfur í festingum hans. Þá er notkun á skrúfum að verða meira og meira útbreidd og umfang notkunarinnar hefur aukist enn meira í hlutum eins og klukkur og herklæði. Samkvæmt Graves innihéldu fartölvur Leonardo da Vinci seint á 15. og byrjun 16. öld nokkur hönnun fyrir þráðarskera véla.
En um þetta efni eru flestir vísindamenn sammála um að iðnaðarbyltingin hafi flýtt fyrir þróun hneta og bolta og gert þá mikilvæga hluti í verkfræði- og smíðiarsvæðunum.
WR Wilbur viðurkennt í "HISTORY of Nut and Bolt Industry in America", birt árið 1905, að fyrsta vélin sem notuð var til að gera bolta og skrúfur var gerð af Besson í Frakklandi árið 1568. Besson kynnti síðar þráða skurðarmælar eða deyr fyrir rennibekkir. Árið 1641 bætti breska fyrirtækið Hindley of York við búnaðinn og gerði það mikið notað.
Í Bandaríkjunum á hinum megin við Atlantshafið er hægt að finna sögulegar skrár um boltar í Carriage Museum of America. Hnetur sem notaðir voru í ökutækjum snemma á 19. öld voru flatterari og seinna en seinna, og síðar voru hnetur bundnar og boltar voru fluttir í flöt höfuð. Á þessu tímabili var framleiðsla bolta leiðinlegur og erfiður ferli.
Þræðir festingarinnar voru upphaflega gerðar fyrir hönd, en ekki löngu síðan, vegna mikils aukins eftirspurnar, er nauðsynlegt að hraða framleiðsluferlinu. Í Bretlandi árið 1760, J og W Wyatt kynnti verksmiðju framleiðsluferli til að framleiða massa þræði. Hins vegar hefur þessi meiriháttar þróun valdið annarri áskorun: hvert fyrirtæki framleiðir eigin þræði, hnetur og boltar, þannig að markaðurinn er fullur af mörgum mismunandi stærðum þráða, sem gefur vélbúnaðarframleiðendum mikla vandræðum.
Fram til 1841 tókst Joseph Whitworth að finna lausn. Eftir margra ára rannsóknir og söfnun sýnishornskrefa frá mörgum breskum verksmiðjum lagði hann til að setja staðal fyrir þræði stærð í Bretlandi svo að hægt sé að nota boltar framleiddar af Englandi verksmiðjunni og hnetunum sem framleiddar voru af Glasgow verksmiðjunni. Tillaga hans er sú að hornið á þræði yfirborðið er byggt á 55 gráður og fjöldi þráða loka á tommu ætti að vera skilgreint í samræmi við mismunandi þvermál.
Þegar þetta vandamál var leyst í Bretlandi, voru Bandaríkjamenn líka að reyna að leysa sama vandamál og byrjaði að nota þráð Wyeth. Árið 1864 lagði William Sellers fram 60 gráðu þráður og margs konar vellir sem hægt er að beita á mismunandi þvermál. Þetta þróaðist síðar í bandarískum stöðluðum grónum tönnarsíðum og fínn tönn. Eitt af kostum bandarískra staðla yfir breskum stöðlum er að þráður uppsetningu þeirra hefur flatar rætur og kambur. Það er auðveldara að framleiða en Wyeth staðallinn með rúnnuðu stöð og kambás. Hins vegar hefur verið komist að því að þræðir Wyeth verka betur í öflugum forritum, og að umferðartennurnar í þræði Wyeth geta bætt öldrunin.
Á fyrstu heimsstyrjöldinni varð skortur á samræmdum stöðlum fyrir þræði í ólíkum löndum stórt hindrun við andstöðustríðið; Í seinni heimsstyrjöldinni varð málið enn alvarlegri fyrir bandamenn. Árið 1948 samþykktu Bretar, Bandaríkin og Kanada samhliða samræmda staðalþræði og notuðu það sem staðal fyrir öll lönd sem nota Imperial einingar. Tönnin sem notuð er í þessum staðli er svipuð DIN-mælitrönginu sem þróað var í Þýskalandi árið 1919. Það er Wyeth þráður (hringlaga tönn botn til að bæta öldrun vandamál) og Celes skrúfa þráð (60 gráður flank horn og íbúð kóróna). Besta samsetningin. Hins vegar hefur lengra grunn radíus samræmdu staðlaðrar þráður reynst hagstæðari en DIN metrísk þráður. Þetta leiddi til þess að ISO-mæliþráður var stofnaður, sem er staðallinn sem er víða notaður í öllum iðnríkjum í dag.
Á undanförnum áratugum hefur fólk sem vinnur í þessum iðnaði orðið vitni að mörgum breytingum á boltum. Eccles minntist: "Ég byrjaði að taka þátt í þessum iðnaði fyrir 35 árum síðan, þegar kostir bolta voru ekki eins augljósir og þeir eru í dag. Með tilkomu nútíma mælikvarða og nýlegar uppfærslur á viðeigandi ISO stöðlum eru boltastyrkur nú lýst og notuð. Prófunaraðferðirnar til að ákvarða eiginleika þess eru öll skýrari. "
Þar sem hráefnisiðnaðurinn hefur þróast hefur DNA boltar einnig breyst frá stáli til annarra skáldsagna til að mæta síbreytilegum iðnaðarþörfum. Nikkel-basa málmblöndur hafa þróast á undanförnum tveimur áratugum. Nikkel-undirstaða málmblöndur geta starfað í mikilli hitastig umhverfi eins og turbochargers og vélar, og stál framkvæma illa í þessu umhverfi. Nýlegar rannsóknir hafa lagt áherslu á ljós málmboltar eins og ál, magnesíum og títan.
Boltatækni í dag hefur vaxið verulega miðað við handsmíðaðar boltar og skrúfur, og viðskiptavinir geta aðeins valið basískir stálhnetur og boltar. Í dag hafa fyrirtæki, eins og Nord-Lock, gert verulegar umbætur í boltatækni, þar með talið kúlukerfi. Viðskiptavinir geta valið úr fyrirfram uppsettum zinc-húðuðu eða ryðfríu stáli þvottavélum, hnetum hnetum sem eru hannaðar fyrir stálfellur með flötum botni eða sérsniðnum boltum fyrir mismunandi forrit. Öðrum bandarískum fyrirtækjum Superbolt Inc. og svissneska félaginu P & S Vorspann systeme AG (nú Nord-Lock AG) til að auka fjölda bolta sem notuð eru í stóriðju (eins og jarðvarmaorku og námuvinnslu) í vöruflokk Nord-Lock og verða sviði bolta öryggi Alþjóðlegur leiðtogi hefur tekið stórt skref fram á við.
Nú á dögum leggur fólk einnig áherslu á greiningu á liðum. Eccles útskýrði: "Í fortíðinni var fólk notað til að ákvarða stærð festinga sem byggjast eingöngu á eigin reynslu, og þá föllu saman hendur sínar saman til að biðja um skilvirkni þess. Í dag borga menn meiri athygli að því að greina og tryggja vöruþróun fyrir framleiðsluvörur og kynna þær á markaðnum. .