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cómo se hace el destornillador

cómo se hace el destornillador

  • 2019-10-06


antecedentes

Sería muy difícil encontrar un hogar estadounidense que no tuviera al menos un destornillador. Tal vez la herramienta manual más ubicua, el destornillador tiene una larga genealogía, el resultado de un complicado proceso de fabricación. Se considera que Arquímedes inventó el tornillo en el siglo III a. C. , aunque su invención fue diseñada para transferir movimiento (como en el gusano continuo de un conjunto de tornillo sin fin y engranaje) en lugar de unir las cosas.


por el primer siglo a.C. , se utilizaron grandes tornillos de madera en prensas para producir vino y aceite de oliva, y se giraron con puntas clavadas en o a través de un mango que parecía un sacacorchos moderno utilizado para abrir botellas de vino, aunque más grande. Estos estaban hechos de madera con un extremo plano en lugar de puntiagudo, y un contenedor para sostener el material que se presiona.


Los tornillos y tuercas de metal parecen haber sido utilizados como sujetadores en el siglo XV, aunque las cabezas de estos tornillos se giraron con una llave y no con un destornillador; las cabezas de los tornillos eran cuadradas o hexagonales. Los tornillos con ranuras en sus cabezas se encontraron en la armadura en el siglo siguiente, aunque se desconoce el diseño de la herramienta utilizada para trabajar los tornillos, el destornillador.


el destornillador moderno desciende directamente de una broca de punta plana utilizada en una abrazadera de carpintero alrededor de 1750. los carpinteros estaban utilizando han re destornilladores a principios de 1800, y se hicieron más comunes después de 1850, cuando las máquinas hicieron posible la producción automática de tornillos. estos primeros destornilladores eran planos a lo largo de su eje; El diseño actual de una barra redondeada que está aplanada o conformada solo en el extremo de trabajo hace que la herramienta sea mucho más resistente y aprovecha el alambre redondo utilizado en su fabricación. El tipo de destornillador más antiguo y más común es el cabeza plana destornillador , que se ajusta a un tornillo con una sola ranura en la cabeza. Hay quizás treinta tipos diferentes de destornilladores disponibles hoy en una variedad de tamaños, todos con diferentes propósitos y todos diseñados para encajar en tornillos especiales.


El segundo destornillador más utilizado, el "Phillips", fue inventado a finales de la década de 1920 por Henry Phillips. poco después de su introducción, la herramienta planteó un dilema para su usuario: la cabeza del destornillador se separa del tornillo a medida que se aprieta, o "sale", lo que lleva a cabezas de tornillo desarmadas y ensamblajes que son difíciles de desmontar. sin embargo, cam-out se convirtió en una virtud; los tornillos estaban destinados a ser impulsados ​​con una herramienta eléctrica, y el ensamblador sabría que el tornillo fue completamente impulsado cuando su herramienta eléctrica se deslizó fuera de la cabeza del tornillo. Una cabeza de tornillo que pudiera aceptar el mayor torque (potencia de giro) de una herramienta eléctrica era una ventaja sobre las cabezas de tornillo ranuradas y torneadas a mano. hoy, los fabricantes están produciendo o preparando la producción de destornilladores Phillips que eliminan el cam-out. Las posibles soluciones (aunque los detalles de algunos sistemas son secretos de la compañía) se centran en el ángulo de los bordes que encajan en el tornillo Phillips, o en usar un mejor material de agarre para recubrir o platear la punta del destornillador.


El destornillador torx, ampliamente utilizado para la reparación de automóviles y otras aplicaciones, fue diseñado para tomar el torque que puede tener un tornillo Phillips al tiempo que elimina el problema de salida. Tiene seis bordes en forma de estrella en su punto plano, y encaja en la cabeza del tornillo.


No es inusual encontrar controladores Torx vendidos en un juego con destornilladores Phillips y ranurados.


se han diseñado otros tipos de destornilladores para usos especiales, y una ferretería bien surtida tendrá ranuras, phillips, torx, robertson (un eje cuadrado que encaja en un corte cuadrado correspondiente en la cabeza del tornillo), y otros más tipos oscuros de destornilladores. algunos destornilladores no han encontrado un mercado listo, como uno que fue diseñado para encajar en tornillos especiales que tienen ranuras tanto en la parte superior del tornillo como en el costado de la cabeza del tornillo, con las pinzas correspondientes en la punta del destornillador. hay tantos destornilladores y tipos de tornillos disponibles que incluso una innovación de diseño de alta calidad se vence por la resistencia del consumidor a comprar nuevos tipos de destornilladores y los tornillos correspondientes.


materias primas

Las materias primas para la mayoría de los destornilladores son muy básicas: alambre de acero para la barra y plástico (generalmente acetato de celulosa) para el mango. Además, las puntas de acero generalmente están chapadas con níquel o cromo.


la fabricación proceso

hacer un destornillador de punta plana o ranurada no es muy diferente a hacer cualquier otra configuración. Las variaciones entre una punta plana y un destornillador Phillips se analizarán más adelante en esta entrada.


haciendo la barra de acero


  • primero, las bobinas de alambre verde (alambre que aún no se ha estirado hasta el tamaño final) se entregan a una fábrica en bobinas grandes, algunas de hasta 3.000 libras (1.362 kilogramos). el cable usualmente está a punto. 375 pulgadas (.95 centímetros) de diámetro. el alambre se estira a máquina al diámetro necesario para la producción; Una máquina de dibujo ajustable puede producir cualquier diámetro requerido. En el dibujo, el alambre se alimenta a través de un troquel con una abertura reductora hasta que asume el tamaño adecuado.
  • Después de estirar el alambre, se recuece (trata con calor) para obtener la resistencia a la tracción correcta en el metal. Este proceso consiste en hornear el alambre a una temperatura de aproximadamente 1.350 grados Fahrenheit (732 grados Celsius) durante 12 horas.
  • a continuación, el alambre se endereza con una forja de hilo y luego se transfiere a una prensa de conformado en frío, que corta el cable a la longitud adecuada y forma la punta del destornillador y las "alas" que encajarán en el mango. Estas alas se pueden ver a través de un mango de plástico transparente o semi-transparente. la "barra" recién formada (el destornillador real sin mango ats) se trata con calor en un horno en línea a aproximadamente 1,555 grados fahrenheit (846 grados centígrados). Este es un proceso de flujo continuo, y cuando las barras atraviesan el horno caen en un enfriamiento de aceite para enfriamiento. Las barras se colocan en un horno de extracción (450 a 500 grados Fahrenheit o 232 a 259 grados centígrados) y se hornean a una dureza específica.
  • Los destornilladores modelo de consumidor están niquelados (cubiertos con una capa protectora de níquel) antes del montaje. Si el destornillador está diseñado para uso profesional, se transfiere a un departamento de rectificado manual, donde la punta está rectificada a medida. el vástago es químicamente molido y luego pulido. el destornillador luego va a un baño flash de níquel y está cromado eléctricamente.



destornilladores Phillips


  • después de que la prensa de conformado en frío (paso 3 anterior) corta el cable, el destornillador se envía a una operación de "estampado y rectificado", donde los troqueles forman cuchillas para la punta del cable calentado. La herramienta se rectifica y se forman las alas.
  • Si se está produciendo un modelo profesional, la barra pasa a una operación de volcado (una máquina de volteo automática que crea la viñeta), y luego a una máquina perfiladora (una máquina que corta un "perfil"). Esta última máquina corta las cuatro ranuras o ranuras en los lados sobre el punto. el cable se alada y se trata térmicamente de la misma manera que las barras de destornillador de punta plana. Los destornilladores Phillips modelo de consumidor están niquelados, mientras que el modelo profesional está pulido y niquelado / cromado.



manejas


  • los mangos de un destornillador generalmente están hechos de acetato de celulosa; se entrega a la fábrica en forma de polvo (resina de acetato de celulosa) y luego se mezcla con un plastificante líquido en una licuadora gigante que contiene aproximadamente 1,000 libras (454 kilogramos) del material mezclado. Si se desea un mango de color, se agregan pigmentos en la licuadora. la pasta resultante, que tiene la consistencia de una masa espesa para pasteles, luego se dirige a una extrusora (una máquina que expulsa un material a través de una abertura, de la misma forma que una picadora de carne expulsa cadenas de carne), que extruye una pieza sólida de acetato de celulosa . El acetato de celulosa se corta en pequeños gránulos.
  • a continuación, los gránulos se alimentan a otra extrusora que extruye los materiales para los mangos en barras de 8 a 10 pies (2.4 a 3 metros) de longitud. Si se desea un mango de dos colores, se puede conectar una segunda máquina extrusora a la primera para extruir una varilla única de dos colores. Las barras se colocan en una máquina automática de torneado, que da forma a los mangos y los corta a la longitud final. Luego se perfora un orificio en el mango donde se insertará la barra.
  • Los mangos se lavan y secan a máquina para eliminar la grasa, el aceite y el exceso de restos de la máquina de torneado y la extrusora. A continuación, los mangos se sumergen en un baño de vapor de acetona, que derrite y suaviza el exterior del mango. El vapor de acetona es altamente inflamable, y este proceso tiene lugar dentro de una habitación a prueba de explosión.



montaje


  • El método de ensamblaje final depende de la calidad de la herramienta que se produce. Los modelos profesionales se ensamblan individualmente en una máquina de ensamblaje horizontal que fuerza hidráulicamente la barra dentro del mango de plástico. Los mangos están marcados con un sello en caliente inmediatamente antes de entrar en la máquina de ensamblaje. Este proceso de montaje requiere un operador experto para cada máquina. otros modelos pueden ensamblarse en prensas hidráulicas, tres a la vez. Los modelos menos costosos se ensamblan seis a la vez en una máquina y se colocan mediante un robot en una máquina de tarjetas de piel que empaqueta los destornilladores para la venta en el mercado masivo.
  • antes del embalaje, los destornilladores pueden estar equipados con una cubierta especial para el mango, según la necesidad. una tapa de goma colocada sobre el mango de un destornillador, por ejemplo, podría ser más cómoda para un profesional que usa su herramienta cinco o seis horas al día. un mango grande con ranuras profundas puede ser ideal para algunos trabajadores, mientras que el personal de mantenimiento que ensambla una lámpara o gabinete una vez cada seis meses puede no necesitar o querer pagar por la comodidad adicional.



control de calidad

La revista Consumer Reports encontró, en 1983 pruebas, que el tipo de acabado tenía poco efecto sobre la calidad de los destornilladores, aunque la mayoría de sus destornilladores probados estaban chapados. el revestimiento de baja calidad, por otro lado, podría indicar que no se prestó suficiente atención a la herramienta en el proceso de fabricación. de manera similar, el rectificado de baja calidad puede conducir a bordes y esquinas redondeadas que no serán tan eficientes como podrían ser; una punta que se quemó durante el proceso de molienda puede no ser tan dura como debería ser.


donde aprender más

libros

Hoffman, e. fundamentos del diseño de herramientas. t / c publicaciones, 1984.

abadejo, herman w. Diseño de herramientas. Prentice Hall, 1988.

yo, charles r. abróchalo. Tab Books, 1984.

Watson, Aldren a. herramientas manuales: sus formas y funcionamiento. Casa Portland, 1982.


publicaciones periódicas

Bailey, Jeff. "¿Henry Phillips, la pesadilla de los manitas, realmente descansa en paz?" Wall Street Journal, 15 de septiembre de 1988, pág. 4)

"destornilladores", informa el consumidor. enero de 1983, pp. 44-7.

Kinghorn, Bob. "La nueva era de atornillar", manitas de la familia. octubre de 1989, pág. 12)

Pierson, John. "El rediseño del destornillador tiene como objetivo bloquear los resbalones", Wall Street Journal. 22 de enero de 1991, págs. 1-2.

sí, franco. "Las propiedades del zinc mejoran la productividad de la herramienta manual", noticias de diseño. 22 de enero de 1990, pág. 115)

- Lawrence h. berlow


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