如何使用紧固件以易于拆卸/拆卸的方式将橡胶木桌面固定到电动钢底座上?例如木插件?

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2021-12-06 00:28:50

如何使用紧固件以易于拆卸/拆卸的方式将橡胶木桌面固定到电动钢底座上?例如木插件?

我正在设计和组装具有以下特征的工作站办公桌:

  • 电动(起重能力:120 公斤)和重型钢架底座(30 公斤)
    • 它是使用六角键驱动的 M6 M8 和少量 M10 螺栓组合而成的组合式设计
  • 橡胶木办公桌/桌面

因此,为了与上述保持一致并便于拆卸,我更喜欢使用类似的公制螺栓

因此,我正在考虑用公制螺栓从底部连接顶部,穿过钢底座和橡胶垫垫片+垫圈总计:~11mm),进入匹配的螺纹嵌件。

  • 在网上阅读后,我发现插入类型是这些,并被告知硬木的左上螺纹类型是合适的。

  • 评论者/响应者在这里发布了其他更好的紧固件的特殊类型。我想知道,查看它们以获得额外的“持有力”以及它们带来的相关好处。

4种

橡胶木顶部厚18 毫米,可穿过非木质层(~11 毫米)。我不知道顶部的最终尺寸,但假设是一个大约 1m 宽和 2m 长的矩形。[OP 可以根据需要自由更新这些尺寸--jdv]
(OP:尺寸可能会发生变化,但在上述范围内,因此需要插入以实现可拆卸性)

我的主要问题是关于紧固件/插件。

  • 插入橡胶木的安全最大深度是多少?这种材料能容纳插入物吗?
  • 在此应用程序中推荐使用哪种插入样式?
    • 到目前为止,我提到过哪些特殊类型的紧固件取代了木质嵌件

后续问题:螺栓的尺寸(M6、M8、M10 等)和匹配的插入件对于此应用是否重要?

更新此问题的后续行动:

即使在硬木类型的螺纹嵌件中,也注意到了许多不同的组合:自攻(jdv 建议)、开槽、3 孔/盲孔、轴环、六角、水库等(来自一些德国网站的图片)

(图像很大,所以链接,但如果 SE 人员还可以,可以插入 - 或者这些插槽/孔/等元参数是否应该转到新的 Q?)

在我的场景中这些有什么优点和建议或避免什么?为什么要问这一切?

侦察了十几家妈妈和流行五金店,我去的都没有。(不像家得宝)。

我确实在本地商业黄页列表网站上看到了上述一些品种,因此它们确实存在并且必须被发现,但它们不回应我/消费者。

我最终会遇到并找到一些变体,只是不确定哪些变体 - 因此,我需要知道一些常见类型的“是,好吧,也许,避免,没办法”。

高分辨率测量图片:

我想夹在一起的所有层: 图 2

金属层和橡胶层: 图 1

橡胶垫圈宽度: 图 3

3个回答

我会在桌面上打孔,因为我知道这足够坚固,因为木螺钉对于相同目的来说足够坚固,而且没有插入物。但是,如果您在这里选择插入,这就是我的答案。

要解决木材移动的问题。我们还不确定这是否需要或需要多少。

不需要超过M6,因为它们已经很强大了。连接桌面的木螺钉通常更薄,握力更弱!

黄铜或钢无所谓。两个都够强。

平头或六角驱动无关紧要,只有两种样式。实力没有区别。六角更易于清洁,因为驱动器尺寸精确。

您希望螺钉距离表面至少 5-6 毫米,因此最大插入 12 或 13 毫米。但是10mm没问题,更安全。无论如何,您不会使用所有线程。钻孔时要准确!

对于公制粗略,音高 = 进步。M6 的螺距为 1mm,因此每转一圈 = 深 1mm。提供最大M6 x 20mm [11mm 穿过金属框架和橡胶环 + 9mm 嵌入插入件中,距底部 1mm 间隙]

至少啮合 4 个螺纹就足够坚固了,所以M6 x 16mm没有问题,如果有最接近的尺寸可用。

编辑这一个组合式 (K/D) 项目的新信息。

这可能确实需要使用螺纹嵌件
虽然您可以直接对木材进行螺纹加工1嵌件旨在为木材和其他较软材料中的机械螺钉/螺栓提供非常耐用的螺纹,允许随着时间的推移定期和重复调整,尤其是在重负载下,或用于拆卸和重新插入组合式家具可能需要的紧固件,尤其是在需要频繁拆卸的情况下。


你还没有问过这个问题,但正如评论中已经提到的那样,这是一个重要因素。

允许木材移动
任何由实木制成的桌面的关键是允许季节性移动。

所有实木都会经历垂直于纹理方向的季节性膨胀和收缩,请参阅前面的回答木材膨胀的方向是什么?

对于任何类型的胶合板——无论是由许多小块制成,2块或两块或更多块更宽的板——或单个非常宽的板,宽度约为 460 毫米(~18 英寸),你需要开始考虑移动。在宽度超过 600 毫米(24 英寸)时,一些余量通常变得至关重要。桌面越宽,需要的余量就越多。

据我们所知,到目前为止,由于金属框架上的孔的大小,这张桌子上自然有足够的余量,也可能没有。请注意,此处使用的机械螺钉越小,其制造的余量就越大,因为它会在每个紧固件周围留出更多空间——如果使用 M6,则每螺钉大约 12-13 毫米,基于孔的规定尺寸。

有关您通常如何安装实木桌面的更多信息,请参阅之前的答案。

如果您不考虑一些移动余量,桌子可能会遇到严重问题。通常问题是螺丝断裂或撕裂,或桌面翘曲或开裂。在这里,钢框架也有可能变形,因为膨胀或收缩木材施加的压力可能相当大。


1木材中的线在一些较硬的硬木中当然更耐用,例如枫木,但它们甚至可以在软木和杨树等较弱的硬木中工作。在较软或更易碎的木材(包括一些优质硬木)中,可以通过将一些强力胶滴入孔中来显着加强螺纹。

2这些较小的碎片可能被称为五线谱,因此称为“五线谱结构”,但遗憾的是,这现在最常见且错误地被称为“肉块”出售。

手头的问题是“我应该在相对较软的木头上为 M 尺寸螺栓的盲插件打多深的孔?”

一个好的经验法则是,在做细木工时,任何给定尺寸的材料都不要超过 2/3。这不是一个硬性规定,而是一个好的开始。在这种情况下,它会工作得很好,因为这里没有什么是关键的。

后续问题,使用哪种尺寸的 M 螺栓取决于您。您要选择适合面板整个尺寸的尺寸,越大越有利于剪切和拉伸强度。但您的主要挑战将是在如此浅的深度获得良好的螺纹接合,因为它将是螺纹为您提供抗拉强度。只要您可以通过抓住面板安全地移动项目,这可能会起作用。但是根据整个尺寸,您可能会发现只有 6 个接触点意味着螺纹无论如何都容易撕掉。

对于这种木材,使用带或不带胶水的旋入式自攻插件。

可能需要选择由更坚硬的材料制成的更昂贵的紧固件。

在大多数情况下,允许面板移动是必要的。对于这种设计,这意味着在金属中沿着面板穿过纹理的轴线开有槽孔。

但是,其中大部分是应用程序驱动的。这必须有多强?如果这只是一张大桌子,那么典型的安装和典型的紧固件就可以了,即使只有 1/3 的紧固件螺纹啮合。但也许你需要确定?在这种情况下,您可以对嵌件进行环氧树脂处理,使用旨在更充分地与材料接合的较大嵌件,并使用具有更细螺纹和更高强度的紧固件(并且,如果可能的话,最大限度地提高螺纹接合)。

关于故障模式的一句话

这里有两种故障模式:

  1. 嵌件从其自攻螺纹孔中撕下。任何金属与木材的接触(或实际上,任何良好的胶接)最薄弱的部分是该接触周围的木纤维。如果顶部抬起太多次或框架很重,这是最有可能失败的;插入物会简单地撕掉。您也可以通过将螺栓拧得足够低来将它们撕下,因为螺纹的杠杆作用几乎肯定比插入到木头的接头更强。这可以通过在安装插件时使用某种胶水来缓解。
  2. 插入件或螺栓中的金属螺纹失效,或者是因为材料变弱,或者由于螺纹不匹配或交叉螺纹或简单的机械疲劳而疲劳。较大的紧固件不一定有较大的螺纹,大部分应力将作用在与嵌件完全啮合的螺纹上。如果这些螺纹经常被移除和更换,这些螺纹可能会因压力而释放,或者随着时间的推移而脱落。这在正常使用中不太可能,但有可能。那里有很多廉价制造的螺栓,它们的螺纹通常很差,或者使用强度很差的金属。如果该表受到相当大的振动,您可以在安装螺栓螺纹时使用螺纹锁固剂。