永不鬆動螺母——中日螺母大PK

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　　中國的高鐵取得了令世界刮目相看的成績，然而，小小的螺母卻不得不採用進口的，那就是只有45名員工的小企業日本哈德洛克（Hard Lock）工業株式會社的永不松的螺母。國產的許多螺絲螺母很松，經常崩牙斷裂。進口的螺絲能把國產扳手扳斷，卻依然完好...

　　高鐵運營時，高速行駛的列車和鐵軌不斷接觸，形成的震動非常大，一般的螺絲在這種震動中會被震松震飛。不想被震飛，那麼就需要螺絲和螺母絲絲入扣，永不鬆動才行。這個要求看起來很簡單，但是要滿足它並不容易。

　　你想，世界上做螺絲螺母的企業可以說是多如牛毛，但是能生產這種永不鬆動的螺母的企業有幾家呢？據說我國高鐵就採用了這家名為日本哈德洛克工業株式會社的永不鬆動螺母。

　　其實，哈德洛克工業株式會社的社長若林克彥早在1961年就發明了不會迴轉的螺母U螺母。那是參加工作5年後，若林參觀了大阪的一次國際工業產品展會，他在從展會中拿回的一袋子資料和樣品中得到了靈感。在這些資料樣品中有一種防迴旋的螺母吸引了若林的注意力。

　　若林看到了這種螺母的市場潛力，但是這種螺母結構複雜，價格很高，於是他就想用更簡單的結構來代替這種複雜的防迴旋螺母。最終功夫不負有心人，沒多長時間，若林就開發出了一種結構簡單的防迴旋螺母。

　　28歲的若林把這種防迴旋螺母命名為U螺母，並為此創立了一家公司來生產和銷售這種螺母。這是若林創立的第一家公司——富士精密製作所。若林開發出這種防迴旋螺母只用了1個多小時，但是把它推廣到市場上卻用了兩年多的時間。

　　隨著銷售額的增加，若林的信心也大大增加，打出「絕不鬆動的螺母」廣告。沒想到這句廣告詞給若林帶來了麻煩。裝配在挖掘機和打樁機上的U螺母因為震動太大而出現了鬆動的現象。一些客戶就來起訴。

　　當時富士精密製作所每月銷售已經達到1億日元，出現鬆動的現象並不普遍，公司的很多人把那句「絕不鬆動的螺母」也僅僅當做一句廣告詞來看待，所以並沒有把這些起訴當回事。但是若林不這麼想。他說既然公開聲明這種螺母是絕不鬆動的螺母，那就應該做得在任何條件下都不會鬆動。可是這點能做到嗎？合作夥伴都持懷疑態度。

　　為了堅持自己的信念，若林不得已離開了自己創立的公司，帶走的只是U螺母的專利。1974年，若林為了生產絕不鬆動的螺母又開始白手起家創立了第二家企業——哈德洛克（HardLock）工業株式會社。

　　若林從古代木結構建築中的榫頭上得到靈感，發明了螺母中增加榫頭的永不鬆動的螺母。然而等待他的竟然是和第一次創業時一樣的漫長而痛苦的推廣之路。由於這種HardLock螺母的結構比一般螺母複雜，成本也高，所以銷售價格比普通的螺母要高30%左右。這成了這種螺母推廣的最大障礙。

　　在HardLock螺母沒有銷售額的時候，這家新公司除了靠U螺母的專利費之外，若林還不得不做一些其他工作來維持這家公司的運營。終於有一家鐵路公司採用了若林的產品，證明了這種絕不鬆動螺母的實力。鐵路公司非常需要耐震防松的螺母，而日本鐵路公司又非常多，這給若林的新公司帶來了發展機會，日本最大的鐵路公司JR公司最終也採用了HardLock螺母，並且全面用於日本新幹線。

　　HardLock螺母成了全世界唯一的絕不鬆動的螺母，不僅在日本得到廣泛使用，而且在世界各地的主要橋樑和建築物中也可以看到這種螺母的存在。當然，hardlock螺母的成功也會吸引很多的模仿者進行模仿。實際上hardlock螺母的原理結構都是比較簡單。雖然模仿者很多，但成功者幾乎沒有。這就是技術的關鍵。雖然你知道這種加榫頭的螺母的原理和結構，可是你就是生產不出絕不鬆動的螺母。這就是人家的拿手絕活。

　　從上面的介紹來看，好像這種螺母的發明並不困難，推廣倒是很困難的事。實際上這是一種錯覺。發明這樣結構的螺母的確不是很難，但是，真正地把這種發明變成實實在在的絕不鬆動的螺母，還是需要在使用中不斷地改進。從這家公司的設立到日本最大的鐵路公司的全面使用，若林用了近20年的時間。這個20年中的不斷技術改進，才使HardLock螺母成了世界上唯一的絕不鬆動的螺母。

　　哈德洛克公司在網頁上特地注了一筆：本公司常年積累的獨特的技術和訣竅（knowhow），對不同的尺寸和材質有不同的對應偏芯量，這是HardLock螺母無法被模仿的關鍵所在。看見了吧，人家把這種螺母的原理和結構都明白地告訴你了，但是實際的生產還需要特殊的經驗，這就是技術，這就是訣竅（knowhow）。沒有這種技術，你就是看懂了這種螺母的原理，也無法生產出來。日本的很多企業都有這種你怎樣學也不會的獨一無二的技術。

　　偏心干涉自鎖堆疊螺母。就是這種結構！重點是加工技術和各個參數的配合！

　　他們做的介紹資料也很有日本特色！金粉們也可以借鑒哦！

不過，金粉們發話了：

那我們就來看看日本偏心螺母與中國唐氏螺母，誰更厲害：

　　日本偏心螺母設計原理的思維背景：以剛克剛

　　螺母鬆脫是由於松退力克服螺紋之間摩擦力，那麼增大摩擦力就成了防止螺紋鬆脫的首選方法。不僅偏心螺母，彈性墊圈、對頂螺母(雙螺母)、尼龍鎖緊螺母也都是採取的這種方法。它的思維背景就是以剛克剛，以增加摩擦力來對抗松退力。然而我們知道摩擦力的增加是有限度的，因而摩擦防松不可避免存在局限性。

　中國唐氏螺紋設計原理的思維背景：以柔克剛

　　既然摩擦防松是有局限，能不能讓摩擦力和擰緊力相互轉化、達到制約的目的呢？唐氏螺栓兼容兩種不只旋向的螺母，把右旋螺母的退松力直接轉變成左旋螺母的擰緊力，將兩個相對的力轉化為相助相融，發明了真正不會鬆動的螺紋結構。深晰其背後的原理正是運用了道家所主張的順其自然、萬物相生相剋的思維理念。

唐氏螺紋緊固件的防松原理

　　圖為唐氏螺紋緊固件防松方法示意圖。在聯接時，使用兩隻不同旋向的螺母：工作支承面上的螺母稱為緊固螺母，非支承面上的螺母稱為鎖緊螺母。使用時先將緊固螺母預緊，然後再將鎖緊螺母預緊。

　　在振動、衝擊的情況下，緊固螺母會發生鬆動的趨勢，但是，由於緊固螺母的松退方向是鎖緊螺母的擰緊方向，鎖緊螺母的擰緊恰恰阻止了緊固螺母的松退，導致緊固螺母無法鬆動。

　　從螺紋角度來看，偏心螺母仍屬傳統螺紋，這是一種「單旋向、連續、等截面」螺紋，而唐氏螺紋是一種「雙旋向、非連續、變截面」的螺紋，完全突破了傳統螺紋的概念，是螺紋領域的最重大突破。

　　從螺紋防松角度來看，偏心螺母依靠增大摩擦力防松，依然屬於傳統防松方式。在衝擊振動的條件下，螺母仍會克服摩擦力而鬆脫。而唐氏螺紋緊固件是純結構防松，利用左旋和右旋螺紋自身的矛盾來防松，突破了傳統螺紋的防松概念，是螺紋防松領域的最重大突破。

　　唐氏螺紋雖然減小了螺紋的受力面積，但卻保持了螺紋的強度，創造了真正「不會鬆動的螺栓」的神話。

金粉的看法：

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