螺丝

日本永不松动螺母技术,虽已公开原理,为何

发布时间:2022/9/26 22:17:15   

在工业领域,螺母的作用非常巨大。很多大型的机械不能一次性做一个整体,所以需要生产出各个零件,然后用零件拼装。但是机械产品不可能用黏合剂,因此螺母就成为了机械零件间的“黏合剂”。

不过螺母有一个缺点,那就是非常容易脱离。在机械中,震动是不可避免的现象。有了连续时间非常久,且较为强烈的震动,螺母就会出现脱离现象。全球很多国家为了解决这种脱离现象进行了很多研究,其中日本发明了一种号称永不松动的螺母,而且这种螺母的原理虽然被日本公开了出来,全球却没有国家去仿制。

永不松动螺母的技术原理

发明这种螺母的公司名为HardLock,译为哈德洛克。该公司在上世纪的70年代发明出了这种螺母。这种永不松动螺母的防松动原理是利用了摩擦力。该螺母分为了凹螺母和凸螺母两部分,上方的凹螺母不偏离螺母垂直中心,下方的凸螺母稍微偏离螺母的垂直中心。

当凹螺母和凸螺母一起安装在螺丝上时,凸螺母突出的地方就会紧紧卡在凹螺母的内壁上,让机械的震动在凸螺母和凹螺母互相积压的地方抵消。从原理上说,这种螺母的原理非常像木工中的楔子,所以但是从原理上讲,这种螺母非常简单。

制造永不松动螺母的难点

但是原理简单不意味着制造容易。该螺母要制造出来有两大难点,首先螺母材质的硬度和韧性。这种凹螺母和凸螺母互相积压的状况,需要构成螺母的材质有极高的韧性和硬度,否则螺母会金属疲劳,从而出现损伤。

其次是凸螺母偏离螺母垂直中心的角度。如果凸螺母“偏心”不多,那么这套螺母凹凸部分就无法紧紧卡在一起,该螺母就无法达到“永不松动”的目的。如果凸螺母“偏心”太多,这套螺母在安装的时候就会非常困难。此外,在明确知道了需要“偏心”多少度的情况下,还要让生产螺母的机器达到极高的精度。

各国为何不仿制永不松动螺母

之所以没有国家仿制这款螺母,是因为仿制的成本比直接买的成本高。这套螺母的生产成本主要集中在研究凸螺母需要偏离螺母整体垂直中心多少度,以及这套螺母要用什么材质这两个问题,需要大量的实验才能得出答案。

这套螺母单个的生产成本也许就几分钱,但研究成本可能能达到数千万美元。在自身需求不大的情况下,自己建立从研制到生产的一整套生产线根本就无法盈利。只有像哈德洛克公司这样垄断全球该类型螺母的售卖才能盈利。所以这套螺母虽然公开了原理,但没有任何国家去制造。不过我国一向不愿被“卡脖子”,于是自己摸索,研发出了比美国“永不松动”螺母更加可靠的国产版“自紧螺母”。



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