中国自主研发的螺栓,让日本永不松动的

“没人能造出第二个哈德洛克螺母”日本企业曾把话说死,可以松松口了,今天我来给你找台阶下。

贵公司的产品-哈德罗克螺母(HardLock)确实性能优异,但我们也有同样功能的产品-唐氏螺栓,而且性能也不差,只不过用了不同的方案,所以不能说我们战胜了你、打你的脸,至少在你们的技术路线上,是没有敌人的。

我们为什么能够做出同样出色的产品?

很重要的原因就是不盲从

哈德洛克螺母所包含的技术确实不同凡响,但如果盲目跟随这样的技术路线,很难造出同样性能的产品。

首先来了解一下哈德洛克螺母原理。

哈德洛克螺母包含凸螺母和凹螺母,使用时先将凸螺母旋进螺栓,然后将凹螺母旋进,并且凹凸面配合在一起。它的巧妙之处就在凸螺母上,从图中可以看出凸螺母边缘是厚薄不均的,形成了类似门楔的结构,像门被门楔卡住一样,凹螺母能被凸螺母牢牢地锁在螺栓上。

高铁的铁轨上正需要这样自锁的螺母,因此很多拥有高铁的国家多少都进口过这种螺母。那么他们为什么不自己研制呢?

主要有两大原因:

制造合格的哈德洛克螺母,需要海量的经验数据。

由于凸螺母是偏心的,即螺母上的内圆和外圆的圆心不重合,所以对加工精度要求高,而且螺母尺寸的不同,对应的偏心程度、加工方法、材质也有所不同。具体采用什么参数,几乎没有理论可以参考,全凭长年累月的测试数据。所以很多企业拿着哈德洛克公开的图纸,沿着他们的路走,都屡屡失败。

哈德洛克螺母的材料特殊,仿制成本高。

由于自锁的关键在于两个螺母之间的互相挤压,所以需要很高的金属的疲劳强度,即金属承受长时间有规律变化的载荷下不被破坏的能力。普通的材料无法胜任,而哈德洛克使用的材质是他们独有的,如果采用他们的方案,势必研发新材料,成本将完全失控。

那么我国的唐氏螺纹,又是什么不一样的技术方案呢?

唐氏螺纹是在螺栓上做文章,螺栓上整合了两种不同旋向的螺纹,在安装时也会安装两种不同旋紧方向的螺母,当一个螺母想松退时,会推动另一个螺母旋转,而这个旋转力恰恰会上紧另一个螺母。

这样的原理正好规避了哈德洛克牵涉到的两个技术难题。

螺纹形状相对规则。

不管是左旋还是右旋螺纹,都是工业上常用的形状,唐氏螺纹只是将这两种螺纹做在了一根螺栓上,所以加工中面临的不确定性因素少,只是需要设计新的加工机械,才可以批量化生产。

螺母可以使用常规材质。

经过在武汉、上海、北京多次实验检测,相同材质和尺寸的唐氏螺纹,其强度可达普通螺纹平均值的95.38%。原来特殊的唐氏螺纹使各螺纹段的受力更均匀,而不像哈德洛克螺母那样集中了过多的力,所以唐氏螺纹对材质的要求就降低了。

唐氏螺纹的成功,不意味着让哈德洛克收回夸张的言论。但其透出的鄙视令人不适。

希望你们可以尊重他人

哈德洛克将其加工图纸公开,任凭他人仿制,的确有资格傲视群雄。但对于同行来说是何等鄙视。

还大放厥词说“乖乖得进口吧,你们都仿不出来”。

难道你们料定其他企业只会按照你们的技术路线走吗?难道其他企业除了仿制,不会做自己的方案吗?现在高铁方面的行业标准,有84%以上是我国制定的,难道都是抄出来的?

再者,新的科学发现也在不断涌现,新技术在不断迭代,可以从更多角度去突破。鄙视智能手机的诺基亚后来怎么样了,我就不多说了。

另外,同为工匠应该惺惺相惜才对。

哈德洛克的掌门人若林克彦曾经说过工艺并不难,但是制造螺母的态度是决定性的。说的很好,如果不是在一方面专注和精益求精,就不可能在无数次枯燥的试验后,积累到这么多宝贵的数据。

我们敬佩你们的成就,更敬佩你们的工匠精神。而唐氏螺纹的发明人,也是一个专注求精的工匠。

发明人唐宗才开始苦于找不到双螺纹的加工设备,被亲朋好友劝退多次,但他不放弃,决定亲自设计加工设备,连机械制图都要现学。在朋友帮助下,经过反复改进试验,最终造出了我国自己的防松螺栓。

但我们仍然要不断得学习

哈德洛克在材质和加工精度上秉承了日本工业的精髓,确实有足够的底气在这兩方面夸下海口。我国要追赶的领域主也要在此。

对材质和加工精度要求极高的零件多是核心零部件。比如列车所使用的轴承,我国高铁仍然依靠进口。

只有高硬度、高耐磨、高弹性,高化学稳定性的轴承,才能经得起时速超过公里的高铁列车。

做出合格的轴承材料需要高端的钢材冶炼技术才能做到,这是我国不得不追随和学习国际先进水平的领域。

有趣的是,哈德洛克螺母也是借鉴了我国著名的榫卯结构。

前文说过哈德洛克螺母类似于门楔,门楔是两端厚薄不一致的木片,在我国的建筑、家具中应用非常广泛,如图,楔子进入缝隙后,深色木料就会变形,将自己死死地卡在淡色木料的凹槽内,起到自锁作用。

所以说,很多成功专利和发明,需要吸收和学习他人优秀的地方。作为同行应该多交流多互相取经。

总之在技术上,每个企业都不应该盲目追随他人,应该找到合适自己的技术路线。换做一个国家也是这样。各国因其国情的千差万别,发展模式也不尽相同。我国的核心理念是求同存异,理念上互相尊重,策略上互相学习,最终实现共同发展。看到这里,您对类似的日本企业是什么样的看法呢?敬请评论区留言。

作者:热达达




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