日本“永不松动”螺母公开图纸,也无人能仿制?真有这么厉害?

2024-08-14 19:44:27 浏览数 (2)

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然而,日本有一款产品却展现出了极高的自信,那就是名为“HARDLOCK螺母”的产品,其名字直译为中文即为“永不松动”螺母

日本早早地就大方地公开了这款螺母的相关原理图纸,他们自信满满地认为,即便图纸摆在眼前,也没有哪个国家能够成功仿制。

那么,对于仿制大国-“我国”来说,真的有这么难么?我们来好好了解一下它的原理。

螺丝的松动主要可以分为以下两种类型:

  1. 旋转松动:这种松动发生在内外螺纹之间,当它们在松开方向上发生相对转动时。这种松动通常与螺纹紧固件的设计、装配过程以及环境因素(如温度变化引起的膨胀收缩)有关。在设计和装配阶段,如果处理不当,可能会导致旋转松动的发生。
  2. 非旋转松动:这种松动发生在内外螺纹没有发生相对转动的情况下。它主要是由于螺丝受到反复的外力作用,导致预紧力逐渐降低。即使进行了合理的设计和规范的安装操作,也很难完全防止这种松动的发生,尤其是在受到垂直于螺栓轴线的方向反复外力作用的情况下。

HARDLOCK螺母原理

HARDLOCK防松螺母采用了中国木结构中使用到的“楔[xiē]形原理”。什么是楔?木楔就是上粗下锐的小木橛。木楔实现紧固的原理主要基于木材的膨胀性和摩擦力。

当木楔被插入到需要固定的位置时,它会利用木材的膨胀性原理。由于木材的纤维结构,当木楔受到挤压时,其纤维会产生弹性变形,使得木楔在孔洞中膨胀开来。这种膨胀会使木楔与周围的材料产生紧密的接触,并增加了摩擦力。

▲ HARDLOCK防松螺母原理

▲ 使第2螺母与楔子一体化而将它做成凸型, 加以偏心圆加工,那么则可以进行多次装卸

HARDLOCK防松螺母由凹凸两种螺母组成,先拧紧经楔形偏心圆加工,作为紧固螺母的凸螺母,再拧紧起同心圆加工,作为锁紧螺母的凹螺母。安装后凸螺母的整个螺纹部被压向螺栓一侧,而凹螺母的整个螺纹部被压向相反侧的螺栓螺纹部上。

▲ 为了增加螺纹强度,交换凹凸螺母顺序

关于楔子的工艺技术,中国确实拥有上千年的深厚积累和众多成熟的实用案例,因此仿制从技术上讲并非难事。然而,日本在“永不松动”螺母方面的市场布局早已成熟,不仅在国内受到广泛认可,还成功开拓了包括美国在内的发达国家航空、航天领域市场。

这意味着,即使我们成功仿制出类似的螺母,其市场前景也并不乐观,经济价值相对有限。毕竟,市场已经被先行者占据,消费者对于品牌的认可和信赖也是难以轻易替代的。

此外,我们还需要考虑到专利的问题。HARDLOCK螺母的设计和品牌都受到了严格的专利保护。这意味着,任何未经授权的公司都不能在法律许可范围之外制造、销售或以其他方式使用这一设计。

因此,我们可以说,并非日本的“永不松动”螺母无人能仿造,而是由于市场前景有限和专利权的限制,使得仿造变得没有必要且不合法。

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