紧固件/螺钉发展简史

作为紧固件从业人员,经常会冒出一个疑问,紧固件从何而来?它的发展历程是怎样的?小小一颗螺丝钉又历经怎样的磨炼才真正面世?

其实,螺丝钉的起源可以追溯到2000多年前,称得上是源远流长,但真正被应用于工业领域其实还不到500年。

古希腊科学家阿基米德是第一个描述螺旋物的人。阿基米德螺旋是一个装在木制圆筒里的巨大螺旋状物,主要用途是将水从一个水平面提升到另一个水平面,对田地进行灌溉。但螺旋物的真正发明者并非阿基米德,他只是描述了某个存在已久的事物,在记录在案之前,螺旋物的存在可能是已经稀松平常的了。

阿基米德螺旋物在整个古代社会中的主要用途就是提水,并没有人将其改造成为一种固定件。到了中世纪,木匠们开始使用木钉以及金属钉子把家具连接起来。16世纪时,制钉工人开始生产带有螺旋线的钉子,这类钉子能够更加牢固地连接东西。传统的钉子逐步向螺丝钉进行过渡。

第一台用来制造螺栓和螺丝的机器由Besson于1568年在法国制造。Besson后来引入了螺纹切削牙规或板牙,用于车床中。1641年,英国公司Hindley of York对该设备进行了改进,使之得到广泛运用。18世纪60年代,工业革命加快了螺母和螺栓的发展,并且使它们成为工程和建筑领域里的重要零部件。

1797年,莫兹利在伦敦发明全金属制造的精密螺丝车床。次年,威尔金逊在美国生产一种螺帽和螺栓制机。这两种机器都能生产通用的螺帽和螺栓,大大提高了生产效率。

19世纪初的用于车辆上的螺母,要比后来的扁平而方正,后来的螺母都有倒角,螺栓被加工为平头形状。1936年,亨利为十字槽钉头的螺丝钉申请了专利,这标志着螺丝钉的技术有了突飞猛进的发展。与传统的一字槽钉头螺钉的不同在于这种设计能令螺丝刀自动居中,不易脱落,因此广受欢迎。

由于每家公司都生产自己的螺纹、螺母和螺栓,因此市场上充斥着大量不同尺寸的螺纹,给机械制造商带来了麻烦。

1841年,约瑟夫.惠特沃斯(Joseph Whitworth)提议,螺纹面的角度以55度为标准,每英寸的螺纹扣数应该根据不同的直径来界定。

1864年,威廉:塞勒斯(WilliamSellers)提出了60度的螺纹牙型和多种螺距,可适用于不同的直径。这后来发展成美国标准的粗牙系列和细牙系列。

1948年,英国、美国和加拿大就统一标准螺纹达成一致,并以此作为所有使用英制单位的国家的标准。这促成了ISO公制螺纹的产生,亦即今天所有工业化国家广泛使用的标准。

随着现代公制类别的引入,以及最近对相关ISO标准的更新,现在关于螺栓优势的描述和用来确定其特性的测试方法,都更加清晰。由于原料工业变得更加发达,螺栓的DNA也从钢铁变成了其他更新奇的材料,比如镍、铝、镁和钛等。今天,很多企业在螺栓技术方面取得了巨大改善,当中包括楔入制锁系统。客户可选择预装的锌涂层或不锈钢垫圈、专为平底钢轮辋设计的车轮螺母或者为不同应用定制的组合螺栓。

现在,人们也更加强调分析接头。过去,人们习惯于只根据自身经验来决定紧固件的尺寸,然后双手合十祈祷它的成效。如今,人们更加关注在制造产品和推向市场前,分析和确保产品效能的工作。

资料采集:螺丝百科 螺丝世界

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