中國製造業離世界先進水平依舊有一定的差距

中國高鐵的自主研發率可能已經達到了95%,但長期以來一直依賴日本的一種「硬鎖螺母」。

硬鎖螺母的介紹

來自這裏

日本“獨此一家”
Hard Lock工業 永不鬆動的螺母

永不鬆動的「Hard Lock螺母」,是從大阪神社的牌坊中得到啟示,於40年前發明。如今已成為舉世公認的商品。顧客滿意的笑臉是最大的鼓勵,若林社長的技術革新將永無止境。

日本引以自豪的高速鐵路「新幹線」。由16節車廂編組的列車上使用了2萬個螺絲。在時速250km的行進中,若固定螺絲的螺母發生鬆動,導致重要裝置脫落,就會釀成重大事故。為避免事故發生,必須時常檢查並重新擰緊,這需要花費令人難以想像的人力和費用。 Hard Lock工業(東大阪市)的總經理若林克彥發明的永不鬆動的「Hard Lock螺母」,以其低成本堅實可靠地支撐著新幹線的安全行駛。

【公司數據】
Hard Lock工業株式會社
地址:郵遞區號577-0063東大阪市川俁1-46-24
社長:若林克彥
業務內容:HLN(Hard Lock螺母)、HLB(軸承專用螺母)、SLN(單一螺母)、HLS(配套螺絲)等的製造和銷售(均為專利產品)
資本金:1,000萬日圓
員工:49人
網站: http://www.hardlock.co.jp/
楔子與鎚子二合一的螺母

「Hard Lock螺母」的構思十分簡單,就是在螺母與螺絲之間揳入楔子以發揮防止鬆動的作用。但是,若在施工現場將楔子一一揳入要使用的螺母,則既沒有效率也不現實。怎樣才能使螺母具備有楔子的功能呢?若林進行了一番冥思苦想。

他想到的方法,是在一個螺絲釘上使用呈「凹」「凸」形狀的兩種螺母。下方呈凸狀的螺母,在加工時中心稍許錯動(偏心加工),起到楔子的作用。上方呈凹狀的螺母,則不作偏離中心的加工(圓形加工),於是形成了鎚子揳打楔子的功能。這樣的兩個螺母合二為一,鬆動問題就迎刃而解了。

若林與螺母結緣,是在1961年大阪舉辦的國際商品展覽會上,當時他還是個公司職員。作為樣品他帶回了「防反轉螺母」,那是用不銹鋼鋼絲做卡子來防止鬆動的,結構複雜價格昂貴。 「不能做得又簡單又便宜嗎?」若林從此開始了苦心鑽研。

不久他想出了用板簧卡住螺絲釘螺紋的方法,試製品發揮了令人滿意的效果。若林為之取名為「U螺母」,並於1962年與弟弟等3人成立了生產銷售公司。其後的約10年裏,事業發展順利,但隨之卻遇到了新的難題。

雖說是「不鬆動」,但用於鑿岩機、打樁機的「U螺母」,在反覆不斷地受到強烈衝擊後,還是出現了鬆動現象。隨著產品的大量上市,客戶的不滿也隨之增加。一心想「發明永不鬆動螺母」的若林,陷入了深深的苦惱之中。

1973年底,若林在路經自家附近的住吉大社(大阪市住吉區)時,仰望入口處高大的牌坊,腦中突然閃過「揳進那種楔子就不會鬆動」的想法……。他立刻動手,在螺母和螺釘的縫隙中打進揳子,結果可謂「正中下懷」。從熟悉的神社得到啟示,若林說:「這或許是天啟。」

成立Hard Lock工業

若林堅信「Hard Lock螺母」的成功,並決定為其豁出一切,於1974年成立了現在的公司。他將「U螺母」事業幾乎無償讓給了公司的有關人員。至今「U螺母」仍作為與「Hard Lock螺母」相匹敵的競爭商品,暢銷於市場。

「Hard Lock螺母」於1976年被日本關西的私營鐵路大企業採用,專門用在電力設備上,此後事業得到迅速發展。

在被認為是世界上最嚴格的NAS(美國國家航太空標準)振動試驗中,「Hard Lock螺母」也顯示了不凡的成績。

雖然在價格上比一般螺母高出4到5倍,然而一旦擰緊就無需維修,可以節省龐大的保養檢修費用。

用於世界各個產業領域的「Hard Lock螺母」

迄今為止,「Hard Lock螺母」已被澳洲、英國、波蘭、中國、韓國的鐵路所採用,臺灣的新幹線(臺灣高鐵)也保持了開業以來無人身事故的記錄。 BBC(英國廣播公司)在驗證2006年英國國內發生的鐵路事故的節目中,介紹了「Hard Lock螺母」的有效性後,該國的鐵路當機立斷全面引進了「Hard Lock螺母」。

除了鐵路外,日本的世界最長吊橋「明石海峽大橋」、世界最高的自立式電波塔「東京晴空塔」、美國的太空梭發射臺、海洋鑽探機等國內外許多國家和地區,都採用了「Hard Lock螺母」。

來自飛機製造商的交易

在「Hard Lock螺母」揚名世界的今天,仍然埋頭於技術革新之中,相繼開發出提高操作效率的「單一螺母」、防止軸承鬆動的「軸承專用螺母」等新產品。此外,目前還在與世界最大的飛機製造商美國的波音公司、歐洲的勞斯萊斯公司進行交涉,開發用於飛機的輕量產品。

若林是為數不多的鐵路模型收藏家,他說在擺弄鐵路模型時,腦中也會閃現出靈感。工廠的2樓還開設了藏品展示區,成人10人可乘坐的迷你列車行駛在一周100m的鐵路線上。據說來工廠參觀的客人乘上後各個興奮不已。若林說無論在工作上還是興趣愛好上,「能讓大家高興,比什麼都快樂。」連接鐵軌的螺絲釘上使用的,當然是「Hard Lock螺母」,它切實保障了乘客的安全。

上述文章介紹了Hard Lock螺母的發明史,但是並沒有講明白到底為何別國無法仿製。

為何無法模仿

下面的文章就點出了關鍵,即使給你圖紙,你也做不出來:

雖然模仿者眾多,但成功者寥寥無幾

當然,Hard Lock螺母的成功也會吸引眾多模仿者跟風。實際上,Hard Lock螺母的原理結構都比較簡單,哈德洛克工業在其網站上對此有詳細的介紹。雖然模仿者眾多,但成功者卻寥寥無幾,這就是技術的關鍵所在。即使你知道這種加榫頭螺母的原理和結構,你也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。發明這種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全面使用,若林用了近20年的時間。這20年中不斷的技術改進,才使Hard Lock螺母成為了世界上唯一的絕不鬆動螺母。

哈德洛克公司在網頁上特地註明:本公司常年積累的獨特技術和訣竅(know-how),對不同的尺寸和材質有不同的對應偏心量,這是Hard Lock螺母無法被模仿的關鍵所在。嗯,就算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(know-how)。沒有這種技術,即使你看懂了這種螺母的原理,也無法生產出來。很多企業的厲害之處就在於有這種你怎麼學也學不會的獨一無二的技術。

全文備份

高铁上永不松动的螺母,日本公司曾说:把图纸给你,你都造不出来

2021-07-25 07:00

中国高铁构建了世界最大规模的高铁体系和技术平台,引领世界高铁潮流。然而,高铁上使用的螺母却要进口,我们只能购买仅有45名员工日本小企业哈德洛克(Hard Lock)工业株式会社的永不松螺母。

高铁运营时,高速行驶的列车和铁轨不断接触,形成的震动非常大,一般的螺丝在这种震动中会被震松震飞。不想被震飞,那么就需要螺丝和螺母丝丝入扣,永不松动才行。

01螺母改变了人生

其实,若林克彦早在1961年就发明了不会回转的螺母——U螺母。那是他参加工作5年后,作为公司职员的他参观了在大阪举办的一次国际工业产品展会,他在从展会上拿回一袋子资料和样品。就在这些资料和样品中有一种防回旋的螺母吸引了若林的注意力。那是用不锈钢钢丝做卡子来防止松动的螺母,结构复杂,价格昂贵。“不能做得又简单又便宜吗?”若林从此开始了苦心钻研。不久他想出了用板簧卡住螺丝钉螺纹的方法,试制品达到了令人满意的效果。28岁的若林把这种防回旋螺母命名为U螺母,并为此创立了一家公司来生产和销售这种螺母。这是若林创立的第一家公司——富士精密制作所。若林开发出这种防回旋螺母只用了1个多小时,但是把它推广到市场上却用了两年多的时间。随着销售额的增加,若林的信心也大为增加,打出“绝不松动的螺母”广告。

没想到这句广告词给若林带来了麻烦。装配在挖掘机和打桩机上的U螺母因为震动太大而出现了松动的现象。一些客户就来起诉。当时富士精密制作所每月销售已经达到1亿日元,出现松动的现象并不普遍,公司的很多人把那句“绝不松动的螺母”也仅仅当做一句广告词来看待,所以并没有把这些起诉当回事,但是若林不这么想。他说既然公开声明这种螺母是绝不松动的螺母,那就应该做得在任何条件下都不会松动。可是这点能做到吗?合作伙伴都持怀疑态度。为了坚持自己的信念,若林离开了自己创立的公司。1973年底,若林在路经自家附近的住吉大社(大阪市住吉区)时,仰望入口处高大的牌坊,脑中突然闪过“揳进那种楔子就不会松动”的念头。他立刻动手,在螺母和螺钉的缝隙中打进揳子,结果可谓“正中下怀”。从熟悉的神社得到启示,若林说:“这或许是天启。”

若林从古代木结构建筑中的榫头上得到灵感,发明了螺母中增加榫头的永不松动的螺母。1974年,若林为了生产这种新的绝不松动的螺母,又白手起家创立了第二家企业——哈德洛克(Hard Lock)工业株式会社。但是等待他的竟然是和第一次创业时一样的漫长而痛苦的推广之路。由于这种Hard Lock螺母的结构比一般螺母复杂,成本也高,所以销售价格比普通的螺母要高30%左右。这成了这种螺母推广的最大障碍。

在Hard Lock螺母没有销售额的时候,这家新公司除了靠U螺母的专利费之外,若林还不得不做一些其他工作来维持这家公司的运营。终于有一家铁路公司采用了若林的产品,证明了这种绝不松动螺母的实力。

铁路公司非常需要耐震防松的螺母,而日本铁路公司又非常多,这给若林的新公司带来了发展机会,日本最大的铁路公司JR公司最终也采用了Hard Lock螺母,并且全面用于日本新干线。Hard Lock螺母成了全世界唯一的绝不松动的螺母,不仅在日本得到广泛使用,而且在世界各地的主要桥梁和建筑物中也可以看到这种螺母的存在。

02楔子与锤子二合一的螺母

“Hard Lock螺母”的构思十分简单,就是在螺母与螺丝之间揳入楔子以发挥防止松动的作用。但是,若在施工现场将楔子一一揳入要使用的螺母,则既没有效率也不现实。怎样才能使螺母具备有楔子的功能呢?若林进行了一番冥思苦想。

他想到的方法,是在一个螺丝钉上使用呈“凹”“凸”形状的两种螺母。下方呈凸状的螺母,在加工时中心稍许错动(偏心加工),起到楔子的作用。上方呈凹状的螺母,则不作偏离中心的加工(圆形加工),于是形成了锤子揳打楔子的功能。这样的两个螺母合二为一,松动问题就迎刃而解了。

03虽然模仿者很多,但成功者几乎没有

当然,hardlock螺母的成功也会吸引很多的模仿者进行模仿。实际上hardlock螺母的原理结构都是比较简单,哈德洛克公司工业在其网站上对此有详细的介绍。虽然模仿者很多,但成功者几乎没有,这就是技术的关键。虽然你知道这种加榫头的螺母的原理和结构,可是你就是生产不出绝不松动的螺母,这就是人家的拿手绝活。

从上面的介绍来看,好像这种螺母的发明并不困难,推广倒是很困难的事,实际上这是一种错觉。发明这样结构的螺母的确不是很难,但是,真正地把这种发明变成实实在在的绝不松动的螺母,还是需要在使用中不断地改进。从这家公司的设立到日本最大的铁路公司的全面使用,若林用了近20年的时间。这个20年中的不断技术改进,才使Hard Lock螺母成了世界上唯一的绝不松动的螺母。

哈德洛克公司在网页上特地注了一笔:本公司常年积累的独特的技术和诀窍(knowhow),对不同的尺寸和材质有不同的对应偏芯量,这是Hard Lock螺母无法被模仿的关键所在。恩,就算人家把这种螺母的原理和结构都明白地告诉你了,但是实际的生产还需要特殊的经验,这就是技术,这就是诀窍(knowhow)。没有这种技术,你就是看懂了这种螺母的原理,也无法生产出来。很多企业的厉害之处就在于有这种你怎样学也会不会的独一无二的技术。

04来自飞机制造商的交易

迄今为止,“Hard Lock螺母”已被澳大利亚、英国、波兰、中国、韩国的铁路所采用,台湾的新干线(台湾高铁)也采用了这种产品。

除了铁路外,世界最长吊桥日本的“明石海峡大桥”、世界最高的自立式电波塔“东京天空树”、美国的航天飞机发射台、海洋钻探机等国内外许多国家和地区,都采用了“Hard Lock螺母”。发明家若林在“Hard Lock螺母”扬名世界的今天,仍然埋头于技术革新,相继开发出提高操作效率的“单一螺母”、防止轴承松动的“轴承专用螺母”等新产品。

此外,他们目前还在与世界最大的飞机制造商美国的波音公司、欧洲的劳斯莱斯公司进行交涉,开发用于飞机的轻量产品。若林是为数不多的铁路模型收藏家,他说在摆弄铁路模型时,脑中也会闪现出灵感。他在工厂的2楼开设了藏品展示区。来客在参观后个个兴奋不已。若林说无论在工作上还是兴趣爱好上,“能让大家高兴,比什么都快乐。”

 

中國已經超越了日本?

以下文章來自這裏,聲稱中國製造已經完全替代了這種日本螺母:

“中国制造”攻克难关

长期以来我国一直被誉为世界工厂,中国制造的产品从之前成本低廉质量低下的印象到如今物美价廉的形象,经过了多年的不懈努力。

如今的中国制造已经享誉了全球,也赢得了众多国家的广泛好评和荣誉。我国的制造业经过了一个又一个的挫折和一个又一个的挑战,一颗小小的螺母实际上对于我国而言,也早晚都能够被攻克。

近年来随着我国经济实力和科技的不断增加,特别是我国高铁网络建设脚步的不断加快,使得永不松动的螺母这一个关键的零部件成为了我国制造业所攻破的重中之重。

通过我国科技人员数10年的研究和努力,最终这款被日本号称是“永远无法被仿制的螺母”还是被我国所攻破。据悉我国所生产的螺母甚至还要比日本公司生产的质量还要好,还进一步打破了日本螺母所保持的记录。

这款被称为中国“唐式螺母”的防松动部件,利用两种不同转向的螺母,把推松力转变为拧紧力。使用时将紧固螺母预紧,再将锁紧螺母预紧,当紧固螺母发生松动时锁紧螺母能够及时地阻止紧固螺母松动,从而保障紧固螺母的稳定性。

当然如果说上面的零部件原理还是比较复杂的话,那么我国深圳自紧王科技公司研发的紧固螺母更加的便利,通过一个螺母和一个垫圈就能够轻松解决问题。在工艺材料和精度上没有过多要求,并能够实现大规模的生产。

一颗小小的硬锁螺母,实际上也代表着我国众多科研工作者前赴后继,不懈努力的精神。长期以来,由于欧美等国对我国的技术封锁,使得我国在科技制造业方面只得依靠自己独立钻研,刻苦制造。

如果没有众多科技工作者艰苦地奋斗,我国如今的制造业水平依旧是无法达到如此高的一个地位的。

结语

当然客观上看,我国目前的制造业水平在许多方面离世界先进水平依旧有一定的差距,而日本企业所体现出来的不断改进产品质量和不断创新的精神,也是值得我国企业所学习的。

因此我国未来制造业的发展依旧是任重而道远,也只有坚持不懈才能砥砺前行,才能使我国科技水平和制造业的发展位于世界之巅。

我的評論

我本科學的是機械,因此對於工業製造還是具有一定的常識。實際上,防鬆螺母,自鎖螺母,在兩百年前就有了,不是甚麼神奇的東西。

螺母本來就是要防鬆的,不防鬆的螺母能用嗎?

所以不論唐氏螺母還是緊固螺母,並不是甚麼新鮮的東西,關鍵是你的質量如何,能否量産的同時保證良率,能否經受住長年累月的震動磨損。

如果中國製造這麼強大,為何一開始不直接單方面主動停止進口日本的硬鎖螺母?為何要等到2023年3月日本停止出口中國才開始智商爆發?為何不把自主研發的螺母出口到全世界,拿下美國NASA訂單?擠佔hardlock的市場份額,讓它倒閉?

從前面的文章中可知,這種螺母的生産難度是極高的。否則,日本公司都已經把圖紙公開,中國的企業為何不直接按原樣生産加工製作?

近日有消息稱,中國某高鐵路線在經過天水站時劇烈晃動,相關消息不止一個。不得不使人懷疑,是不是儲備的日本螺母用完了,而國産螺母沒能頂上?

中國人的思維決定了,中國永遠都只能是「製造業大國」,而非「製造業強國」。

拿中國出口量最大的GDP中流砥柱——服裝製造業來說,幾乎所有的衣服,都是小作坊衣車工人,逐件的做出來的,從來沒有升級到機械自動化。幾十年一貫如此,往後幾百年都是如此。

中國人的思維就是:快速大量,一哄而上,快發財,發大財,一夜暴富,有臉有面。買車買房,四處炫耀。招兵買馬,耀武揚威。

中國社會沉浸在貪圖享樂,爭名逐利的氛圍中,整個社會非常浮躁。你要是練個書法學畫畫讀四書,而不出去打工掙錢買房找老婆,你的父母鄉親房東鄰居非得惡狠狠的罵你是精神病不可。

這樣的人,這樣的社會,能做出啥防鬆螺母呢?

2 thoughts on “中國製造業離世界先進水平依舊有一定的差距”

  1. 為何一開始不直接單方面主動停止進口日本的硬鎖螺母?
    在以前全球化的浪潮下,能买到国外好用又便宜的螺母,为什么要自己造。
    為何要等到2023年3月日本停止出口中國才開始智商爆發?
    这不是废话,不卖给我,我就只能自己造了,这不跟芯片是一样的。
    為何不把自主研發的螺母出口到全世界,拿下美國NASA訂單?擠佔hardlock的市場份額,讓它倒閉?
    工业跟军工一样,都是成体系的,各种零配件都讲究配套,其他国家在没有被卡脖子的情况下不可能随便替换已有的设备、零件。至于nasa有没有用中国螺母谁知道呢,至少以前F22、F35就被曝出供应商采购中国零件贴牌成美国货。

    Reply
    • 在以前全球化的浪潮下,能买到国外好用又便宜的螺母,为什么要自己造。

      日本的螺母並不便宜,比其它螺母貴四到五倍。

      这不是废话,不卖给我,我就只能自己造了,这不跟芯片是一样的。

      問題是自己造能不能造出來,如果能就沒問題。

      工业跟军工一样,都是成体系的,各种零配件都讲究配套,其他国家在没有被卡脖子的情况下不可能随便替换已有的设备、零件。至于nasa有没有用中国螺母谁知道呢,至少以前F22、F35就被曝出供应商采购中国零件贴牌成美国货。

      NASA以及所有的美國軍工業,他們的採購支出都是公開可查的,政府的預算都要國會兩黨投票通過的。至於你說的F22、F35上有些零件是中國産的,我沒有研究過,需要進一步了解。

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