1、何為螺栓？
螺栓：機械零件，配用螺母的圓柱形帶螺紋的緊固件。螺栓有很多叫法，每個人的叫法可能都不同，有人叫成螺釘，有人叫成螺栓釘，有人叫成緊固件。雖然有這么多叫法，但意思都是一樣的，都是螺栓。螺栓是緊固件的通用說法。螺栓是利用物體的斜面圓形旋轉和摩擦力的物理學和數(shù)學原理，循序漸進地緊固器物機件的工具。
螺栓在日常生活當中和工業(yè)生產制造當中，是少不了的，螺栓也被稱為工業(yè)之米?？梢娐菟ǖ倪\用之廣泛。螺栓的運用范圍有：電子產品，機械產品，數(shù)碼產品，電力設備，機電機械產品。船舶，車輛，水利工程，甚至化學實驗上也有用到螺栓。反正是超多地方都有用到螺栓的。特如數(shù)碼產品上面用到的精密螺栓。DVD，照相機、眼鏡、鐘表、電子等使用的微型螺栓；電視、電氣制品、樂器、家具等之一般螺栓；至于工程、建筑、橋梁則使用大型螺栓、螺帽；交通器具、飛機、電車、汽車等則為大小螺栓并用。螺栓在工業(yè)上負有重要任務，只要地球上存在著工業(yè)，則螺栓之功能永遠重要。
2、我國高端裝備上的小小螺栓幾乎100%進口？為什么？
據(jù)報道，今年前八月份，我國機械工業(yè)實現(xiàn)利潤1.14萬億，比去年同期增長14.12%；在進出口方面，2016年機械工業(yè)進口額2727億美元，出口額3748億美元，順差1021億美元。數(shù)據(jù)看似漂亮，但“老機械工業(yè)人”蔡惟慈卻高興不起來。
為什么高興不起來？因為他說：“螺栓是連接零件的緊固件。但小小螺栓，在我國高端裝備上幾乎需要100%進口。”
10月28日在濟南召開的智能制造發(fā)展研討會上，蔡惟慈告訴記者：“低壓電器、緊固件、軸承等量大面廣的基礎元器件和零部件雖大量出口，但其中高端產品卻必須進口。幾乎每個小行業(yè)都存在著低端大量出口，高端不得不大量進口的現(xiàn)實。”
為什么？
蔡惟慈認為，在“中國制造2025”所部署的五大工程中，各地普遍存在著智能制造熱、工業(yè)強基冷、創(chuàng)新驅動難的現(xiàn)象，在機械工業(yè)由大到強的進程中，創(chuàng)新能力弱和基礎不強仍然是主要制約因素。
國家973項目首席科學家、中國工程院院士譚建榮則從另一角度關注到這一問題，“高精度、大尺寸等關鍵零件的精密加工需要高端鍛壓機床，后者也是重大工程的基礎，但隨著我國高精度、深拉伸、超低速等極端工況的需求增加，我國鍛壓機床自主設計開發(fā)面臨困難重重。”
他列出一組數(shù)據(jù)：2016年我國金屬加工機床外貿逆差45億美元，儀器儀表逆差126億美元，汽車逆差更高達338億美元，高端供給不足矛盾突出。他又以高速力機為例，在日本，這種廣泛應用在小型精密零件的沖壓加工的設備，在8mm沖程100KN壓力下滑塊速度可達每分鐘4000次，而我國產品的最高速只有每分鐘1200次。更宏觀的事實是，歐美鍛壓機床數(shù)字控制化率可達80%，而我國只有不到30%。
譚建榮 圖片來源：深圳CIO協(xié)會
蔡惟慈認為，“中國制造2025”要求的優(yōu)質制造不僅僅取決于管理，更有賴于高水平的基礎制造能力支撐。“沒有高水平的基礎零部件、基礎材料、基礎工藝及基礎機械的支撐，就無法改變中國制造‘低檔貨’的形象。”他說。
3、日本哈德洛克工業(yè)株式會社的永不松動螺母
正如蔡惟慈老人所擔憂，中國的高鐵取得了令世界刮目相看的成績，然而，小小的螺母卻不得不采用進口的，那就是只有45名員工的小企業(yè)日本哈德洛克（Hard Lock）工業(yè)株式會社的永不松的螺母。國產的許多螺絲螺母很松，經(jīng)常崩牙斷裂。進口的螺絲能把國產扳手扳斷，卻依然完好...
高鐵運營時，高速行駛的列車和鐵軌不斷接觸，形成的震動非常大，一般的螺絲在這種震動中會被震松震飛。不想被震飛，那么就需要螺絲和螺母絲絲入扣，永不松動才行。這個要求看起來很簡單，但是要滿足它并不容易。
你想，世界上做螺絲螺母的企業(yè)可以說是多如牛毛，但是能生產這種永不松動的螺母的企業(yè)有幾家呢？據(jù)說我國高鐵就采用了這家名為日本哈德洛克工業(yè)株式會社的永不松動螺母。
其實，哈德洛克工業(yè)株式會社的社長若林克彥早在1961年就發(fā)明了不會回轉的螺母U螺母。那是參加工作5年后，若林參觀了大阪的一次國際工業(yè)產品展會，他在從展會中拿回的一袋子資料和樣品中得到了靈感。在這些資料樣品中有一種防回旋的螺母吸引了若林的注意力。
若林看到了這種螺母的市場潛力，但是這種螺母結構復雜，價格很高，于是他就想用更簡單的結構來代替這種復雜的防回旋螺母。最終功夫不負有心人，沒多長時間，若林就開發(fā)出了一種結構簡單的防回旋螺母。
28歲的若林把這種防回旋螺母命名為U螺母，并為此創(chuàng)立了一家公司來生產和銷售這種螺母。這是若林創(chuàng)立的第一家公司——富士精密制作所。若林開發(fā)出這種防回旋螺母只用了1個多小時，但是把它推廣到市場上卻用了兩年多的時間。
隨著銷售額的增加，若林的信心也大大增加，打出“絕不松動的螺母”廣告。沒想到這句廣告詞給若林帶來了麻煩。裝配在挖掘機和打樁機上的U螺母因為震動太大而出現(xiàn)了松動的現(xiàn)象。一些客戶就來起訴。
當時富士精密制作所每月銷售已經(jīng)達到1億日元，出現(xiàn)松動的現(xiàn)象并不普遍，公司的很多人把那句“絕不松動的螺母”也僅僅當做一句廣告詞來看待，所以并沒有把這些起訴當回事。但是若林不這么想。他說既然公開聲明這種螺母是絕不松動的螺母，那就應該做得在任何條件下都不會松動。可是這點能做到嗎？合作伙伴都持懷疑態(tài)度。
為了堅持自己的信念，若林不得已離開了自己創(chuàng)立的公司，帶走的只是U螺母的專利。1974年，若林為了生產絕不松動的螺母又開始白手起家創(chuàng)立了第二家企業(yè)——哈德洛克（HardLock）工業(yè)株式會社。
若林從古代木結構建筑中的榫頭上得到靈感，發(fā)明了螺母中增加榫頭的永不松動的螺母。然而等待他的竟然是和第一次創(chuàng)業(yè)時一樣的漫長而痛苦的推廣之路。由于這種HardLock螺母的結構比一般螺母復雜，成本也高，所以銷售價格比普通的螺母要高30%左右。這成了這種螺母推廣的最大障礙。
在HardLock螺母沒有銷售額的時候，這家新公司除了靠U螺母的專利費之外，若林還不得不做一些其他工作來維持這家公司的運營。終于有一家鐵路公司采用了若林的產品，證明了這種絕不松動螺母的實力。鐵路公司非常需要耐震防松的螺母，而日本鐵路公司又非常多，這給若林的新公司帶來了發(fā)展機會，日本最大的鐵路公司JR公司最終也采用了HardLock螺母，并且全面用于日本新干線。
HardLock螺母成了全世界唯一的絕不松動的螺母，不僅在日本得到廣泛使用，而且在世界各地的主要橋梁和建筑物中也可以看到這種螺母的存在。當然，hardlock螺母的成功也會吸引很多的模仿者進行模仿。實際上hardlock螺母的原理結構都是比較簡單。雖然模仿者很多，但成功者幾乎沒有。這就是技術的關鍵。雖然你知道這種加榫頭的螺母的原理和結構，可是你就是生產不出絕不松動的螺母。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(fā)明并不困難，推廣倒是很困難的事。實際上這是一種錯覺。發(fā)明這樣結構的螺母的確不是很難，但是，真正地把這種發(fā)明變成實實在在的絕不松動的螺母，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的全面使用，若林用了近20年的時間。這個20年中的不斷技術改進，才使HardLock螺母成了世界上唯一的絕不松動的螺母。
哈德洛克公司在網(wǎng)頁上特地注了一筆：本公司常年積累的獨特的技術和訣竅（knowhow），對不同的尺寸和材質有不同的對應偏芯量，這是HardLock螺母無法被模仿的關鍵所在。看見了吧，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(jīng)驗，這就是技術，這就是訣竅（knowhow）。沒有這種技術，你就是看懂了這種螺母的原理，也無法生產出來。日本的很多企業(yè)都有這種你怎樣學也不會的獨一無二的技術。
舉以上例子主要是為了說明創(chuàng)新不是一蹴而就的事情，但是企業(yè)應該具有這種精神，心馳神往致力于此才能有所成就。否則，將如蔡惟慈老先生所講的高端產品仍需進口，創(chuàng)新能力弱將主要影響我國機械工業(yè)由大到強的進程。
4、濟南二機床，以數(shù)字化創(chuàng)新提升全球競爭力的行業(yè)典范
可喜的是，一些骨干企業(yè)與時俱進，不斷破解上述難題。無論是譚建榮還是蔡惟慈都提到了一個國企——濟南二機床集團。以上世紀50年代中國第一臺龍門刨床、第一臺機械壓力機為肇始，“濟二”先后研制出450余種中國首臺（套），承擔了11項國家科技重大專項，大型沖壓沖備國內市場占有率達80%，直至成為世界三大數(shù)據(jù)沖壓裝備商之一。
“濟南二機床是我國機床行業(yè)的一面旗幟，也是機床行業(yè)少有的常青樹。他們依靠自主創(chuàng)新、服務型制造和開放式發(fā)展向外界展示了一個傳統(tǒng)的機床骨干企業(yè)是怎樣由大變強，成為行業(yè)領跑者的歷程。”蔡惟慈說，這是一個值得借鑒的案例。
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