螺絲被稱為“工業(yè)之米”，相信每個(gè)人每天都會(huì)與各種各樣的螺絲、螺栓、螺釘打交道，但是這么一個(gè)不起眼的小東西有誰了解它的歷史么？為什么我們?nèi)粘Ｉ钪卸冀兴?ldquo;洋釘”，難道我們的祖先連釘子也發(fā)明不了？

人造螺旋物和螺絲的確是歐洲人發(fā)明的。最早,阿基米德(公元前287-公元前212)發(fā)明了螺旋形提水器(Archimedes Screw Pump),“阿基米德螺旋”,據(jù)說今天在埃及仍有使用。

“阿基米德螺旋”看似簡(jiǎn)單,卻堪稱是個(gè)偉大的發(fā)明——它是人類歷史上第一個(gè)螺絲狀裝置。從這個(gè)意義上來說,阿基米德是當(dāng)之無愧的“螺絲之父”。

阿基米德發(fā)明的灌溉工具--“阿基米德螺旋”

公元前1世紀(jì)的時(shí)候,古羅馬人能夠用木制的螺旋壓力機(jī)在地中海附近壓榨橄欖油和葡萄汁,也開始使用螺絲釘,只是這時(shí)候的螺絲釘都是手工挫出來的。

古羅馬榨橄欖油的機(jī)械,使用了螺桿的原理

中國(guó)的榫卯結(jié)構(gòu)的確令人贊嘆,但卻主要適用于木質(zhì)結(jié)構(gòu);對(duì)于金屬制品的連接、緊固就無能為力了。而近現(xiàn)代制造業(yè)普遍都是金屬制品。螺絲釘?shù)淖饔镁驮桨l(fā)重要。

公元15世紀(jì)以前,歐洲人也很少使用螺絲釘,因?yàn)榇饲暗穆萁z釘只能用手工挫出來。漫長(zhǎng)的中世紀(jì)里,歐洲人主要用木頭釘子或金屬釘子來連接家具、木質(zhì)建筑(中國(guó)古代并非不用釘子,據(jù)說宋代《營(yíng)造法式》中就有不少使用釘子的記述)。

從16世紀(jì)開始,歐洲制釘工人生產(chǎn)的螺絲釘越來越多,但這時(shí)候螺絲刀(Screwdrivers)還沒出現(xiàn),所以這時(shí)候的螺絲釘還是用錘子敲進(jìn)去的。

1780年左右,倫敦出現(xiàn)了螺絲起子(即旋鑿、螺絲刀),木匠們發(fā)現(xiàn)用螺絲起子旋緊螺絲釘比用錘子敲擊能把東西固定得更好。原來世界上是先有螺絲釘、后有螺絲刀。

接下來輪到螺絲釘史上的猛人出場(chǎng)了。

第一位是英國(guó)斯塔福德郡的雅各及威廉惠雅特兄弟(brothersJob and William Wyatt)。他們?cè)?/span>1760年申請(qǐng)了一項(xiàng)專利,現(xiàn)在頂多可以稱為螺釘機(jī)的早期版本。他們于1776年建好第一個(gè)木工螺釘廠,但是很快就失敗了。工廠的新老板經(jīng)營(yíng)良好,在1780年代一天生產(chǎn)了16000顆螺釘,只需要30個(gè)工人,這種工業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)性及產(chǎn)能在當(dāng)時(shí)是革命性的突破。

第二位就是英國(guó)企業(yè)家、發(fā)明家杰西·拉姆斯登(JesseRamsden,1735-1800)。在杰西·拉姆斯登眾多發(fā)明中,有一項(xiàng)不太起眼但卻很重要的機(jī)器,那就是他在1777年發(fā)明了第一臺(tái)令人滿意的螺絲車床,可以大批量制造螺絲釘。

杰西·拉姆斯登

第三位還是一個(gè)英國(guó)發(fā)明家,被稱為機(jī)床工業(yè)之父的亨利·莫茲里(Henry Maudslay,1771-1831)。這位也是學(xué)徒出身。他26歲的時(shí)候(1797年)開始獨(dú)立創(chuàng)業(yè),制成第一臺(tái)螺紋切削車床,可車削不同螺距的螺紋;1800年他改進(jìn)的車床,用堅(jiān)實(shí)的鑄鐵床身代替了三角鐵棒機(jī)架,被作為現(xiàn)代車床的原型;更為重要的是,莫茲里從客戶角度出發(fā),第一次推動(dòng)了螺絲釘?shù)臉?biāo)準(zhǔn)化,讓螺絲釘和螺絲帽可以隨機(jī)配對(duì)。從此,螺絲釘作為工業(yè)時(shí)代的緊固件,被廣泛應(yīng)用于人類經(jīng)濟(jì)生活的各個(gè)領(lǐng)域。

此后的整個(gè)19世紀(jì)里,螺絲釘工業(yè)都在不斷發(fā)展。

1840年美國(guó)發(fā)明轉(zhuǎn)塔車床(TurretLathe),1870年發(fā)明自動(dòng)螺絲機(jī),自動(dòng)化機(jī)床生產(chǎn)徹底降低了螺絲的成本。低成本刺激更大量的螺絲使用。

整個(gè)19世紀(jì),螺絲頭最常見的是一字和外六,因?yàn)槿菀咨a(chǎn)。

1908年加拿大P. L. Robertson是第一個(gè)做出來內(nèi)六角螺絲頭實(shí)際生產(chǎn)的人。

1935年,亨利·菲利普(Henry F. Phillips)生產(chǎn)了后來流行世界的十字頭螺絲(PH頭),美國(guó)通用汽車公司迅速在其1937年推出的凱迪拉克(Cadillac)汽車上采用這種設(shè)計(jì)。

到1940年,85%的螺絲生廠商有生產(chǎn)十字槽螺絲的許可證。幾乎整個(gè)汽車行業(yè)、飛機(jī)都改用十字槽螺絲。第二次世界大戰(zhàn)中的戰(zhàn)時(shí)用品和車輛都采用這種十字槽設(shè)計(jì)。

1940年,螺紋標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)一步推廣,ISO 公制螺紋標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一螺紋標(biāo)準(zhǔn)制定。1966年,Pozidriv(PZ頭)米字槽出現(xiàn)。

現(xiàn)在,螺絲釘按照槽型不同,已經(jīng)幾十種分類,常見的有:一字型(SLOTTED)、十字型(PHILLIPS)、米字型(POZI)、星型(TORX)、方頭型(SQUARE)、六角型(HEXGONAL)等。

而且,在英文世界里,不同槽型的螺絲釘是按照專利發(fā)明人的名字命名的,比如大十字型是由亨利·菲利普(Henry F. Phillips)發(fā)明并擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的,所以命名為Phillips(十字槽H型);小十字型則命名為Frearson(十字槽F型)。

蘋果手機(jī)和筆記本電腦里面使用則是梅花形螺絲釘(pentalobe),是一種防撬螺絲釘,可以防止消費(fèi)者自己拆機(jī)。日本設(shè)計(jì)師YumaKano還設(shè)計(jì)了一款“笑臉”的螺絲釘。歐美國(guó)家對(duì)螺絲釘?shù)拿?/span>,是保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的體現(xiàn)。

設(shè)計(jì)師在接受采訪時(shí)說道:“螺絲釘是我經(jīng)常使用的工具之一,是工具世界的無名英雄。因此我才突然有了這個(gè)創(chuàng)的靈感,給螺絲釘也賦予面孔和表情。笑臉螺絲釘不僅有普通螺絲釘?shù)墓δ?/span>,還可以讓人們開心。”

小小一顆螺絲釘?shù)墓I(yè)史,就是西方2000多年科學(xué)和技術(shù)發(fā)展以及工業(yè)革命的縮影。歐美國(guó)家的發(fā)明家、企業(yè)家一邊發(fā)明和創(chuàng)新螺絲釘,一邊制定行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);政府則全力保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán),讓這些工匠創(chuàng)建的企業(yè)能夠?qū)Ｗ⒂诩夹g(shù)進(jìn)步。

中國(guó)現(xiàn)在是全球最大的緊固件生產(chǎn)國(guó),全國(guó)有六七千家緊固件生產(chǎn)企業(yè),年產(chǎn)緊固件約800萬噸,出口到全球各地,但沒有一家企業(yè)能夠把螺絲做到如此極致。

2007年,歐盟對(duì)原產(chǎn)于中國(guó)的鋼鐵制緊固件進(jìn)行反傾銷立案調(diào)查,全國(guó)涉案7.6億美元,并于2009年1月做出終裁,對(duì)涉案產(chǎn)品征收最高達(dá)85%的反傾銷稅。經(jīng)過多年打官司,2016年2月,歐盟終于正式取消了對(duì)中國(guó)緊固件的反傾銷措施。多年的反傾銷調(diào)查和重稅,讓中國(guó)緊固件工業(yè)損失慘重。不過這個(gè)案件對(duì)于中國(guó)緊固件工業(yè)也敲響了警鐘:以數(shù)量取勝的時(shí)代,該讓位于以質(zhì)量和創(chuàng)新取勝了。

若干年前朱镕基總理提過指甲剪問題,李克強(qiáng)今年談到圓珠筆滾珠的問題,這些都是在中國(guó)公眾眼里的小問題,但其實(shí)反映的都是中國(guó)制造的大問題。

此外,發(fā)達(dá)國(guó)家一直都對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的制定十分重視,一邊創(chuàng)造游戲,一邊制定游戲規(guī)則,讓全世界都玩統(tǒng)一的規(guī)矩。中國(guó)在這方面真的還有很多路要走要學(xué)。

真心希望標(biāo)準(zhǔn)件行業(yè)同仁認(rèn)認(rèn)真真,從一顆螺絲做起,做好,做精。