螺絲被稱為“工業(yè)之米”，相信每個人每天都會與各種各樣的螺絲、螺栓、螺釘打交道，但是這么一個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”看似簡單,卻堪稱是個偉大的發(fā)明——它是人類歷史上第一個螺絲狀裝置。從這個意義上來說,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)的時候,古羅馬人能夠用木制的螺旋壓力機在地中海附近壓榨橄欖油和葡萄汁,也開始使用螺絲釘,只是這時候的螺絲釘都是手工挫出來的。

古羅馬榨橄欖油的機械,使用了螺桿的原理

中國的榫卯結(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,因為此前的螺絲釘只能用手工挫出來。漫長的中世紀(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(中國古代并非不用釘子,據(jù)說宋代《營造法式》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,但這時候螺絲刀(Screwdrivers)還沒出現(xiàn),所以這時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了。

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

第二位就是英國企業(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,有一項不太起眼但卻很重要的機器,那就是他在1777年發(fā)明了第一臺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

第三位還是一個英國發(fā)明家,被稱為機床工業(yè)之父的亨利·莫茲里(Henry Maudslay,1771-1831)。這位也是學(xué)徒出身。他26歲的時候(1797年)開始獨立創(chuàng)業(yè),制成第一臺螺紋切削車床,可車削不同螺距的螺紋;1800年他改進(jìn)的車床,用堅實的鑄鐵床身代替了三角鐵棒機架,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),第一次推動了螺絲釘?shù)臉?biāo)準(zhǔn)化,讓螺絲釘和螺絲帽可以隨機配對。從此,螺絲釘作為工業(yè)時代的緊固件,被廣泛應(yīng)用于人類經(jīng)濟生活的各個領(lǐng)域。

此后的整個19世紀(jì)里,螺絲釘工業(yè)都在不斷發(fā)展。

1840年美國發(fā)明轉(zhuǎn)塔車床(TurretLathe),1870年發(fā)明自動螺絲機,自動化機床生產(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19世紀(jì),螺絲頭最常見的是一字和外六,因為容易生產(chǎn)。

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

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

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,可以防止消費者自己拆機。日本設(shè)計師YumaKano還設(shè)計了一款“笑臉”的螺絲釘。歐美國家對螺絲釘?shù)拿?/span>,是保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)的體現(xiàn)。

設(shè)計師在接受采訪時說道:“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。

中國現(xiàn)在是全球最大的緊固件生產(chǎn)國,全國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,歐盟對原產(chǎn)于中國的鋼鐵制緊固件進(jìn)行反傾銷立案調(diào)查,全國涉案7.6億美元,并于2009年1月做出終裁,對涉案產(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中國緊固件的反傾銷措施。多年的反傾銷調(diào)查和重稅,讓中國緊固件工業(yè)損失慘重。不過這個案件對于中國緊固件工業(yè)也敲響了警鐘:以數(shù)量取勝的時代,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,李克強今年談到圓珠筆滾珠的問題,這些都是在中國公眾眼里的小問題,但其實反映的都是中國制造的大問題。

此外,發(fā)達(dá)國家一直都對標(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。

1/5