news 2026/2/28 16:57:29

工业积木的连接密码:聊聊你身边的小小紧固件

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张小明

前端开发工程师

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工业积木的连接密码:聊聊你身边的小小紧固件

许多朋友对于“紧固件”这三个字很陌生,你可能从未注意过,但你的生活离不开它们——小到手机里的微型螺丝,大到港珠澳大桥的巨型螺栓,这些统称为“紧固件”的小零件,是构建现代世界的“工业积木”。它们虽不起眼,却是所有机器、建筑和产品牢不可破的基础。

它们不只是螺丝螺帽

紧固件,简单说就是用来把两个或更多零件连接在一起的东西。最常见的是螺纹紧固件,包括螺栓、螺母、螺钉。螺栓配螺母使用,像给零件“上夹板”;螺钉则直接旋进材料里。除此之外,还有铆钉(通过变形永久锁死)、卡扣(塑料件常用,一按就卡住)等许多种类。

为什么它们如此重要?
  1. 安全的基石:你乘坐的高铁,每节车厢由上百个高强度螺栓连接;你头顶的风力发电机,叶片与轮毂用特制螺栓固定。这些连接一旦失效,后果不堪设想。

  2. 维系的纽带:它们让维修成为可能。用螺丝固定的手机后盖,可以打开更换电池;用螺栓组装的机床,可以拆卸运输。

  3. 精巧的设计:设计师利用不同的紧固件实现巧妙功能。背包带上的日字扣、孩子玩具的防丢螺丝、家具板件的偏心连接件,都是紧固件智慧的体现。

从普通到非凡:小零件也有高技术

家用家具的螺丝和航天火箭的螺丝,天差地别。高端紧固件的制造,是材料与精密工艺的结晶:

  • 材料:普通螺丝用低碳钢,而在腐蚀环境(如海边)需用不锈钢,航空发动机螺栓则用钛合金或特种高温合金。

  • 工艺:高端螺栓采用“冷镦”成型,金属纤维连续,更坚固;螺纹通过“滚压”而非切削制成,表面更耐磨。

  • 防松:在振动环境下(如汽车、火车),普通螺丝易松动。防松螺母(如尼龙圈锁紧)、弹簧垫圈、涂胶螺丝等,都是为了解决这一难题而生。

无处不在的身影
  • 你的家:门窗合页、家具组装、电器外壳。

  • 你的出行:汽车轮胎(车轮螺栓)、自行车脚踏、地铁车厢连接。

  • 公共空间:路灯杆、公交站牌、体育场馆的钢结构。

  • 国家工程:电网铁塔、跨海大桥、卫星太阳能板。

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