施必牢：创造紧固件领域的传奇
施必牢
1.与标准外螺纹匹配； 2.尺寸规格不受限制； 3.可靠的抗震防松性能； 4.可显著地提高螺母及螺栓的使用寿命； 5.可重复使用,锁紧效果不受影响； 6.受温度剧烈变化的影响，应用环境范围广泛； 7.自由旋转型，一直到拧紧时才需施加力矩，方便装、卸； 8.内外螺纹间作用力之合力方向合理,锁紧的力学状态稳定。 9.无需任何辅助锁紧元件，如弹簧垫圈、止动垫片等； 10.不仅仅是螺母，用施必牢丝锥还可以制出具有同样防松 性能的施必牢螺孔，可广泛用于要求自锁功能的零部件上； 11.对克服软质材料（如铝合金）滑牙问题有显著效果。
时，名为底特律螺纹工具公司（Detroit Tap & Tool Cool）的子公司。专门设计制造
螺纹工具如标准、特殊用途的丝锥，螺纹铣刀，滚刀，螺纹滚刀
架及其组合件，螺纹量规，螺纹刀片和其它各种内外螺纹工具等。
由于其设计的产品具有新颖性，获得了世界市场的工具改革家赞
主要使用场合
➢铁路系统和轨道交通 ➢磁悬浮轨道钢梁 ➢医疗器械 ➢航空航天 ➢石油机械
3施必牢防松螺母的类型与选择
1. 产品名称：施必牢六角凸缘防松螺母 标准号：DTF－CO 选型指南：该型是为替代普通六角螺母而设计的。其凸缘 主要是为了安装时易于识别方向，同时加大了螺母和零 件的承压面积（相当于平垫圈）。 该型螺母可以直接代替普通六角螺母，不需考虑安装空 间问题。 ◆ 性能等级：8、10、12； ◆ 表面处理：按客户要求。
案。
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上海底特精密紧固件有限公司是美国施必牢公司于2001年
12月在中国成立的全资分公司。致力于在中国推广施必牢技术，
生产和销售施必牢紧固件及工具。
5.工程案例
1．在航天飞机主发动机 上的应用
上世纪八十年代美国航天局经过一 系列测试，在航天飞机三台主发动 机上采用了施必牢公司设计生产的 2000 多个施必牢紧固件。在航天飞 机升空时，经受了温度激烈变化、 环境异常恶劣的条件下，同时承受 着巨大的振动负荷。经过 10 次反复 使用，所有施必牢紧固件均无松脱 发生。体现了施必牢紧固件良好的 自锁性能，获得了美国航天局 （NASA）极好的评价，并且，施必 牢螺母/螺纹已被列为美国军用标准 （标准号 M:1.N——85383）。
施必牢防松螺母的设计原理
施必牢防松螺母的设计原理发布时间：2008-03-07刘永军，黄太刚，冯仁余（军事交通学院，天津300161）摘要：从螺纹联接的防松原理出发，分析了“Spiralock nuts”的结构特点，给出了受力分析和设计原理。
关键词：施必牢螺母；防松；设计原理联接用的三角形螺纹都具有自锁性，在静载荷和温度变化不大时不会自动松脱，但是在冲击、振动和变载荷的作用下，预紧力可能在某一瞬间消失，联接仍有可能松脱，高温的螺纹联接，由于温度变形差异等原因，也可能发生松脱现象，因此设计时必须考虑防松。
螺纹联接防松的根本问题在于防止螺纹副的相对转动。
常用的防松方法有：利用附加摩擦力防松、采用专门防松元件防松、冲点法防松、粘合法防松和点焊法防松等，这些防松方法都需要加附加元件和附加措施，成本相应增加。
为此，从2003年9月中国一些煤矿企业开始使用美国施必牢公司在中国独资子公司上海底特精密紧固件有限公司生产的施必牢防松螺母，经过实践运用，效果良好，没有发现松动现象，并且将螺栓的双螺母改为单螺母固定节省了紧固时间。
1 施必牢螺母防松原理研究表明：普通标准螺纹在紧固后，螺母的第一个牙和第二个牙螺纹面上所承受的应力都在其总负荷的80%以上，其后各牙螺纹面上的压紧力依次递减，甚至到零，受力分析见图1。
因此在振动载荷、特别是横向脉动载荷冲击下，螺纹紧固件很容易克服螺纹接触面上的锁紧力而产生自松动而松脱，这是由于普通标准螺纹自身结构造成的。
施必牢防松螺母在其牙根处有一个30°楔形斜面，螺栓牙尖紧紧地顶在斜面上，从而起到了螺纹紧固件防松效果。
1.1 受力分析施必牢防松螺母结构如下：相对于普通标准螺母而言，施必牢防松螺母在其牙根处有一个30°楔形斜面，所以，其牙侧角β＝60°而不是普通标准螺母的牙侧角β＝30°，这样拧紧力矩的计算为：上式中的参数：F a-轴向力；d2中径；Φ-螺纹升角；ρ1－当量摩擦角，；f-摩擦系数；β－牙侧角；f c螺母与被联接件支承面之间的摩擦系数；r f-支承面摩擦半径，；其中d0-螺栓孔直径；d w-螺母支承面外径。
施必牢螺纹技术的应用案例
施必牢螺纹技术的应用案例1．施必牢螺栓副在重卡上的应用案例施必牢螺栓副在重卡上有三个成功的应用部位：车轮螺栓，骑马螺栓和推力杆螺栓。
这三个部位的共同特点是受力大而且复杂，同时需要经常拆卸和调整，用其他紧固方式很难达到期望的效果。
其中问题最突出的是车轮螺栓，因为卡车司机要自行拆卸和安装，经常是因为施加过大的扭矩而造成螺栓滑牙，成为重卡制造厂家在保修期内接到客户抱怨最多的零件。
施必牢螺栓可以耐得住过扭，过载，疲劳强度也更高，因此在防松的同时，还可以防脱扣，咬死，防止断裂。
2．施必牢螺母在汽车工业上的应用施必牢螺母的防松特性逐渐被中国的汽车行业所了解。
中国重汽集团所生产的重卡的变速箱采用施必牢丝锥制作箱体上的螺纹孔，取消了锁紧垫圈和防松胶，简化了装配工序，了螺栓松动的问题。
在汽车上的应用还包括悬挂系统，骑马螺栓，推力杆，连轴器和车轮螺母等许多部位。
3．施必牢螺母在柴油机上的应用在柴油机上的增压器、排汽岐管等部件的连接紧固件有一个共同的要求：即耐高温和承受强烈振动。
采用尼龙螺母、化学涂胶等防松锁紧螺母，在温度高的状况下会失效；而双螺母加止推垫圈，在温度高的状况下情况比较好一些，但是，安装麻烦，而且防松效果也并不理想。
施必牢螺母独特的结构，有效地克服了以上的弱点，在紧固件拧紧时，能够在高温下承受强烈的振动。
柴油机上的增压器、排汽管、输油导管等部件上，改用施必牢螺母后，有效的解决了紧固件在高温状态下松动的问题。
因而，在柴油机行业，立刻引起连漪效应。
目前，全国许多柴油机制造厂，在这些部位都采用了施必牢螺母，起到了良好的防松锁紧效果。
4．施必牢螺母在工程机械上的应用工程机械的特点是：发动机功率大，工作状态时，受到冲击负荷大，相应产生强烈的振动，一般螺栓螺母在冲击振动下会松动脱落。
为了防止紧固件失效，各个生产厂家各显神通，有的采用预置力矩螺母、有的采用压扁式螺母、还有的采用化学涂胶。
这些方法起到了一定的防松效果，但是，他们有二个共同的弱点：首先，重复使用性差，有的是一次性的，最多也只有4-5次；其次，维修不方便，装、卸螺母花不少精力，而且，化学涂胶污染环境，对施工的工人也造成人身伤害。
施必牢螺母在电动汽车和混合动力汽车电池连接中的重要作用-防松螺母
施必牢螺母在电动汽车和混合动力汽车电池连接中的重要作用如果电动汽车的电池寿命和过热问题能够得以解决，那么电动汽车和混合动力技术将在政府几近翻倍的燃料节约标准中担任极其关键的角色。
那么提高连接可靠性的螺纹连接固定模式的创新应用或许成为解决电池寿命和过热问题的一个重要的途径。
当汽车生产商用各种技术改进节约燃料的时候，电动汽车和混合动力车吸引力更多的支持环保的客户，因为他们希望能够减少或者限制燃料的消耗。
电动汽车和混合动力汽车上的电池所带电量所能产生的能量大概相当于8升不到的汽油产生的能量，因此为了有效利用每个毫安的电量而不发热，从技术上还需要下很大的功夫。
为了履行电动汽车和混合动力技术对汽车制造企业降低燃料消耗的承诺，电池的电导率，连接可靠性和寿命都需要加以改进，也许一种螺纹锁紧的方式的创新就是解决这些问题的关键。
然而，普通紧固件很难保证电池的导电性和连接可靠性，因为普通紧固件很容易失去预紧力。
根据STANLEY工程师的研究发现，汽车长期的振动和热循环，普通紧固件将迅速衰减50%的预紧力。
电动汽车和混合动力车的锂或酸基以捆扎的形式串联。
如果其中一个连接由于螺纹松动而失效，意味着不单单丢失一个电池，而是真个串联的电池都失效。
另一个严重的问题是，当电动车或者混合动力车的电池固定紧固件预紧力消失，那么电池就会失去供电能力。
充足的供电电流难免发热，引起电弧的产生，这是发生火灾的潜在威胁。
为确保足够的预紧力和从电池的排列到电池末端的连接构件的整体性，以提高电池的导电功效，工程师找到一个解决的方法，就是使用一种叫施必牢的螺母。
传统的防松紧固件由于60°螺纹结构的局限无法避免松动的基本问题，也就是说，阳螺纹的牙尖与阴螺纹的牙底存在间隙，会引起振动诱发的松动，从而导致预紧力衰减并促使电动汽车和混合动力汽车电池连接部位的发热。
头几个螺纹的应力集中和疲劳强度下降是另一个严重问题，尤其在比较软的金属上，螺纹的轴向受力使其遭受严重的剪切作用。
施必牢螺纹原理范文
施必牢螺纹原理范文施必牢是一种防松连接件，它是通过利用螺纹原理，在连接体的两侧施加一定的拉力，实现连接的紧固和防松。
施必牢螺纹原理依赖于两个基本概念：摩擦和拉力。
一、摩擦原理施必牢螺纹原理中的摩擦原理是指通过连接面之间的相互作用力来增加紧固连接的阻力。
连接面有着微小的凸起和凹陷，当紧固时，这些凸起和凹陷会互相咬合，产生摩擦力。
这种摩擦力会阻碍连接体之间的相对滑动，从而确保连接的紧固度。
在施必牢螺纹原理中，当连接体处于紧固状态时，连接面之间的摩擦力远大于外力和内部力的和。
这种摩擦力可以抵消外力对连接体的松动作用，从而保证连接的可靠性。
而当外力作用消失时，连接面之间的摩擦力则会将连接体保持在原来的位置上，防止其松动。
二、拉力原理施必牢螺纹原理中的拉力原理是指通过施加一定的拉力使连接体保持在紧固状态。
当施加拉力时，连接体会发生一定的变形，将连接面之间的凸起和凹陷互相咬合，增加连接面的接触面积。
这种拉力会产生一种紧固效应，确保连接体不会松动。
拉力原理中，施必牢一般采用的是正交联接，即外形参考(外螺纹)装配体与被装配体(内螺纹)之间的相对位置基本保持不变，仅仅是增加了一定的拉力。
通过正交联接，施必牢螺纹原理可以确保连接的紧固性和密封性，减少连接松动和漏气的风险。
施必牢螺纹原理的应用场景非常广泛，例如，汽车中的螺栓连接、机械设备中的紧固件、管道连接、电子设备中的连接件等。
在这些领域中，施必牢螺纹原理可以确保连接的可靠性，降低事故风险，提高产品的安全性和有效性。
总的来说，施必牢螺纹原理是通过摩擦和拉力的作用实现连接的紧固和防松。
摩擦力阻碍连接面之间的相对滑动，保持连接的紧固度；而拉力原理通过施加一定的拉力来增加连接面的接触面积，确保连接的紧固性和密封性。
施必牢螺纹原理的应用广泛，可以在许多领域中确保连接的可靠性和安全性。
施必牢螺纹技术介绍(标准版)
施必牢螺纹技术介绍上海底特精密紧固件有限公司Shanghai Detroit Precision Fastener Co.,LTD美国宇航飞船的成功技术之一传统螺纹技术的重大突破公司简介上海底特精密紧固件有限公司建于2001年。
专业生产施必牢自锁防松螺母。
上海底特所生产的自锁防松螺母采用美国施必牢防松螺纹技术，具有结构简单、防松性良好、可重复使用等优点，是对传统螺纹技术的一项重大突破。
经过七年的发展，产品被广泛应用于汽车、工程机械、铁路、城轨、桥梁、航空等许多行业和领域，特别是被指定用于青藏铁路、磁浮工程、东海大桥、杭州湾跨海大桥、青岛四方庞巴迪高级客车等多项国家大型工程上。
已拥有包括振华港机、一汽、东风、宇通、金龙、上汽、重汽、陕汽、上柴、大柴、福田重工、三一重工、宝钢集团、长春客车厂、宝鸡桥梁厂、宝鸡石油机械厂、齐齐哈尔机车车辆厂、西安飞机制造厂等五十几家大型国企单位。
上海底特于2003年12月通过香港品质保证局的IS09001:2000质量体系认证。
于2009年3月通过法国国际检验局的TS16949:2002质量体系认证。
上海底特注重研发和自主创新，拥有9项国家专利，2007年被认定为上海市高新技术企业。
施必牢螺纹结构示意图施必牢紧固件为什么能有效地解决松动问题:螺纹紧固件松脱问题的关键在于螺纹的结构形状。
为此，美国工程师在研究了紧固件螺纹的形状及受力情况后，重新设计螺纹的几何形状，于二十世纪七十年代末发明了这种现在被称为“施必牢”的螺纹技术，从根本上解决了紧固件的松脱问题。
施必牢紧固件有效地解决松动问题,这是因为它的独特的结构。
在阴螺纹的牙底处有一个30度的楔形斜面，当螺栓螺母相互拧紧时，螺栓的牙尖就紧紧地顶在施必牢螺纹的楔形斜面上，从而产生了很大的锁紧力。
由于牙形的角度改变，使施加在螺纹间接触所产生的法向力与螺栓轴成60度角，而不是像普通螺纹那样的30度角。
显然施必牢螺纹法向压力远远大于扣紧压力，因此,所产生的防松摩擦力也就必然大大增加了。
一种新型螺母防松技术
万
士 国
上， 这样就可 以防止相对于母螺纹产生的任 何螺纹 的横 向移动 ， 也就不会 因振 动产 生松动 。 施 必牢螺母 （ 螺纹） 与普通螺纹相 比， 有如下优点 ： （） １它可以与标 准的外螺纹匹配 。 （） ２ 可靠的防松、 抗震性能 。施必牢公司对于普通标 准螺纹紧固件作 了光弹实验研究 ， 特别 对它作 了受力分析 ， 实当拧紧力矩 比较小时普通标准螺纹紧 固件 ， 证 其锁紧力主要集 中在第一 牙 的螺纹面上 ， 螺栓 的随后各牙螺纹在螺母 中几乎都处在不受力状态 ； 当拧紧力矩较 大时， 第
纹结构形状 ， 因此必需改进螺纹的结构形状 。在对 多种螺纹结构进行理论分析 、 实验室试验和 应用考核后 ， 出高度精确的具有特殊功能的螺纹 工具 ， 推 用它可 以加工制造一种瓶型紧固件。 图 １ 是普通螺纹 ， ２ 图 是施必牢螺纹。 施 必牢 螺纹 与 普通 螺纹 的 最 大不 同就 在于它 的牙 根上 有
ｃｈｃ “ａｎｃ ｈｃｄ；车天Fra bibliotek雾 地
＿一 零件装配中， 们常采用锁片、 Ｉ ｌ 人 销钉、 螺纹、 嵌入件、 锁螺母或用化学胶粘结 变形 尼龙 自 Ｊ 法， 用多 母拧紧等 甚至 个螺 措施来解决螺纹紧固件的松脱问题。实 践表明， 用上述措 采
● 施， ● 由于其无法克服的缺点， 如需增加具有特定功能的锁片、 工艺或材料 ， 而且其锁紧功
（ ） 受 温 度 剧 烈 变 化 的影 响 。 ６不
种型母耘市 新螺 防技
（） ７ 自由旋转型 ， 直到拧紧时才需施力（ 方便装 、 。 卸） （） ８ 可重复使用 ， 锁紧效果不受影响。 （） ９ 尺寸规格不受限制。
（０ 用施 必牢丝锥 能制造 出具有 同样 防松性能的施必牢螺纹孔 ， １） 可广泛用于要求 自锁功能
施必劳螺母
小螺母的绿色革命 2006-8-26 16:16:00精良的物品必定有值得推敲的细节。
小螺母是制造业不能回避的一个细节，而长期以来，这个细节最不“细”的地方就是它会松动，失去紧固件作用。
为了解决机械上普通螺母松动难题，制造者们经常会使用双螺母、尼龙螺母、平垫片、弹簧垫皮、胶类、锁片、销子等防松手段。
其中，尼龙螺母因尼龙不能降解，会造成污染；而涂胶既浪费又污染，还腐蚀不安全。
这两种螺母都不能重复使用，浪费资源。
据统计，在所有废弃物中，制造业占60%。
上海振华港机股份有限公司生产的钢铁巨人——集装箱起重机，出口已占全世界市场份额70%以上，先后攻克了20多项世界领先的新一代集装箱起重机关键技术。
然而，几年前，他们也曾为螺母松动问题发愁。
振华港机吊具导板振动冲击力巨大，导板上的螺母过去一直要用5重防松保护手段，还是不理想。
每天需要拧紧一遍，3个多月就要更换一批，每台港机的吊具导板一次要更换64个部位的螺母，花掉4个小时。
据介绍，港机运行中，每分钟收入1000元人民币。
寸时寸金，普通螺母影响了港机人对效益最大化的追求。
这时，留学美国归来的顾茂众先生，带着一种称之为“施必劳”螺纹紧固件，来到振华港机推广介绍“施必劳”防松功能。
接下来，在港机吊具导板上试用3个月防松效果显著。
振华港机总工程师陈刚说：“我们见证了…施必牢‟优越的防松性能。
” 上海磁浮工程在施工中曾用普通螺母，各种防松动手段都用上了还是不能过关。
后来用“施必劳”螺纹紧固件替换下所有150万个接点的螺母，从根本上解决了松脱技术难题。
“施必劳”即Sprialock，意译为自锁螺旋线。
顾茂众从美国引进吸收这一技术，进行了再创造，目前，他成立的上海底特精密紧固件有限公司已拥有2项设计专利。
施必劳螺纹紧固件与一般螺母外观上没有差别，差别在这种螺母的底径上有一个30度的锥面，当自锁螺母拧紧在螺栓上时，阳螺纹的牙紧紧地嵌入阴螺纹牙根锥面上，全螺纹锁紧。
在日前的新产品新技术鉴定会上，专家们一致认为“施必牢”特殊螺纹紧固件符合对生态环境无害或危害极少、资源利用率高、能源消耗率低等对绿色产品的要求。
施必牢螺纹技术介绍
施必牢 防松螺纹技术主要依靠内螺纹进行防松，在相同尺寸下，不同外观 施必牢 螺母防松效果不会差别太多。安装配合配合螺栓1.螺纹精度一定保持6g 或者以上2.牙尖脱碳在国家标准要求范围内。 我们会根据客户使用的 施必牢 螺母对应配合的螺栓，推荐安装扭矩值，建议使用扭矩扳手安装。
上海底特“提供世界一流的防松 紧固件 ，助中国工业走向世界！”
3. 阳螺纹牙顶在与 施必牢 阴螺纹咬合时，牙顶处齿尖易变形，使载荷均匀地分布在接触的螺旋线全长上，避免了普通标准螺纹咬合时，80%以上的总载荷集中作用在第一和第二牙的螺纹面上的现象。
施必牢 防松螺母系列产品介绍：
1. 施必牢 六角凸缘防松螺母 DTF-CO
施必牢 凸缘螺母是针对原有使用GB6170外观的客户所特别研发的产品，拥有法兰盘，便于识别正反，即可以免用垫片，又不会增加额外的装配空间。
“见著于微，施之必牢”， 施必牢 螺纹技术以结构简单、优越的防松性能、可以重复使用等优点，颠覆了过去传统防松技术，是对传统螺纹技术的一项重大突破。经过上海底特全体员工风风雨雨、刻苦奋斗，上海底特所拥有的“ 施必牢 ”品牌已经成为机械行业内著名品牌，被广泛应用到汽车、工程机械、铁路、城轨、桥梁、港口、航空、医学等许多行业和领域。
2. 施必牢 六角法兰面防松螺母 DTF6177.1, DTF6177.2
该型螺母外形与国标法兰螺母完全等同，可直接替代国标法兰螺母。
3. 施必牢 2 型六角自锁防脱螺母DTF6175PT
该型螺母在传统 施必牢 防松螺母的基础上增加了防脱功能。即在因意外原因（如，安装扭矩不到位、螺栓螺纹不合格）连接松动后，螺母不会从螺栓上脱落，以避免被连接件完全分离或者螺栓或螺母从高空中坠落出现安全事故。该型螺母特别适用于高空结构的连接。
施必牢防松技术在中国铁路上的应用
施必牢防松技术在中国铁路上的应用闫振中【摘要】介绍施必牢防松技术,以及对有缝线路钢轨接头轨缝进行冻结取得的效果,也是机车车辆制动盘可靠性、安全性的主要保障.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2004(000)010【总页数】3页(P86-88)【关键词】防松螺母;钢轨接头;制动盘【作者】闫振中【作者单位】上海底特精密紧固件有限公司,上海,200050【正文语种】中文【中图分类】TH13美国施必牢防松螺母(Spiralock Nut)不同于普通螺母，是依靠自身独特设计的螺纹，在普通螺栓上作全螺纹锁紧的一种新型螺母。
长期以来，人们常因机器运行过程中无法避免的振动，致使原来紧固着的螺母松脱下来，酿成事故，而感到头痛。
为了解决这个问题，国际标准化组织(ISO)的一些成员，如美国、加拿大、德国和瑞典等的标准化组织进行了大量试验和研究。
从采用锁片、变形螺纹、尼龙嵌件，乃至运用化学胶粘结等一系列防松措施，以解决螺母组合件的松脱问题。
美国施必牢公司抓住事物的本质，经过多年的研究，认为螺母出现松脱的核心问题是，现行普通标准螺纹自身的防松能力不强，因此，必须改进螺纹的结构形状。
在对螺纹结构进行充分地理论分析、试验和应用考核后，确定了一种新型的螺纹结构，称之为Spiralock螺纹。
这种螺纹形状与普通标准螺纹形状的不同之处是，螺母的底径上有一30°斜面(图1)。
当自锁螺母拧紧在螺栓上，阳螺纹的牙紧紧地楔入阴螺纹牙根30°斜面，并产生很大的紧锁力，使全螺纹锁紧。
图1 施必牢螺纹局部示意1 施必牢防松螺母的功能(1)卓越的抗振防松性能众所周知，任何螺纹系统由于装配上的原因需有一定的螺纹间隙。
由于制造公差的原因，螺纹组合件配对工作时，螺纹间隙不尽相同。
此外，低等级的螺纹公差允许比较宽松的螺纹间隙。
这样，螺纹组件在工作中，无需大的振动负荷便可克服螺纹接触面上作锁紧用的摩擦力而产生自松动。
这就是普通60V形螺纹紧固件在拧紧状态下，机器运行过程中很容易产生松脱的原因。
施必牢螺纹防松技术原理及应用
施必牢螺纹防松技术原理及应用各种机器及部件在连接装配中离不开紧固件。
紧固件给机械工业带来了方便，但是，它有一个不可避免的弱点，即在剧烈震动中会自行松脱，致使部件或一台完整的设备损坏、解体甚至致酿成事故。
为解决紧固件的松脱问题，从螺纹紧固件诞生开始，世界上许多国家的科学家和工程师作了大量的实验和研究，他们采用锁片、销钉、尼龙嵌入、变形螺纹、化学涂胶等方法，在一定的程度上延缓了紧固件会自行松脱的时间，但是，没有根本解决问题。
螺纹紧固件的松脱问题的关键在于螺纹的结构形状。
为此，美国工程师在研究了紧固件螺纹的形状及受力情况后，重新设计螺纹的几何形状，于七十年代末发明了这种现在被称为“施必牢”的螺纹技术，从根本上解决了紧固件的松脱问题。
一、 拧紧时松动的原因标准螺纹连接松动主要原因有五点：螺纹公差、表面光洁度、电镀累积、螺纹牙型几何/不匹配侧面角、螺距误差累积。
在标准内外螺纹配合后，外螺纹的牙顶和内螺纹的牙根间存在横向间隙，在横向振动或横向力达到一定程度时，内外螺纹间将产生相对的横向移动。
试验表明，此移动，微小的移动，很容易将紧固系统所贮存的变形能释放掉，即螺栓的弹性变形或张力失去了，导致松动。
这一结论也为美国许多研究机构所证实。
标准螺纹紧固件在横向振动情况下容易松动的原因。
二、施必牢的解决方法施必牢的螺纹形状是在它的牙根上有一种独特的30度楔形斜面。
这种斜面是用特别的施必牢工具制作完成的。
当装配施必牢螺母时，外螺纹的牙顶就紧紧地顶在施必牢螺纹30度的楔形斜面上，这样，就可以防止相对于母螺纹产生的任何螺纹的横向移动。
标准螺纹啮合后，啮合各牙的受力极不均匀。
第一牙受力最大，第二牙次之，最后一牙最小甚至是悬浮状态，头两牙受力之和一般是螺栓张力的70％甚至80％。
这是一种很不稳定的受力状态，在据烈振动及温差大的情况下前一牙的应力可能超过屈服点而发生塑性变形，造成松动。
这也就容易理解标准螺纹头几牙容易磨损及滑牙了。
施必牢螺母简介及标准-ver6.0
目录公司简介 (3)施必牢技术的原理及应用 (4)一、施必牢技术的产生及防松原理 (4)二、施必牢螺母（螺纹）的优点： (6)三、施必牢技术的具体应用(7例）： (7)施必牢技术问答(52问） (10)附录 (16)1.《关于在铁路轨道推广应用施必牢防松螺母的通知》 (16)2.磁悬浮使用证明 (18)3.检测报告（2份） (20)产品标准 (22)施必牢六角法兰面螺面 (22)施必牢六角凸缘螺母 (25)施必牢盖型螺母 (28)施必牢2型六角自锁防脱螺母 (31)技术要求 (34)一、施必牢螺纹的检验规则 (34)二、施必牢螺母的使用 (34)公司简介上海底特精密紧固件有限公司建于2001年。
专业生产施必牢自锁防松螺母。
上海底特所生产的自锁防松螺母采用美国施必牢防松螺纹技术，具有结构简单、防松性良好、可重复使用等优点，是对传统螺纹技术的一项重大突破。
经过七年的发展，上海底特的产品被广泛应用于汽车、工程机械、铁路、城轨、桥梁、航空等许多行业和领域，特别是被指定用于青藏铁路、磁浮工程、东海大桥、杭州湾跨海大桥、青岛四方庞巴迪高级客车等多项国家大型工程上。
已拥有包括一气、东风、宇通、金龙、上气、重气、陕气、上柴。
大柴、云内、福田重工、三一重工、振华港机、宝钢集团、长春客车厂、宝鸡桥梁厂、宝鸡石油机械厂，齐齐哈尔机车车辆厂、西安飞机制造厂等四十几家大型国企单位。
上海底特注重研发和自主创新，拥有9项国家专利，2007年被认定为上海市高新技术企业。
上海底特的宗旨是：“提供世界一流的防松紧固件和紧固技术，助中国机械工业走向世界！”施必牢技术的原理及应用一、施必牢技术的产生及防松原理各种机器及部件在连接装配中离不开紧固件。
紧固件给机械工业带来了方便，但是，它有一个不可避免的弱点，即在剧烈震动中会自行松脱，致使部件或一台完整的设备损坏、解体甚至致酿成事故。
为解决紧固件的松脱问题，从螺纹紧固件诞生开始，世界上许多国家的科学家和工程师作了大量的试验和研究，他们采用锁片、销钉、尼龙嵌入、变形螺纹、化学涂胶等方法，在一定程度上延缓了紧固件会自行松脱的时间，但是，没有根本解决问题。
机械设计基础习题解答第6章
6.1 图示为自行车链轮曲柄结构，曲柄和脚蹬采用螺纹连接，试分析两个脚蹬上的螺纹的旋向是否一样？如果不一样，应如何设置？该螺纹连接采用细牙螺纹还是粗牙螺纹更有利？答：两个脚蹬上的螺纹的旋向不一样；左脚左旋；右脚右旋；该螺纹连接采用细牙螺纹更有利，属于不经常拆卸和要求连接可靠性搞的场合。
6.2 图示为煤气罐与减压阀的连接采用螺纹连接，试分析采用左旋螺纹还是右旋螺纹更有利？采用细牙螺纹还是粗牙螺纹更好？题6.1 图 自行车链轮曲柄与脚蹬连接题6.2图 煤气罐与减压阀的螺纹连接答：采用左旋螺纹更有利，防止误拆开。
采用细牙螺纹更好，对于有气密性和有压力的连接，采用细牙螺纹连接会使连接可靠性更高，连接更紧密。
6.3 图示为高速铁路钢轨与轨枕之间的压紧方式，试分析其螺栓连接的防松原理。
题6.3图高速铁路钢轨与轨枕的连接答：采用了增大正压力方式的防松方式。
弹簧圈增大了正压力，从而提高摩擦力。
6.4 图示为唐氏螺纹的结构及防松原理图。
唐氏螺纹由我国唐宗才先生发明的，是机械基础件领域的一大发明，更是螺纹领域的一场革命，它突破了传统螺纹的定义，是“双旋向、非连续、变截面”的螺纹。
双旋向指的是既有左旋螺纹又有右旋螺纹；非连续指的是螺纹线不是整圈；变截面指的是对于一条螺纹，其螺纹的截面积是从小到大，再到小。
试通过调研，分析该种螺纹的防松原理及其应用范围。
（a）防松原理（b）螺纹结构题6.4图唐氏螺纹答：唐氏螺纹同时具有左旋和右旋螺纹的特点。
它既可以和左旋螺纹配合，又可以和右旋螺纹配合。
联接时使用两种不同旋向的螺母。
工作支承面上的螺母称为紧固螺母，非支承面上的螺母称为锁紧螺母。
使用时先将紧固螺母预紧，再将锁紧螺母预紧。
在振动、冲击的情况下，紧固螺母会发生松动的趋势，但是，由于紧固螺母的松退方向是锁紧螺母的拧紧方向，锁紧螺母的拧紧恰恰阻止了紧固螺母的松退，导致紧固螺母无法松动。
唐氏螺纹紧固件利用螺纹自身矛盾，以松动制约松动，起到“以毒攻毒”的效果。
施必牢防松螺母的工艺流程
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施必老技术的原理及应用
施必牢技术的原理及应用一、施必牢技术的产生及防松原理各种机器及部件在连接装配中离不开紧固件。
紧固件给机械工业带来了方便，但是，它有一个不可避免的弱点，即在剧烈震动中会自行松脱，致使部件或一台完整的设备损坏、解体甚至致酿成事故。
为解决紧固件的松脱问题，从螺纹紧固件诞生开始，世界上许多国家的科学家和工程师作了大量的试验和研究，他们采用锁片、销钉、尼龙嵌入、变形螺纹、化学涂胶等方法，在一定程度上延缓了紧固件会自行松脱的时间，但是，没有根本解决问题。
20世纪70年代，美国底特律螺纹工具公司，在经过长期研究后发现，螺纹紧固件的松脱问题的关键在于螺纹的结构形状。
因此，研究了紧固件螺纹的形状及受力情况后，重新设计螺纹的几何形状，称为Sprialock，意译为自锁螺旋线，中文名字为“施必牢”，从根本上解决了紧固件的松脱问题。
施必牢紧固件为什么能有效地解决松动问题呢？这是因为它的独特的结构。
在阴螺纹的牙底处有一个30度的楔形斜面，当螺栓螺母相互拧紧时，螺栓的牙尖就紧紧地顶在施必牢螺纹的楔形斜面上，从而产生了很大的锁紧力。
由于牙形的角度改变，使施加在螺纹间接触所产生的法向力与螺栓轴成60度角，而不是象普通螺纹那样的30度角。
显然图1施必牢螺纹结构示意图施必牢螺纹法向压力远远大于扣紧压力，因此,所产生的防松摩擦力也就必然大大增加了。
（见图1）从图2可以看到二个箭头所表示的力均为Pɑ,传统的60度角螺纹的法向压力P=1、15Pɑ；而施必牢螺纹由于牙底有一个30度角的楔形斜面，其法向压力的角度、大小均有改变，法向压力P=2Pɑ。
这样，施必牢螺纹与传统60度螺纹，二者的法向压力之比≈12∶7，施必牢螺纹的防松摩擦力相应地增加了。
施必牢螺纹的楔形面还可以消除普通螺纹受力不均匀、脱扣咬死等问题。
普通常规的60度V形螺纹，在其第一螺纹啮合面和第二螺纹啮合面承载了70-80%的负荷，而以后几个啮合面承受的负荷很少。
这样，普通螺纹紧固件在工作振动负荷条件下，就很容易克服螺纹接触面上的锁紧力而产生转动,进而松脱。
施必牢螺纹连接副[实用新型专利]
![施必牢螺纹连接副[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/9996cc2f58eef8c75fbfc77da26925c52dc59178.png)
(10)授权公告号 CN 201439785 U (45)授权公告日 2010.04.21C N 201439785 U*CN201439785U*(21)申请号 200920075431.9(22)申请日 2009.07.29F16B 33/02(2006.01)F16B 37/00(2006.01)F16B 35/04(2006.01)(73)专利权人上海底特精密紧固件有限公司地址201821 上海市嘉定福海路1055号7幢3楼(72)发明人顾茂众 吴明然(74)专利代理机构上海金盛协力知识产权代理有限公司 31242代理人罗大忱(54)实用新型名称施必牢螺纹连接副(57)摘要一种施必牢螺纹连接副，包括施必牢内螺纹零件、外螺纹零件，其中所述外螺纹螺栓的外螺纹的螺距取值分别为0.35、0.5、0.7、0.8、1、1.25、1.5、1.75、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5时，对应的与牙底圆弧半径R 平均值的取值为0.093、0.132、0.185、0.164、0.204、0.256、0.307、0.358、0.409、0.511、0.613、0.716、0.818、0.92、1.022，其中，螺距和R 平均值的单位为毫米。
与现有的MJ 螺纹、普通螺纹施必牢螺纹连接副相比，本实用新型提供的施必牢螺纹连接副具有更好的抗疲劳性能和抗拉强度，满足对于抗拉强度和疲劳强度有较高要求并且同时具备防松性能的应用场合的需要。
(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页权 利 要 求 书CN 201439785 U1/1页1.一种施必牢螺纹连接副，包括施必牢内螺纹零件、外螺纹零件，其特征在于：所述外螺纹零件的外螺纹的螺距与牙底圆弧半径R平均值的关系如下表：螺距R平均值0.350.0930.50.1320.70.1850.80.16410.2041.250.2561.50.3071.750.35820.4092.50.51130.6133.50.71640.8184.50.925 1.022其中，螺距和R平均值的单位为毫米。
施必牢螺纹系统现场使用经验介绍
施必牢螺纹系统现场使用经验介绍
佚名
【期刊名称】《现代零部件》
【年(卷),期】2003()1
【摘要】就价格来说,汽车制造企业发现,这种施必牢螺纹系统要比驱动链轮座连接到它的箱体所用的环氧加强紧固件便宜25％。
当然这些是包括紧固件的加工和装配费用。
此外,施必牢螺纹系统还使装配自动化成为可能,并且证明对车辆装配生产线是很有帮助的。
用了施必牢螺纹紧固件后。
【总页数】1页(P103-103)
【关键词】施必牢螺纹系统;汽车;使用;紧固件;锁紧力
【正文语种】中文
【中图分类】U463;TH131.3
【相关文献】
1.浅析施必牢螺纹技术在卡车车架上的应用趋势 [J], 黄会茹;夏旭东;刘晓熙
2.施必牢螺纹在重卡驱动桥壳上的应用研究 [J], 朱衍顺;宋年秀;黄玉亭
3.施必牢螺纹在采样钻具防松连接中的应用研究 [J], 马超;林晨;赵曾;钱成;殷参;潘秋月;姜生元;
4.施必牢螺纹在采样钻具防松连接中的应用研究 [J], 马超;林晨;赵曾;钱成;殷参;潘秋月;姜生元
5.降低施必牢螺纹孔加工不合格率的研究 [J], 李猛
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施必牢：创造紧固件领域的传奇——访上海底特精密紧固件有限公司董事长顾茂众先生经济日报《中国经济信息》杂志特刊部主任记者边建铃 2008年在业界，施必牢螺母代表着品质和安全。
施必牢螺母是一种变牙型防松螺母，在螺母的牙底部分有一个30º楔形斜面，当螺栓螺母啮合时，螺栓牙尖随着螺纹旋转线全部顶在螺母的30º斜面上，形成一条螺旋形的自锁线，称为“施必牢”，简称“DTF”。
来自美国的施必牢螺纹技术有着耀眼的光芒。
1997年10月15日，搭载着惠更斯的美国卡西尼探测器离开地球，开始了漫长的土星探测之旅，该探测器上全部采用了施必牢螺母。
施必牢解决了紧固件松脱这个长期悬而未决的难题，被业界誉为紧固件行业的一场静悄悄的革命。
经过近半个世纪的技术积累，美国施必牢品牌始终引领着行业的高端市场，并在航空、汽车、工程机械、铁路、军工、医疗器械等领域占据着重要地位。
上海底特精密紧固件有限公司是美国施必牢公司在中国唯一授权生产、销售和使用施必牢螺母的外资企业。
2001年由留美学人顾茂众先生创立。
六年来，公司由小变大，由弱变强，建立了良好的品牌形象，完善了本地化管理体系，并以科学的市场战略走上了健康发展的高速路。
目前上海底特拥有八项自主研发的专利技术，2007年被认定为上海市高新技术企业。
记者与底特公司有过多次跟踪采访，每一次都能够深刻感受到底特公司背后的传奇。
创业报国，振兴传统机械工业顾茂众先生是中国近代伟大爱国者、思想家和学者顾炎武先生的后人。
秉承“天下兴亡、匹夫有责”的祖训，顾茂众先生从小就受到了良好的家庭教育。
1968年大学物理系毕业，1978年考取国内研究生，1983年留学美国，攻读机器人制造专业博士学位。
留美之前，顾茂众先生曾在国内机械制造企业中做过班长、车间主任、技术厂长。
在美国，他曾在施必牢公司、麦道公司、朗讯公司贝尔实验室等著名企业任职，曾是朗讯公司在中国市场推广小灵通的主要策划人。
这些经历使顾先生深刻了解中美两国文化差异和企业管理规则，积累了丰富的市场开发策划经验，从而立志要将世界先进的机械加工技术带到中国、为中国从工业机械大国变成机械强国作出贡献。
早在1998年，当时还是在美国贝尔实验室工作的顾茂众先生就把施必牢螺纹技术介绍给了中国官方。
2001年，顾茂众先生将施必牢技术带到上海，成立上海底特精密紧固件有限公司。
当时，他拥有公司25％的股份。
2006年12月，顾茂众先生收购了美国施必牢公司在上海底特公司的全部股权。
这一成功收购，为顾茂众先生实现企业报国理想提供了更加广阔的空间。
实际上，经过几年的艰苦努力，此时上海底特公司的产品，凭借其先进的技术优势已经参与了诸如青藏铁路，磁悬浮、东海大桥等国家重点工程建设项目。
目前，底特公司已拥有一汽、东风、振华港机、宝钢、西安飞机制造等40多家国家大型企业的常年固定客户和全国许多中小企业客户。
上海底特公司已成为全球最大的施必牢防松螺母的生产基地，2006年的销售额为3300万元，2007年突破6500万元。
技术创新，助机械工业腾飞海外顾茂众先生认为，在走向世界制造强国的过程中，中国的汽车、工程机械、石油机械、铁路车辆等行业中也必将涌现出各自的佼佼者，打着中国制造的牌子称雄世界，这是历史前进的必然。
如何为中国产品增加品牌内涵，如何帮助中国的机械工业参与到全球化竞争中，顾先生可谓殚精竭虑。
作为一位毕生从事科学研究与开发的企业家，顾茂众先生深知技术创新对企业发展的重要性。
虽然拥有了施必牢先进的技术优势，底特还是在技术上精益求精，不断探索，在生产设备的改进和更新、数显扭力扳手，紧固件的表面处理，及企业ERP管理系统等四大领域，都进行了不断的创新和探索。
一是生产设备的改进和更新。
顾茂众先生指出：“中国紧固件行业整体水平比较落后，集中体现在设备上，关键的设备和工作母机还要依赖进口。
要想真正在紧固件行业中做强，一定要有中国自己的一流设备”。
记者在最近一次的工厂参观中，看到了底特自己制造的生产设备。
顾先生指着两部机器说：“这是美国制造的设备和我们自己制造的设备。
美国设备只有一根轴，成本高效率低；我自己制造的机器拥有四根轴，是美国设备产能的四倍，而操作工还是一个人，精度与美国的一样高。
目前，我们已经制造了三台这样的机器，有一个车间专门制造这种机器。
这台机器的成本只有美国机器的十分之一。
”底特制造的机器推出后，被认为是在模仿，直到实地考察后，美国人才不禁慨叹，中国人真是一个创造力非凡的民族。
顾总自豪地说：“谁说中国人只能拷贝别人的东西？创造才是我们的生命力。
这台机器的设计思想先进，采用了最新的元器件，美国的机器是80年代设计出来的从来没有过更新，而我们则采用了最新的元器件，如我们机器下面采用的直线导轨30年前还没有面世。
”创新推动生产力，这句话在底特得到了印证。
二是数显扭力扳手。
我国数显扭力扳手一直是从国外进口。
为了改变这种状况，底特在2003年就已经开发出一种新型的符合市场需求的数显扳手。
恰好上海市“十一五”科技发展规划所列的重点研发项目中有这个项目。
于是底特的这个项目正式被列为上海市科委支持的高新技术产品。
底特所开发的高精度数显扭力扳手达到了1%的精度，填补了国内空白。
三是紧固件检测工具。
底特正在开发测试紧固件防松性的横向振动实验台和全自动扭矩系数检测仪。
其中，横向振动实验台将填补国内空白，将在国际上也居领先地位。
四是紧固件表面处理。
“我还有个秘密武器就是紧固件的表面处理。
一个紧固件的好坏很大程度上取决于它的表面处理。
我们在紧固件表面加上一层涂敷，可以改善表面的摩擦系数，这种涂敷液具有可控性，耐候性，环保性，稳定性好的多项优点。
”提到技术创新，就不能不提到一位杰出的女性，顾茂众先生的夫人、事业上的伙伴龙纯喆女士。
龙女士早在上个世纪八十年代初就到美国攻读计算机网络博士学位，曾先后在美国苹果公司、朗讯公司贝尔实验室等著名大公司任职，担任软交换机课题组组长等职务。
2003年，她在朗讯公司辞职后回国，担任底特公司副总经理。
龙女士凭借丰富的科技知识和极强的软件开发能力，根据中国国情和底特公司管理特点，亲自主持开发了ERP管理系统，将公司的全部工作流程纳入计算机管理。
该系统能够有效地监督从销售订单、原材料订购、发货、到应收应付款的全部过程。
将计算机管理应用到生产型企业，目前在中国中小型企业还很少。
“我们计划在自己企业使用的基础上，下一步就使其商业化向中国的紧固件行业推广。
”2006年，《经济日报》发布一条新闻：施必牢紧固件被上海市高新技术成果转化服务中心组织的专家组鉴定为绿色产品。
安全、节能和环保，是底特公司绿色紧固件的特性。
具有这些特性的施必牢产品，其防松性能不仅通过了权威机构的检测，还得到了专家的认可，编入了最新的大学教程和机械手册；施必牢特殊螺纹紧固件可以反复使用50次以上而防松性能不变。
这种特性减少了紧固件的重复采购和使用数量，也减少了炼钢、表面处理、运输等过程中的能源消耗和污染排放，节约了成本；在环保方面，绿色紧固件采用了环保材料，不仅可以防松，还可以重复利用，不会对环境造成任何污染。
同时，施必牢螺母还可以适应高温环境，在温度频繁变化时同样保持锁紧能力。
管理兴业，快速发展管理，体现着企业家的整体风格和素养，也是企业兴旺发达的关键因素。
有着中美两国文化背景的顾茂众先生，在重视科学技术的同时，赋予了管理更加人性化的内涵。
底特的管理体系在建厂初期就已经是成熟的了。
在管理中，顾茂众先生很重视人性化的做法。
底特非常关心员工，甚至一直关心到他们子女的教育问题。
公司员工宿舍都装上了冷暖空调。
“有一句老话，己所不欲，勿施于人。
如果我是工人，我所不希望的东西也不能让工人去承受。
现在唯一我想做没做到的是，有些员工的小孩子没人管被丢在家里，如果经济条件允许了，我将解决这个问题。
我基本上不解雇员工。
和谐社会包括很多内容，其中一定有一条就是人人平等”。
为了创造精密文化，让员工认识到什么是精密，公司就让他们到南京路上去看看瑞士手表店，看看每个细节，让他们认识到公司今后发展的方向。
底特员工在这个环境中慢慢改变，从不知变有知，由有知变细致，由细致变精密，这些改变都在潜移默化地进行着。
开放、平等、快愉、分享、融洽的企业文化氛围，使每个员工都能以螺母般的力量锁紧着底特的事业，为自己、为公司、为客户、为社会创造着价值，也创造着更美好的未来。
自2006年成功收购底特公司后，底特公司把公司的宗旨定为“为中国机械工业提供世界一流的防松紧固件，助中国机械工业走向世界”。
回顾上海底特六年中走过的历程，展望将来，顾茂众满怀激情的说：“上海底特深感骄傲和荣幸的是，我们所生产的施必牢防松螺母正在实现我们的宗旨，帮助中国机械工业走向世界！我们的防松螺母跟随振华港机巨大的港口机械征服了全世界六十多个国家，一百多个港口；我们的防松螺母助一汽的世界重卡J6在世界舞台闪耀登场；我们的防松螺母已设计在中铁宝桥的350公里高速道岔上；我们的防松螺母使宝鸡石油机械厂的石油机械可靠地运行在西伯利亚的油田上；从磁浮工程，青藏铁路，东海大桥，到神七和枭龙项目，都有我们的防松螺母在大显身手。
”“我们生活在一个伟大的时代，有幸目睹并参与了中华民族的伟大复兴！上海底特愿意成为中华民族和平崛起的高速列车上的一颗永不松动的防松螺母”。