一、施必牢®技術(shù)的產(chǎn)生及防松原理
各種機(jī)器及部件在連接裝配中離不開緊固件。緊固件給機(jī)械工業(yè)帶來了方便，但是，它有一個不可避免的弱點(diǎn)，即在劇烈震動中會自行松脫，致使部件或一臺完整的設(shè)備損壞、解體，甚致釀成事故。
為解決緊固件的松脫問題，從螺紋緊固件誕生開始，世界上許多國家的科學(xué)家和工程師作了大量的試驗和研究，他們采用鎖片、銷釘、尼龍嵌入、變形螺紋、化學(xué)涂膠等方法，在一定程度上延緩了緊固件會自行松脫的時間，但是，沒有根本解決問題。
螺紋緊固件的松脫問題的關(guān)鍵在于螺紋的結(jié)構(gòu)形狀。為此，美國工程師在研究了緊固件螺紋的形狀及受力情況后，重新設(shè)計螺紋的幾何形狀，于七十年代末發(fā)明了這種現(xiàn)在被稱為“施必牢®”的螺紋技術(shù)，從根本上解決了緊固件的松脫問題。
施必牢®緊固件為什么能有效地解決松動問題呢?這是因為它的獨(dú)特的結(jié)構(gòu)。在陰螺紋的牙底處有一個30度的楔形斜面，當(dāng)螺栓螺母相互擰緊時，螺栓的牙尖就緊緊地頂在施必牢®螺紋的楔形斜面上，從而產(chǎn)生了很大的鎖緊力。由于牙形的角度改變，使施加在螺紋間接觸所產(chǎn)生的法向力與螺栓軸線成60度角，而不是像普通螺紋那樣的30度角。顯然施必牢螺紋法向壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于扣緊壓力，因此,所產(chǎn)生的防松摩擦力也就必然大大增加了。同時，陽螺紋牙頂在與施必牢®陰螺紋咬合時，牙頂處齒尖易變形，使載荷均勻地分布在接觸的螺旋線全長上(見圖1)，避免了普通標(biāo)準(zhǔn)螺紋咬合時，80%以上的總載荷集中作用在第一和第二牙的螺紋面上的現(xiàn)象。因此，施必牢®螺紋聯(lián)結(jié)副不僅克服了普通標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)副在振動條件下易于自松的缺點(diǎn)，而且還可延長使用壽命。(見圖1)
在實(shí)驗室實(shí)驗中，用容克式(JUNKERS)振動試驗機(jī)作了橫向負(fù)載振動試驗， 施必牢®螺紋顯示出它具有非常優(yōu)異的抗振動能力(見圖2)。他們試驗了三種基本的螺母：一種是普通的標(biāo)準(zhǔn)螺母，一種是有效力矩鎖緊螺母和一種施必牢®螺帽。用同樣的標(biāo)準(zhǔn)螺栓、同樣的緊固負(fù)載力矩、同樣的振幅頻率和同樣的實(shí)驗室，同一臺試驗機(jī)上，控制二分鐘的試驗時間。結(jié)果是：普通標(biāo)準(zhǔn)螺母幾乎立即全部松脫了，失去了全部鎖緊能力;有效力矩鎖緊螺母失去了70%的鎖緊能力;而施必牢?螺母在兩分鐘試驗期間仍保持了他們應(yīng)有的自鎖能力。
在以上試驗的基礎(chǔ)上，對三種螺紋的重復(fù)使用性作進(jìn)一步的橫向振動試驗：施必牢®全螺紋自鎖螺帽能夠重復(fù)使用，經(jīng)過反復(fù)擰緊和擰松，仍然不減少其鎖緊力，保持螺母原有的鎖緊效果;而普通螺母和有效力矩鎖緊螺母在幾次擰緊和擰松后，鎖緊力不斷減少，乃至完全喪失鎖緊能力。
二、施必牢®螺紋的優(yōu)點(diǎn)：
1.可靠的抗震防松性能;
2.可顯著地提高螺母及螺栓的使用壽命;
3.可重復(fù)使用;
4.不受溫度劇烈變化的影響，應(yīng)用環(huán)境范圍廣泛;
5.自由旋轉(zhuǎn)型，一直到擰緊時才需施加力矩，方便裝卸;
6.尺寸規(guī)格不受限制;
7.與標(biāo)準(zhǔn)外螺紋匹配;
8.無需任何輔助鎖緊元件，如彈簧墊圈、止動墊片等;
9.不僅僅是螺母，用施必牢®絲錐還可以制出具有同樣防松性能的施必牢螺孔，可廣泛用于要求自鎖功能的零部件上;
10.對克服軟質(zhì)材料(如鋁合金)滑牙問題有顯著效果。
