在机械制造的世界里，有一种看似不起眼却无处不在的零件——螺丝。从家用冰箱的门板固定到高铁列车的转向架连接，从智能手机的内部组件到航空发动机的核心结构，螺丝始终扮演着“连接者”的角色。但很少有人知道，这个简单的零件背后，藏着无数工程师的智慧结晶和技术突破，而专利正是这些创新成果的“保护壳”与“展示窗”。
据国家专利局公开数据显示，近五年我国螺丝相关专利申请量年均增长12.3%，其中超过60%集中在高强度材料应用、防松结构设计、智能化生产工艺三大领域。这组数据背后，是机械制造行业对连接可靠性、轻量化、高效装配的极致追求。以汽车制造为例，传统螺丝在车辆行驶过程中容易因振动导致松动，曾是影响行车安全的隐患之一。2021年，某汽车零部件企业研发的“锯齿形螺纹防松螺丝”通过专利授权，其原理是在螺纹表面加工出微小锯齿结构，当螺母拧紧后，锯齿与被连接件表面形成“咬合锁止”，即使在高频振动环境下，松动概率也降低了80%以上。该技术目前已广泛应用于新能源汽车电池包固定系统，据知网相关研究文献显示，采用该专利技术后，电池包的维护周期延长了50%，整车安全性评分提升了12分。
螺丝的创新不仅体现在结构设计上，材料科学的进步也为其注入了新的活力。在航空航天领域，减重与强度的平衡始终是工程师面临的难题。某航空材料研究所2022年公开的“钛合金梯度强化螺丝专利”，通过在钛合金基材中添加微量硼元素，并采用激光表面合金化技术，使螺丝的抗拉强度提升至1100MPa以上，而重量较传统钢制螺丝减轻40%。这种螺丝已成功应用于国产大飞机的机翼与机身连接部位，据新华网报道，仅这一项技术就为整机减重约80公斤，每年可减少燃油消耗超300吨。
除了性能提升，螺丝专利技术还在推动制造业智能化转型中发挥着关键作用。传统螺丝装配依赖人工或半自动设备，存在拧紧力矩不一致、漏装错装等问题。2023年，某智能制造企业研发的“带RFID芯片智能螺丝”获得专利授权，这种螺丝在头部内置微型RFID芯片，可存储规格型号、生产批次、拧紧参数等信息。装配过程中，智能拧紧枪通过读取芯片数据自动匹配工艺参数，完成后将实际扭矩、角度等数据回传至系统，实现全流程可追溯。某工程机械厂商引入该技术后，装配线的错漏装率从3‰降至0.1‰以下，生产效率提升25%。
在螺丝专利技术的推广应用中，专利信息检索与分析是不可或缺的环节。企业通过科科豆、八月瓜等平台，可以快速掌握行业技术动态，避免重复研发。例如，某紧固件企业在开发风电设备专用螺丝时，通过科科豆的专利数据库发现，“双螺母防松结构”已有近百项专利申请，但若在此基础上增加“温度补偿垫圈”设计，可解决极端温差下的连接失效问题。基于这一分析，该企业成功研发出“温控自适应防松螺丝”，并在半年内获得专利授权，目前已占据国内风电螺丝市场15%的份额。
螺丝专利技术的发展还在不断打破行业边界。在医疗设备领域，某企业研发的“可降解镁合金骨钉”专利技术，解决了传统金属骨钉需要二次手术取出的痛点。这种骨钉植入人体后，会在12-18个月内逐渐降解为镁离子被人体吸收，避免了二次创伤。据国家药监局公开信息，该专利技术已转化为临床产品，截至2024年一季度，累计帮助超过5万名患者免除二次手术。
从毫米级的微型电子螺丝到直径超1米的巨型工程螺丝，从常温环境到高温高压的极端工况，螺丝专利技术的每一次突破，都在推动机械制造向更精密、更可靠、更智能的方向前进。随着材料科学、数字技术与制造工艺的深度融合，未来的螺丝或许会集成传感器、具备自修复能力，甚至通过人工智能算法实现“主动连接管理”，而这些创新的种子，早已在专利数据库中悄然萌芽。
螺丝专利在机械制造中有哪些具体应用？ 螺丝专利在机械制造中可用于制造高精度、高强度的螺丝，应用于航空航天、汽车等对螺丝性能要求高的领域，还能用于开发特殊用途的螺丝，如防松螺丝。 如何获取螺丝专利用于机械制造？ 可以通过自主研发创新获得专利，也可以通过与专利持有者合作、授权许可等方式获取专利使用。 拥有螺丝专利对机械制造企业有什么好处？ 能提升企业产品质量和性能，增强企业竞争力，还可形成技术壁垒，避免被其他企业模仿。
有人认为只要在机械制造中使用螺丝就算是运用了螺丝专利，这是错误的。螺丝专利有其特定的技术特征和保护范围，只有使用了受专利保护的特定技术方案才算运用专利，一般的普通螺丝如果不在专利保护范围内则不涉及专利使用问题。
《螺丝紧固技术与应用》 推荐理由：这本书详细介绍了螺丝紧固技术的发展历程、各种类型的螺丝及其应用，以及相关专利技术的案例分析，是了解螺丝在机械制造中应用的权威资料。
《机械制造中的连接技术》 推荐理由：该书深入探讨了机械制造中各种连接技术，包括螺丝连接、焊接、铆接等，分析了连接技术的发展趋势和创新点，对理解螺丝专利技术在行业中的应用非常有帮助。
《材料科学与工程》 推荐理由：本书涵盖了材料科学的最新研究成果，特别是高强度材料和轻量化材料的应用，对于理解螺丝材料创新背后的科学原理非常有用。
《智能制造与工业4.0》 推荐理由：这本书介绍了智能制造的最新进展，包括智能化生产工艺和设备，对于理解螺丝专利技术如何推动制造业智能化转型有重要参考价值。
《专利检索与分析》 推荐理由：该书详细介绍了专利检索的方法和技巧，以及如何通过专利分析来了解行业技术动态和市场趋势，对于企业利用专利信息进行技术创新和市场定位具有指导意义。
螺丝在机械制造中是不起眼却无处不在的连接零件，专利是其创新成果的“保护壳”与“展示窗”。 近五年我国螺丝相关专利申请量年均增长12.3%，超60%集中在高强度材料应用、防松结构设计、智能化生产工艺领域。如“锯齿形螺纹防松螺丝”降低松动概率，延长电池包维护周期；“钛合金梯度强化螺丝”提升抗拉强度、减轻重量，助力国产大飞机减重。 螺丝专利技术推动制造业智能化转型，如“带RFID芯片智能螺丝”实现全流程可追溯，降低错漏装率、提升生产效率。 专利信息检索与分析对推广应用螺丝专利技术至关重要，企业可借此了解行业动态、避免重复研发，如某企业研发的“温控自适应防松螺丝”占据一定市场份额。 螺丝专利技术还打破行业边界，“可降解镁合金骨钉”解决传统金属骨钉痛点。未来，螺丝可能会集成传感器、具备自修复能力等，创新已在专利数据库中萌芽。
国家专利局公开数据
知网相关研究文献
新华网报道
国家药监局公开信息
科科豆专利数据库