新型膨胀螺丝

唐嘉锐+王子宽

一、 从生活中发现问题

有一次我在学校操场边玩，发现学校办公楼的外墙上有许多螺丝状的突起。我走近一看，原来是生锈了的膨胀螺丝。于是我问老师是怎么回事，老师说这是以前装空调留下来的，现在没用了。我说：“怎么不取下来？”老师说：“膨胀螺丝太难取下来了，所以一般都让它们留在墙上。”

我想螺丝不取出来，这也太浪费了，并且还影响学校墙壁的美观，这事怎么解决呢？于是我把我的想法告诉老师，老师听了我的想法后表扬我，说我发现的这个问题很有研究价值，希望我努力去解决这个问题。

二、 深入分析问题

我带着这个问题，在爸爸的指导下查阅了相关资料，了解了膨胀螺丝的结构及原理。我发现膨胀螺丝打进墙壁拧紧后很难取出来的原因，是膨胀螺丝的膨胀部分变形后无法恢复原来的状态。于是我就想，如果能让膨胀螺丝的膨胀部分收缩回去，这个问题不就解决了吗？明确了方向后，我想要得到其他同学的帮助。于是我在金点子小组举行活动时，将想法告诉了大家，王子宽同学非常愿意和我一同来解决这个问题。在老师的指导下，我和王子宽同学进一步查阅了资料，了解到一般膨胀螺丝取出来很麻烦，一般采用下面这些方法：

1. 如果螺帽已经拧松了，而且已经拧到螺杆的头上了，那么就直接用铁锤把螺杆敲弯，再反方向敲弯，这样反复几次就能把螺杆敲断。

2. 在拧螺帽的同时，螺杆也一起旋转，这种情况下不想办法是很难把螺帽拆除的。用钳子夹紧螺杆（螺杆要用软布包住，才能不破坏螺纹，而且便于退出螺帽），然后边夹紧边拧螺帽，这样才能拆下螺帽。

3. 用角磨机把螺帽、螺杆直接磨断。

我们按照上面的方法進行实验后，发现第一种方法很费劲，并且容易敲坏墙体，影响墙面美观。第二种方法也费力，并且也是暴力拆除螺丝，容易损坏墙体。第三种方法使用了角磨机，但是需要电，并且膨胀螺丝大部分留在墙体里，没有完全拆除。

三、 灵光一闪，解决问题

为了克服上面三种方法的缺陷，我想：能不能够设计一种方便拆卸的膨胀螺丝呢？一个下雨天，我打伞出门，用力撑开雨伞时我脑袋里灵光一闪：有了，我的膨胀螺丝可以根据雨伞的原理来设计呀！我把这个想法告诉了老师，在老师的指导下，通过多次改进，我们终于设计并制作出了可拆卸的膨胀螺丝。

四、 新型膨胀螺丝的主要结构

本实用新型膨胀螺丝主要由螺杆、膨胀套筒、紧固件（垫圈和螺母）、拆卸栓、拆卸套、套筒卡槽构成。

五、 新型膨胀螺丝的使用方法

安装新型膨胀螺丝时，先将膨胀螺丝插入预先打好的洞中，拧紧螺母，钢质膨胀螺栓通过螺杆与螺母的相对运动，使锥形螺杆挤压膨胀套筒，使其直径扩大，对墙体的钻孔壁施加压力，达到固定的效果。拆卸新型膨胀螺丝时，拧松螺母，让螺杆顶住膨胀套筒，使膨胀套筒拉伸，直径变小，从而使膨胀螺丝可以整体从墙体取出。

六、 新型膨胀螺丝的主要优点和实际运用

本发明利用螺母和螺丝相互运动带动套筒膨胀或拉伸，达到固定和取出螺丝的作用。设计出取螺丝的工具——拆卸套和拆卸栓，膨胀套筒上设计一个套筒卡槽，这样取螺丝时，拆卸套与膨胀套筒之间能很好地咬合，便于取出膨胀螺丝。本发明结构巧妙，实用性强。我们发现这种新型膨胀螺丝能够广泛运用在空调安装、精密机床安装、活动板房建设，以及桥梁建设，特别是拉索桥的拉索更换方面。

七、 新型膨胀螺丝的改进设想

计划在新型膨胀螺丝的材料选择上加以改进，以便让新型膨胀螺丝更具实用性。

（指导教师 肖宗文 周明社

编辑 孙世奇）