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一顆螺絲釘?shù)摹靶∥锎鬄椤盻環(huán)球即時(shí)

2023-05-23 09:25:36 來源：經(jīng)濟(jì)參考報(bào)

一臺(tái)超大噸位的全地面起重機(jī)猶如“擎天巨臂”，緩緩地吊起風(fēng)電機(jī)組。此時(shí)，100多顆回轉(zhuǎn)支承連接螺栓是起重機(jī)安全可靠運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。每一顆螺栓需達(dá)到高抗拉強(qiáng)度、硬度的同時(shí)具備良好的韌性，而且同批次螺栓機(jī)械性能需均勻一致，這些都考驗(yàn)產(chǎn)品性能。

在3年前，這種連接螺栓還主要依靠進(jìn)口，國內(nèi)產(chǎn)品無論是單顆螺栓的綜合機(jī)械性能還是每批螺栓的性能一致性，均與進(jìn)口產(chǎn)品存在較大差距。湖南申億精密零部件股份有限公司在熱處理工藝、材料上反復(fù)試驗(yàn)，終于在這一領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了突破。

【資料圖】

包括螺栓等在內(nèi)的各種緊固件，被稱為“工業(yè)之米”，廣泛應(yīng)用于各類機(jī)械裝備，其中不少是大國重器。自主開發(fā)材料、采用一體成型工藝制造的穿體螺栓打破國外壟斷；自主開發(fā)成型模具、熱處理工藝的安全鎖銷，耐沖擊性能高于同類進(jìn)口件……小小螺絲釘?shù)囊豁?xiàng)項(xiàng)創(chuàng)新突破，為“擰緊”大國重器關(guān)鍵部位貢獻(xiàn)著力量。

位于湖南長沙雨花經(jīng)開區(qū)的申億精密，是一家主要生產(chǎn)緊固件的國家級專精特新“小巨人”企業(yè)。申億的智慧工廠里，“做大國重器上永不松動(dòng)的螺絲釘”的標(biāo)語非常醒目。

申億精密車間里工人在操作設(shè)備。記者　白田田　攝

車間里高達(dá)3.6米、長24米、寬14米的大尺寸冷鐓機(jī)“吃”進(jìn)去一圈圈鋼材，每分鐘能“吐”出45個(gè)大號螺栓，這些螺栓將用于起重機(jī)、盾構(gòu)機(jī)等大型工程機(jī)械。

工程機(jī)械作業(yè)工況復(fù)雜，不少承擔(dān)著大型橋梁、重要場館乃至核電站的施工任務(wù)。申億精密技術(shù)經(jīng)理鐘澤宇說，一臺(tái)工程機(jī)械設(shè)備使用的緊固件，少則幾千個(gè)、多則上萬個(gè)，其中一顆螺絲釘存在問題，就可能像“木桶原理”一樣，影響整臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行。

如何確保緊固件的一致性、可靠性，成為制造環(huán)節(jié)的重中之重。近年來，申億精密通過持續(xù)的工藝變革、設(shè)備更新，不斷提升緊固件的制造水平。

申億智慧工廠生產(chǎn)負(fù)責(zé)人鄒賢軍介紹說，國內(nèi)生產(chǎn)直徑24毫米以上的緊固件，一般采取“紅打”工藝，即加熱鋼材后再?zèng)_壓成型，表面會(huì)形成氧化皮，對精度造成不利影響。而且這個(gè)過程中需要多臺(tái)設(shè)備反復(fù)裝夾，很容易累積誤差。

區(qū)別于傳統(tǒng)工藝，申億精密車間里的大尺寸冷鐓機(jī)采用冷成型方式，在封閉空間里“一條龍”完成剪斷、束桿、倒角、切邊、印制頭標(biāo)等工序，加工的緊固件直徑最大達(dá)到42毫米。“以前5臺(tái)機(jī)器、10個(gè)人的活，現(xiàn)在由1臺(tái)機(jī)器、3個(gè)人就能‘搞定’，既高效又安全，產(chǎn)品的精度和一致性也大幅提升。”鄒賢軍說。

螺絲釘不僅要外表“毫厘不差”，還要“沒有內(nèi)傷”，檢測是必不可少的環(huán)節(jié)。

在緊固件生產(chǎn)企業(yè)，過去產(chǎn)品檢測主要靠巡查和抽檢。申億精密董事長王凱波說，傳統(tǒng)方式存在許多不可控的地方，有可能錯(cuò)過關(guān)鍵環(huán)節(jié)，抽檢也有概率問題。他記得有一次，抽檢發(fā)現(xiàn)一個(gè)緊固件存在異常，不得不對同批次的1.3萬多個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行檢測，非常折騰。

去年10月，申億新落成的智慧工廠，將數(shù)字化、智能化作為解決“痛點(diǎn)”的辦法。記者了解到，加工設(shè)備上安裝的壓力傳感器可以實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測。在金屬材料擠壓變形過程中，壓力傳感器采集反饋的壓力數(shù)值，一旦數(shù)值異常，便立即停機(jī)并且發(fā)出警報(bào)。

王凱波告訴記者，借助智能化設(shè)備和軟件，產(chǎn)品檢測實(shí)現(xiàn)全覆蓋，在生產(chǎn)制造前端就把有缺陷的產(chǎn)品“攔截”，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的一致性。

與此同時(shí)，申億精密還建立了“標(biāo)準(zhǔn)、檢測、認(rèn)證”三位一體的機(jī)械設(shè)備及零部件檢測中心。自主研發(fā)的金相自動(dòng)識(shí)別與分析系統(tǒng)，可以智能檢測鐵素體、奧氏體、滲碳體等常見的金屬內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，識(shí)別率達(dá)到95%以上，定量評級正確率優(yōu)于99%，處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。

在鐘澤宇看來，螺絲釘是傳統(tǒng)工業(yè)品，從制造到檢測的“微創(chuàng)新”可能看似平平無奇，但到了使用的時(shí)候就顯現(xiàn)出精妙之處。

目前，申億精密擁有60多名研發(fā)技術(shù)人員，涉及產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、檢驗(yàn)檢測，還牽頭創(chuàng)建了湖南省機(jī)械基礎(chǔ)零部件創(chuàng)新中心。

在企業(yè)采訪時(shí)，研發(fā)人員透露了不少正在研發(fā)的新品。比如，挖掘機(jī)破碎錘用的緊固件，在劇烈振動(dòng)的施工條件下需要兼顧高強(qiáng)度和高韌性，對材料、熱處理提出很高要求，產(chǎn)品通過了裝機(jī)驗(yàn)證；有助于節(jié)能降耗的非調(diào)質(zhì)鋼產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目已經(jīng)打造出首批樣品。

如今，申億精密的緊固件不只用于工程機(jī)械，也開始進(jìn)入風(fēng)電、高鐵、商用車、乘用車等領(lǐng)域。王凱波說，企業(yè)正在構(gòu)建涵蓋核心基礎(chǔ)零部件產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢測與技術(shù)服務(wù)等全產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈，立志為工程機(jī)械、軌道交通及航空航天裝備等產(chǎn)業(yè)集群提供有力支撐。

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