b*****t 发帖数: 29 | 1 最近一篇新闻报道刷屏了,中国每年需要进口大量的高端螺栓。中国制造业发展到今天
,居然还需要进口螺栓这样简单的东西,实在让人难以理解。作为一个机械行业(汽车
也算是机械行业吧)的伪专家,阿甘将为大家分析一下原因。
首先要强调一下,螺栓看起来简单,实际上高端螺栓真的不简单。这要从高端应用场合
对螺栓的技术要求说起。
对于高端应用场合的螺栓的技术要求如下:1. 耐腐蚀要求,用耐盐雾实验的小时数来
衡量,一般都要求 720 小时以上;2. 强度要求; 3. 拧紧扭矩一致性要求。
耐腐蚀要求需要电镀涂层,一般根据盐雾实验的要求有锌铝涂层,锌铁涂层和锌镍涂层
,都需要电镀工艺。强度要求需要使用优质钢材和稳定的热处理工艺。拧紧扭矩一致性
要求比较复杂,是各个方面的因素的综合:首先,要求原材料材质的一致性和热处理工
艺的稳定性使得螺栓热处理后的硬度和金相组织一致;其次,要求螺栓关键尺寸的稳定
性,一般要求公差要控制在 0.01 毫米级别;最后是要求电镀涂层的一致性,不但要求
涂层厚度稳定,还要去涂层的成分一致。达成某几项指标比较容易,全部都达到指标要
求就比较困难了,更何况是大批量的制造也能满足所有的性能指标的要求。
具体到螺栓的具体制造工艺上看。螺栓制造首先需要从钢铁厂采购标准直径的线材,然
后进行拉拔处理得到具体直径的线材。这方面中国是没有什么问题的,国内的宝钢等企
业完全可以提供优质的原材料,拉拔模具和工艺也是非常稳定的。
接下来就是螺栓的冷镦成型工序了,这道工序需要用到冷敦机。一般制造螺栓需要 5
工位的冷敦机,第一工位是打断,把线材根据特定的长度打断,需要精确控制坯料打断
的长度。接下来的几个工位就是渐进成型螺栓(除了螺纹)。这些工序需要控制长度,
直径等等关键尺寸,公差需要控制在 0.01mm 级别。这道工序除了要求冷敦机的稳定性
外,对冷镦模具的要求特别高,毕竟所有尺寸都是靠模具保证的。国内的状况是模具基
本上都能国产,但是高端的冷敦机基本上被荷兰内德史罗夫,美国国民机器以及德国和
日本的厂商垄断。国产的和台湾的冷敦机基本上垄断了中低端市场。
第三道工序就是搓螺纹。在搓螺纹机器上用牙板搓螺纹,也是关键工序,对机器的稳定
性和搓丝板的要求也相当高。高端搓丝机市场基本上被欧美日垄断,中低端市场被中国
和台湾厂商占据。搓丝板国内高中低鱼龙混杂,基本上都能做。
搓丝板通常需要成对配合使用
接下来就是热处理。螺栓的热处理一般用通过式连续热处理炉,适合大批量生产的需求
。一般需要经过这几个阶段:清洗除油,淬火,清洗,回火。热处理工序对于螺栓的机
械性能关系重大,对整个过程的温度稳定性要求非常高,高端市场基本上都被国外占据
,国内品牌占据中低端市场。
最后就是表面处理了,一般都是电镀。电镀层的厚度控制,成分控制不但影响防腐效果
,而且直接影响拧紧扭矩的一致性。国内有一些专业电镀厂家是能够满足规范的要求的。
最后回到问题上来,为什么高端螺栓大量进口?其实,虽然国产设备很多不能满足高端
螺栓的制造需求,但是这些制造设备都是可以进口的,国内很多厂家大量使用进口设备
,设备都不差,工艺上也很稳定,完全能够制造高端螺栓。而且还有不少国外高端螺栓
企业在中国也设立了工厂生产,他们的设备和工艺水平和国外是一样的。那么为什么很
多应用场合宁愿进口,也不愿使用国产的螺栓呢?拿汽车行业举个例子,汽车行业是中
国进口高端标准件最多的行业,没有之一。
现代汽车装配线上普遍使用螺栓自动拧紧机,不但自动监控拧紧扭矩,还同时监控拧紧
圈数和角度,目的就是防止因螺栓拧紧问题造成的安全问题。螺栓拧紧扭矩的设定需要
做大量的试验和验证,由于国内的整车厂大量合资并不掌握核心技术,这部分的试验验
证工作基本上是在国外完成。在国外进行试验验证工作的时候,一般都会使用国外生产
的螺栓。所有的试验验证完成后,国产时只要拿来用就行了。
多轴螺栓拧紧机
也许有人会问,整车国产的时候直接切换成国产螺栓不就行了吗?问题没这么简单。一
旦整车装配线的螺栓拧紧机完成了参数设定,整车国产时要切换成国产螺栓只有两种可
能性:
国产螺栓完全能够满足现有的拧紧机参数设定,不需要做任何更改。这几乎是不可能的
。原因在于影响拧紧扭矩的参数实在是太多了,国产螺栓需要和国外的螺栓做到分毫不
差才行,这已经不是工艺稳定性的问题了,而是要求完全复制,这是不可能的。
使用国产螺栓重新进行拧紧扭矩的试验验证。这种可能性也非常小。首先,合资整车厂
的变更权限基本上掌握在外方手中,人家根本就没有这个意愿去做这件事。其次,就算
有这个意愿,代价也非常大。要重新进行扭矩的试验验证,需要把整个装配线停下来,
而且不是停一两个小时,是以天计,基本上是不可能的。最后,得不偿失。由于螺栓是
标准化,自动化的大批量生产,国外的生产成本和国内相差并不大,切换成国产的省不
了多少钱,考虑到切换的试验验证成本,性价比太差。基本上也就没有人愿意这么干了。
螺栓等标准件大量进口,反应的并不是中国标准件制造行业的问题,而是反映出中国很
多高端行业还掌握在西方手里,中国并不掌握话语权。相比起来,国内的正常企业在装
配线布设之初就开始用国产螺栓做扭矩试验验证,基本上就不可能试验进口螺栓了。
当然,国产高端螺栓制造装备的缺失还是要引起重视的。毕竟中国不可能永远呆在中低
端行业里,向价值链的高端爬升是必然的选择。 |
w***u 发帖数: 17713 | 2 电镀锌是啥耐高腐蚀的要求?要求高干脆不锈钢或者热镀了。热镀尺寸精度难保证,电
镀的话这种要求难免安装及使用过程会破坏部位镀层,在酸雾环境里这就是个原电池,
锌层破坏就更迅速了,保证个力矩个屁啊。电镀锌层防腐还有承重和精度要求,这设计
比较脑残。 |
o*********e 发帖数: 3093 | 3 我自少是十年前就听说过怎么听说是国外进口中国的螺栓,而且据说外国人测试的时候
,把中国产的放到什么凝胶里,然后看拧断这个螺丝所用的力道
咋又变成了圆珠笔芯一样的段子了 |
d*b 发帖数: 21830 | 4 “一般要求公差要控制在 0.01 毫米级别”,有没有搞错啊?才10微米?到底懂不懂机
械标准啊。我的手表压钻机轴向精度就1微米了,还是国内最烂的车床钻的孔。你拿一
个只有10微米精度的螺丝说国内拉不了?
你的所谓”螺栓自动拧紧机“就更joke了,你大概不知道torque driver这个英文单词
,可见你也不是圈内人士。鳖国做不了cN.m的这种torque driver (全世界也就2家能做
这么小的),大扭矩的随便做。又不是1万牛顿米,几十几百的有什么难的?
不要在自己不熟悉的领域jjww.
【在 b*****t 的大作中提到】 : 最近一篇新闻报道刷屏了,中国每年需要进口大量的高端螺栓。中国制造业发展到今天 : ,居然还需要进口螺栓这样简单的东西,实在让人难以理解。作为一个机械行业(汽车 : 也算是机械行业吧)的伪专家,阿甘将为大家分析一下原因。 : 首先要强调一下,螺栓看起来简单,实际上高端螺栓真的不简单。这要从高端应用场合 : 对螺栓的技术要求说起。 : 对于高端应用场合的螺栓的技术要求如下:1. 耐腐蚀要求,用耐盐雾实验的小时数来 : 衡量,一般都要求 720 小时以上;2. 强度要求; 3. 拧紧扭矩一致性要求。 : 耐腐蚀要求需要电镀涂层,一般根据盐雾实验的要求有锌铝涂层,锌铁涂层和锌镍涂层 : ,都需要电镀工艺。强度要求需要使用优质钢材和稳定的热处理工艺。拧紧扭矩一致性 : 要求比较复杂,是各个方面的因素的综合:首先,要求原材料材质的一致性和热处理工
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f***a 发帖数: 68 | 5 首先你这个1微米的精度是你测过的吗,还是只是机器标称的精度而已?对机械加工来
说1微米的精度基本是极限了,这不光要求机床和刀具的精度,连材料也有很高的要求
,因为要考虑到热膨胀等因素
一般钻孔是到不了微米级精度的,reamer可以到5微米的精度
说实话,能达到+-1微米测量精度的仪器都不是很多
另外这个自动螺栓机作者也说了,是合资厂整体引进产线的一部分,要换的话不是不能
,而是不划算
【在 d*b 的大作中提到】 : “一般要求公差要控制在 0.01 毫米级别”,有没有搞错啊?才10微米?到底懂不懂机 : 械标准啊。我的手表压钻机轴向精度就1微米了,还是国内最烂的车床钻的孔。你拿一 : 个只有10微米精度的螺丝说国内拉不了? : 你的所谓”螺栓自动拧紧机“就更joke了,你大概不知道torque driver这个英文单词 : ,可见你也不是圈内人士。鳖国做不了cN.m的这种torque driver (全世界也就2家能做 : 这么小的),大扭矩的随便做。又不是1万牛顿米,几十几百的有什么难的? : 不要在自己不熟悉的领域jjww.
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r******t 发帖数: 8967 | 6 楼上就是个键盘侠。去年去国内的机械厂访问,他们号称加工精度10um,其实拿出来的
螺丝手摸着都是糙的。
【在 f***a 的大作中提到】 : 首先你这个1微米的精度是你测过的吗,还是只是机器标称的精度而已?对机械加工来 : 说1微米的精度基本是极限了,这不光要求机床和刀具的精度,连材料也有很高的要求 : ,因为要考虑到热膨胀等因素 : 一般钻孔是到不了微米级精度的,reamer可以到5微米的精度 : 说实话,能达到+-1微米测量精度的仪器都不是很多 : 另外这个自动螺栓机作者也说了,是合资厂整体引进产线的一部分,要换的话不是不能 : ,而是不划算
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r******t 发帖数: 8967 | 7 不同材料镀层有不同的应用。比如我这用的都是镀银的。啥用途业内的应该知道。
【在 w***u 的大作中提到】 : 电镀锌是啥耐高腐蚀的要求?要求高干脆不锈钢或者热镀了。热镀尺寸精度难保证,电 : 镀的话这种要求难免安装及使用过程会破坏部位镀层,在酸雾环境里这就是个原电池, : 锌层破坏就更迅速了,保证个力矩个屁啊。电镀锌层防腐还有承重和精度要求,这设计 : 比较脑残。
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d*b 发帖数: 21830 | 8 压钻机都带微分头的,怎么没测过?用光学测量的nano meter级的都能钻。能测+-1微
米测量精度的仪器都不是很多就更Joke了,去淘宝看看吧,你以为现在还是70年代?
很多手表轴承直径才60微米,游丝焊接精度要求就更高了,5微米的精度都走不了
【在 f***a 的大作中提到】 : 首先你这个1微米的精度是你测过的吗,还是只是机器标称的精度而已?对机械加工来 : 说1微米的精度基本是极限了,这不光要求机床和刀具的精度,连材料也有很高的要求 : ,因为要考虑到热膨胀等因素 : 一般钻孔是到不了微米级精度的,reamer可以到5微米的精度 : 说实话,能达到+-1微米测量精度的仪器都不是很多 : 另外这个自动螺栓机作者也说了,是合资厂整体引进产线的一部分,要换的话不是不能 : ,而是不划算
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p******g 发帖数: 8316 | 9 国内的材料加工现在都没法用,破损率和返修率很高,影响国内各大行业的正常运营
【在 r******t 的大作中提到】 : 楼上就是个键盘侠。去年去国内的机械厂访问,他们号称加工精度10um,其实拿出来的 : 螺丝手摸着都是糙的。
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d*b 发帖数: 21830 | 10 公差和表面光洁度是2个概念
【在 r******t 的大作中提到】 : 楼上就是个键盘侠。去年去国内的机械厂访问,他们号称加工精度10um,其实拿出来的 : 螺丝手摸着都是糙的。
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