一顆螺絲釘的“小物大為”

一臺超大噸位的全地面起重機猶如“擎天巨臂”，緩緩地吊起風(fēng)電機組。此時(shí)，100多顆回轉支承連接螺栓是起重機安全可靠運轉的關(guān)鍵。每一顆螺栓需達到高抗拉強度、硬度的同時(shí)具備良好的韌性，而且同批次螺栓機械性能需均勻一致，這些都考驗產(chǎn)品性能。

(資料圖)

在3年前，這種連接螺栓還主要依靠進(jìn)口，國內產(chǎn)品無(wú)論是單顆螺栓的綜合機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、材料上反復試驗，終于在這一領(lǐng)域實(shí)現了突破。

包括螺栓等在內的各種緊固件，被稱(chēng)為“工業(yè)之米”，廣泛應用于各類(lèi)機械裝備，其中不少是大國重器。自主開(kāi)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(kāi)發(fā)成型模具、熱處理工藝的安全鎖銷(xiāo)，耐沖擊性能高于同類(lèi)進(jìn)口件……小小螺絲釘的一項項創(chuàng )新突破，為“擰緊”大國重器關(guān)鍵部位貢獻著(zhù)力量。

位于湖南長(cháng)沙雨花經(jīng)開(kāi)區的申億精密，是一家主要生產(chǎn)緊固件的國家級專(zhuān)精特新“小巨人”企業(yè)。申億的智慧工廠(chǎng)里，“做大國重器上永不松動(dòng)的螺絲釘”的標語(yǔ)非常醒目。

申億精密車(chē)間里工人在操作設備。記者　白田田　攝

車(chē)間里高達3.6米、長(cháng)24米、寬14米的大尺寸冷鐓機“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、盾構機等大型工程機械。

工程機械作業(yè)工況復雜，不少承擔著(zhù)大型橋梁、重要場(chǎng)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(shuō)，一臺工程機械設備使用的緊固件，少則幾千個(gè)、多則上萬(wàn)個(gè)，其中一顆螺絲釘存在問(wèn)題，就可能像“木桶原理”一樣，影響整臺設備的運行。

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

申億智慧工廠(chǎng)生產(chǎn)負責人鄒賢軍介紹說(shuō)，國內生產(chǎn)直徑24毫米以上的緊固件，一般采取“紅打”工藝，即加熱鋼材后再沖壓成型，表面會(huì )形成氧化皮，對精度造成不利影響。而且這個(gè)過(guò)程中需要多臺設備反復裝夾，很容易累積誤差。

區別于傳統工藝，申億精密車(chē)間里的大尺寸冷鐓機采用冷成型方式，在封閉空間里“一條龍”完成剪斷、束桿、倒角、切邊、印制頭標等工序，加工的緊固件直徑最大達到42毫米?！耙郧?臺機器、10個(gè)人的活，現在由1臺機器、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?！编u賢軍說(shuō)。

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

在緊固件生產(chǎn)企業(yè)，過(guò)去產(chǎn)品檢測主要靠巡查和抽檢。申億精密董事長(cháng)王凱波說(shuō)，傳統方式存在許多不可控的地方，有可能錯過(guò)關(guān)鍵環(huán)節，抽檢也有概率問(wèn)題。他記得有一次，抽檢發(fā)現一個(gè)緊固件存在異常，不得不對同批次的1.3萬(wàn)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(chǎng)，將數字化、智能化作為解決“痛點(diǎn)”的辦法。記者了解到，加工設備上安裝的壓力傳感器可以實(shí)現在線(xiàn)監測。在金屬材料擠壓變形過(guò)程中，壓力傳感器采集反饋的壓力數值，一旦數值異常，便立即停機并且發(fā)出警報。

王凱波告訴記者，借助智能化設備和軟件，產(chǎn)品檢測實(shí)現全覆蓋，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“標準、檢測、認證”三位一體的機械設備及零部件檢測中心。自主研發(fā)的金相自動(dòng)識別與分析系統，可以智能檢測鐵素體、奧氏體、滲碳體等常見(jiàn)的金屬內部組織結構，識別率達到95%以上，定量評級正確率優(yōu)于99%，處于國內領(lǐng)先水平。

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

目前，申億精密擁有60多名研發(fā)技術(shù)人員，涉及產(chǎn)品設計、模具設計、工藝設計、檢驗檢測，還牽頭創(chuàng )建了湖南省機械基礎零部件創(chuàng )新中心。

在企業(yè)采訪(fǎng)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度和高韌性，對材料、熱處理提出很高要求，產(chǎn)品通過(guò)了裝機驗證；有助于節能降耗的非調質(zhì)鋼產(chǎn)業(yè)化項目已經(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械，也開(kāi)始進(jìn)入風(fēng)電、高鐵、商用車(chē)、乘用車(chē)等領(lǐng)域。王凱波說(shuō)，企業(yè)正在構建涵蓋核心基礎零部件產(chǎn)品設計、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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