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高强度、高可靠性紧固件成产业发展重点


发展方向:紧固件向高精度、高强 度、高可靠性、高锁紧、耐腐蚀性、耐高低温、轻量化、长寿命等方向发展。产品成形向高速度、高精度、多工位冷镦成形方向发展;大件产品由热成形向冷温镦锻 成形发展;成形基础技术研究向高速冲击载荷下冷温镦锻成形机理、流动应力模型、CAE数值仿真模拟发展。

      “零缺陷”理念已是高质量的必备条件,国外知名紧固件企业在紧固件结构设计、新材料、润滑、热处理、表面处理等方面进行技术改进,不断提高了紧固件的质量保证能力。

      发展高品质钢材、耐热钢、耐腐蚀、高韧性抗疲劳及钛合金、铝合金等高强度紧固件产品,为汽车发动机、核电、风电、高铁及大飞机等重大工程配套服务。比利时 耐德斯洛夫公司(NEDSCHROEF)技术中心已开发成功铝合金新型紧固件替代钢制紧固件,德国毅结特集团公司(EJOT Group)开发成功碳纤维自攻螺钉,并在德国汽车工业中使用。

      重点开发:航空航天紧固件、轿车高性能紧固件、汽车发动机紧固件(连杆螺栓、缸盖螺栓、飞轮螺栓),高速铁路配套扣件系统、风力发电配套螺栓、特殊异形紧固件、组合螺 钉及组合紧固件、不锈钢紧固件、铝钛合金紧固件、碳纤维紧固件、IT产业微型螺钉、自锁类紧固件、化学涂覆类紧固件等。

      重点攻克:大规格紧固件的冷镦机技术和装备,复杂形状紧固件精密成形技术,自动化智能化冷镦精密成型机,突破高品质材料技术、精密热处理技术、表面改性技术等关键技术。

1.精密成形工程基础研究

      精密镦锻成形过程机理研究,包括原材料改制工艺及改制后材料的变形行为研究,研究高强度金属线材在高速冲击载荷下的变形机理、流动应力模型、温度效应、动 态破坏现象;多工位连续镦锻成形过程数值模拟仿真软件编制,优化镦锻工艺过程。研究高镍耐热钢、高温耐腐蚀钢、钛合金钢等新材料紧固件的生产工艺。

2.高精度复杂成形工艺及装备开发

      汽车用异形紧固件的形状复杂、精度要求高,冷成型机的成形工位数多到五工位、六工位甚至七工位,并且对运动定位精度和切断精度要求高。对产品批量少而种类 多的生产,为了提高生产效率,对冷成形机的自动控制、自动监测和快速换模调整功能提出更高要求,需研制一批人机对话、自动控制、自动监测和离线换模功能的 新型冷成型机和自动在线检测设备。

3.大规格和微小规格的紧固件成型工艺及装备开发

      为了提高大型规格紧固件产品质量和劳动生产率、降低生产成本和节能减排,要求以冷镦替代热冲成形,需要解决大规格紧固件成形工艺及装备。

      为拓展紧固件企业的市场领域,向小型零件的冷成形加工扩展,研发生产轴类,小模数齿轮等产品工艺。

4.大飞机紧固件制造技术开发

      国家大飞机、支线客机和军用飞机制造需要批量供应航空紧固件,其结构、性能要求和材料与其他领域应用的紧固件差别很大,而我们对航空零件材料及工艺的可靠性、安全性研发十分欠缺,应尽快加强航空紧固件的研究开发。

5.提高钢材品质、增加新钢品种

      开发和使用节能型非调质钢和免退火或简化退火的线材、延迟抗断裂用钢,开发以适应高压力、耐高温、耐腐蚀的合金、低合金钢种,以及满足各种生产工艺需求的 不锈钢材料。汽车用高强度紧固件需求也不断增长,同钢企合作开发研制达到国外同类10B18M、SAE1021-25、MnB123H等水平的一批新钢 种,促进汽车专用紧固件的发展。(来源: 中国机械通用零部件工业协会《机械通用零部件行业“十三五”发展规划》节选))


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