國內(nèi)高端緊固件標(biāo)準(zhǔn)的不足與改進(jìn)思路
2020-01-13李英亮 李月 何文軍 黃麗 許文藍(lán)
(貴州航天精工制造有限公司,貴州遵義 563125)
摘 要:高端緊固件在強(qiáng)度、精度、可靠性、壽命等方面有著更高要求,是高端裝備不可或缺的重要組成部分。文章從研發(fā)投入、采標(biāo)的系統(tǒng)性、國外標(biāo)準(zhǔn)跟蹤與消化吸收等方面總結(jié)我國高端緊固件的不足,提出相應(yīng)的改進(jìn)思路。(貴州航天精工制造有限公司,貴州遵義 563125)
關(guān)鍵詞:緊固件;緊固件標(biāo)準(zhǔn);標(biāo)準(zhǔn)不足;標(biāo)準(zhǔn)改進(jìn)
與一般緊固件相比,高端緊固件不僅要求有更高強(qiáng)度、更高精度、更高可靠性、更長壽命,而且要求能夠很好地與腐蝕、疲勞、高溫、低溫、輻射等型號系統(tǒng)所處的特殊工作環(huán)境相適應(yīng),廣泛應(yīng)用于航空、航天、核電以及艦船等領(lǐng)域,是高端裝備不可或缺的重要組成部分,其性能的好壞直接影響著裝備整機(jī)的性能水平、質(zhì)量和可靠性,是《中國制造2025》規(guī)定重點發(fā)展的“四基工程”之一———“工業(yè)基礎(chǔ)件”核心內(nèi)容的重要組成部分,是我國建設(shè)“制造強(qiáng)國”重要基石和支撐。
為配合主機(jī)單位修訂《GH4169高溫合金抗疲勞螺栓和螺釘通用技術(shù)條件》等企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),筆者對國內(nèi)外主要標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了系統(tǒng)研讀,對國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行了對比分析。這一工作,使筆者對國內(nèi)外高端緊固件標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)識逐步趨于系統(tǒng)化,一段時間以來一直困惑于心的問題逐漸變得明了,對國內(nèi)高端緊固件標(biāo)準(zhǔn)的相對不足及其今后的改進(jìn)策略逐步有了一些思路。
國內(nèi)高端緊固件標(biāo)準(zhǔn)的不足
和國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相比,國內(nèi)高端緊固件標(biāo)準(zhǔn)的不足大體可以歸納為以下幾個方面。
1.1研發(fā)投入不足
由于基礎(chǔ)件方面的投入不容易見到直接的效益,國內(nèi)長期存在重視主機(jī)系統(tǒng)、忽視配套零件的問題,在以緊固件為代表的基礎(chǔ)件方面,投入一直比較少。不論是國家資金還是社會資金一般都不愿投入到基礎(chǔ)件的研究開發(fā)上面。
以高端緊固件標(biāo)準(zhǔn)為例,國內(nèi)大量的標(biāo)準(zhǔn)都有著一定程度的“國外血統(tǒng)”,多是在消化吸收國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上形成國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的雛形或標(biāo)準(zhǔn)本身;國家標(biāo)準(zhǔn)(GB)中有相當(dāng)一部分是直接采用ISO等標(biāo)準(zhǔn)化組織的標(biāo)準(zhǔn),國軍標(biāo)(GJB)、航天行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(QJ)、航空行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(HB)等有不少都是體系性引用國外標(biāo)準(zhǔn),如GJB715系列標(biāo)準(zhǔn),只是在MIL-STD-1312系列標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了公制化處理。原創(chuàng)標(biāo)準(zhǔn)比較少。
盡管近年來國家出臺了一些發(fā)展基礎(chǔ)件的政策措施,但這方面的工作仍有必要進(jìn)一步加強(qiáng)。
1.2消化吸收國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)性不強(qiáng)
從筆者實際工作所接觸到的標(biāo)準(zhǔn)范圍看,國內(nèi)高端緊固件標(biāo)準(zhǔn)在消化吸收國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)方面系統(tǒng)性不強(qiáng)。
比如,航空行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及一些企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對螺栓或螺釘頭部鐓制十字槽的壓傷都作了規(guī)定。雖然不同的標(biāo)準(zhǔn)文本表述略有差異,但主要內(nèi)容相同。即螺栓或螺釘頭部鐓制十字槽處,無論是沿直徑的壓傷還是沿槽各棱邊的壓傷均不能大于0.2mm(如圖1(a)所示),在半徑R=0.35W的圓周內(nèi)測量壓傷深度(如圖1(b)所示)。
圖1 螺栓或螺釘頭部鐓制十字槽
從圖1看,這一表述似乎很清楚,但很難準(zhǔn)確地理解和執(zhí)行。因為螺栓或螺釘頭十字槽是相對復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu),所謂的“沿直徑”、“沿凌邊”定義并不清楚,壓傷是三維結(jié)構(gòu),測量也很困難。
這一表述,Z早出現(xiàn)在HB1-218-74中,在前期版本HB1-218-67中沒有類似規(guī)定;HB1-218的后期標(biāo)準(zhǔn)及一些近年出版的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)沿用了HB1-218-74的這一表述。
在近年的國外標(biāo)準(zhǔn)如NAS4002、NAS4003、NASM7839等中,筆者未見到類似的表述;在ISO標(biāo)準(zhǔn)和我國國標(biāo)系統(tǒng)中,筆者也未見類似的敘述。回溯我國標(biāo)準(zhǔn)的早期發(fā)展歷史,這一表述多半源自于當(dāng)時參考的某個國外標(biāo)準(zhǔn)。也就是說原標(biāo)準(zhǔn)的這一表述在消化吸收過程中未能及時地被沉淀掉。
通常是肉眼看不出明顯的壓傷即算合格。實際上,十字槽都是用“精沖”一次成形出來的,一般不會出現(xiàn)十字槽壓傷;除非發(fā)生“精沖”結(jié)構(gòu)明顯不正確或者“精沖”粘附上其他堅硬的異物等這類特別不正常情況,但其概率幾乎為零。
正因為這樣,迄今為止,業(yè)界尚未發(fā)生過有關(guān)十字槽壓傷的質(zhì)量案例。筆者無意在這里探討清楚如何完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)這一具體內(nèi)容表述,不過,作為對當(dāng)前做法的肯定,筆者認(rèn)為,“肉眼看不出明顯的壓傷”不失為一種比較可取的表述方法,雖然看似不夠準(zhǔn)確,卻比較符合客觀情況。由此看來,應(yīng)結(jié)合科研生產(chǎn)實際,對國外標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行系統(tǒng)性分析與研究。
1.3跟蹤國外標(biāo)準(zhǔn)動態(tài)不系統(tǒng)、不及時
國內(nèi)高端緊固件標(biāo)準(zhǔn)采用國外標(biāo)準(zhǔn)形成自己的系統(tǒng)以后,很多就不再跟蹤引用標(biāo)準(zhǔn)的變化或者不是系統(tǒng)的跟蹤也或者跟蹤不及時。
如對鐓制螺栓等產(chǎn)品的“頭-桿流線”規(guī)定,早期外國標(biāo)準(zhǔn)一般都附有圖形示例,新出版的標(biāo)準(zhǔn)則不再附圖,只進(jìn)行文字?jǐn)⑹觥_@是因為無法用一二個圖形,將各種可能的頭部形狀及其對應(yīng)的流線形式都表達(dá)清楚,即給出的一二個圖形不具有普遍的指導(dǎo)性。而筆者工作接觸到的國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)特別是企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)前多還保留著附圖。
1.4消化吸收國外標(biāo)準(zhǔn)再創(chuàng)新不夠
國內(nèi)高端緊固件標(biāo)準(zhǔn)采用國外標(biāo)準(zhǔn)形成自己的標(biāo)準(zhǔn)時,再創(chuàng)新不足。由于這種不足的存在,所以我們總跟在別人后面,一直在不停地消化吸收,不容易提出自己的東西,難以走出自己的路子。
1.5標(biāo)準(zhǔn)體系不夠嚴(yán)謹(jǐn)
國外高端緊固件標(biāo)準(zhǔn)在產(chǎn)品規(guī)格、材料標(biāo)準(zhǔn)、工藝規(guī)范、尺寸公差體制、表面狀態(tài)規(guī)定等方面相互配套,標(biāo)準(zhǔn)體系是相對完整而協(xié)調(diào)的。而國內(nèi)高端緊固件標(biāo)準(zhǔn)特別是企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在采用國外標(biāo)準(zhǔn)形成自己的系統(tǒng)時常常不能保持這樣的完整性和協(xié)調(diào)性。
如我們科研生產(chǎn)中接觸到的一些英制企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),幾乎無例外地引用GJB715《緊固件試驗方法》系列標(biāo)準(zhǔn)作為其試驗標(biāo)準(zhǔn),但GJB715系列標(biāo)準(zhǔn)是基于公制尺寸體系的,其所列規(guī)格與英制標(biāo)準(zhǔn)沒有對應(yīng)關(guān)系,不能對英制標(biāo)準(zhǔn)提供具體的指導(dǎo),充其量只能提供一些形式參考。
改進(jìn)對策
以上所述標(biāo)準(zhǔn)的不足,有較大的普遍性;如果不加以解決,將在很大程度上制約著國內(nèi)高端緊固件標(biāo)準(zhǔn)和國內(nèi)高端緊固件本身質(zhì)量的提升,國內(nèi)高端緊固件發(fā)展將還是難以擺脫“仿制—仿制—還仿制.....”的命運,國內(nèi)高端緊固件因發(fā)展不足而束縛高端裝備發(fā)展的狀態(tài)也將難以有大的改觀。為了推動國內(nèi)高端緊固件標(biāo)準(zhǔn)更好地發(fā)展,筆者提出以下一些對策。
2.1適當(dāng)加大研發(fā)投入
在國家層面,繼續(xù)保持總體平衡,繼續(xù)給予高端緊固件標(biāo)準(zhǔn)同等的立項機(jī)會。
在主機(jī)廠層面,把高端緊固件科研相關(guān)工作納入型號科研系統(tǒng)統(tǒng)籌管理、在立項、經(jīng)費、人才資源配備等方面給予高端緊固件產(chǎn)品及其標(biāo)準(zhǔn)足夠的重視,同時充分借助配套廠現(xiàn)成的研發(fā)、生產(chǎn)、試驗等資源,以制定聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn)、組織聯(lián)合研發(fā)等靈活多樣的形式,用Z少的投入實現(xiàn)Z大的成果。
在配套廠層面,不僅僅充當(dāng)產(chǎn)品配套的角色,而是積極尋求與主機(jī)廠建立更深層次的合作,建立更高層次的互信機(jī)制,為主機(jī)廠分擔(dān)更多的壓力,提早介入高端緊固件研制,將自身配套齊全的資源、專業(yè)技術(shù)積累與主機(jī)廠對產(chǎn)品使用要求的完整認(rèn)識有機(jī)結(jié)合,努力構(gòu)建對國家、主機(jī)廠、配套廠都有利的、多贏式研發(fā)格局,推進(jìn)高端緊固件標(biāo)準(zhǔn)的研發(fā)。
2.2進(jìn)一步強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)編審管理
強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)編審管理是提升標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的重要手段。對那些通過引進(jìn)、消化、吸收形成的標(biāo)準(zhǔn),除了應(yīng)對原標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容仔細(xì)理解外,還應(yīng)對形成的標(biāo)準(zhǔn)各要素進(jìn)行認(rèn)真推敲,必要時進(jìn)行試驗驗證,以保證標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性、合理性和可行性。
2.3強(qiáng)化對引進(jìn)類標(biāo)準(zhǔn)的后期管理
對引進(jìn)類標(biāo)準(zhǔn),特別是持續(xù)使用的標(biāo)準(zhǔn),不能發(fā)布了就完事,后期的跟蹤管理非常重要。對于后期仍然需要繼續(xù)跟蹤采用的引進(jìn)類標(biāo)準(zhǔn),及時地跟蹤相關(guān)國外標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展情況自然是不可少的;對于后期不跟蹤采用的引進(jìn)類標(biāo)準(zhǔn),也需要根據(jù)新的歷史條件對標(biāo)準(zhǔn)的適宜性進(jìn)行及時的評估,保持對相關(guān)國外標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展情況的跟蹤無疑是評估標(biāo)準(zhǔn)適宜性的Z直接的方法之一。
所謂不跟蹤采用,或許是我們標(biāo)準(zhǔn)更新跟不上,或者是認(rèn)為外標(biāo)變化不大,不改也可以滿足國內(nèi)當(dāng)前的型號發(fā)展需要而暫不修改。如前面講的GJB715系列,外標(biāo)從MIL體系變成了NASA體系,標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容也做了些修改,但我們的GJB沒有變化。
2.4消化吸收與再創(chuàng)新并舉
消化吸收國外標(biāo)準(zhǔn),可以迅速縮小國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)相對國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的差距,但不能消除差距,這是因為我們引進(jìn)消化的是別人已經(jīng)成文的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)和書籍一樣,從出版發(fā)行的一刻起,就在不斷地走向“過時”。
我們消化吸收的國外標(biāo)準(zhǔn)所總結(jié)提煉的一定是其出版發(fā)行時間以前的成果,不包含Z新成果。通過消化吸收國外標(biāo)準(zhǔn)形成國內(nèi)高端緊固件標(biāo)準(zhǔn)時,必須在消化吸收對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的同時,進(jìn)行必須的再創(chuàng)新,去除原標(biāo)準(zhǔn)中錯誤要素、落后要素,在消化吸收國外標(biāo)準(zhǔn)形成的國內(nèi)高端緊固件標(biāo)準(zhǔn)中及時融進(jìn)社會科技進(jìn)步的Z新成果,我們才能Z終消除與外國標(biāo)準(zhǔn)的差距,趕上或趕超國外標(biāo)準(zhǔn)。
2.5提升標(biāo)準(zhǔn)體系的嚴(yán)謹(jǐn)性
標(biāo)準(zhǔn)“引用控制”是提升標(biāo)準(zhǔn)體系嚴(yán)謹(jǐn)性的重要鑰匙。只要嚴(yán)格控制住標(biāo)準(zhǔn)引用這一環(huán)節(jié),標(biāo)準(zhǔn)體系的嚴(yán)謹(jǐn)性就有了基本保障。做好標(biāo)準(zhǔn)引用控制,其核心關(guān)鍵工作是要深入細(xì)致地研究被引用的標(biāo)準(zhǔn),研究被引用標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的對象和范圍是不是符合引用標(biāo)準(zhǔn)的要求,符合則引用,不符合則不能引用。
來源:《航天標(biāo)準(zhǔn)化》2019年第1期

