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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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