關(guān)于中國(guó)造不造得好螺絲(即螺釘),我認(rèn)為完全是能造好的,這是不需要爭(zhēng)論的事情。其實(shí),中國(guó)現(xiàn)在許多標(biāo)準(zhǔn)件廠的制造設(shè)備都是進(jìn)口的,從設(shè)備角度看制造質(zhì)量并不存在任何問題。
從材料角度看,根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,螺釘只規(guī)定機(jī)械性能等級(jí),并不規(guī)定材料,無(wú)論采用什么材料,通過何種熱處理方法,只要達(dá)到某等級(jí)的機(jī)械性能,就是某等級(jí)的螺釘,也不存在任何問題。
那為什么中國(guó)出口的螺釘確實(shí)存在問題呢?
其實(shí)這個(gè)問題從兩方面看:
1、某些西方的采購(gòu)商或國(guó)內(nèi)的代理采購(gòu)商為了貪圖便宜,從中國(guó)不具備資質(zhì)的小企業(yè)采購(gòu)螺釘,這樣的螺釘質(zhì)量是沒有保證的。
事實(shí)上,我們絕大多數(shù)搞機(jī)械的,對(duì)螺釘?shù)恼J(rèn)識(shí)還停留在國(guó)家85標(biāo)準(zhǔn)以前的認(rèn)識(shí)上,甚至在大學(xué)的教育上還是采用85標(biāo)準(zhǔn)以前的概念。他們根本不知道螺釘?shù)臋C(jī)械性能等級(jí),特別是小企業(yè),他們根本就沒有螺釘機(jī)械性能這樣的常識(shí),他們只知道螺釘是某材料通過某種熱處理,就是某等級(jí)的螺釘了。這樣只看過程,而不看結(jié)果的方法,制造螺釘?shù)臋C(jī)械性能是沒有保證的。
另外,不具備資質(zhì)的小企業(yè)它們沒有先進(jìn)的制造設(shè)備,是靠人工手工加工的,這樣的螺釘頭部的緊固面和螺紋是不垂直的,在擰緊后由于不垂直造成螺釘跟部斷裂。
2、并不是中國(guó)所有的出口螺釘都存在問題,存在問題的只是極小部分(就是不具備資質(zhì)的小企業(yè)制造的)。
由于種種原因,這樣的事實(shí)被夸大了!所以造成了中國(guó)連螺絲(螺釘)也不能制造的假象。
這里,我說(shuō)明一下螺紋聯(lián)接的失效形式。螺紋聯(lián)接的失效形式主要有螺桿拉斷、脫扣和頭部折斷三種,前兩種主要是設(shè)計(jì)錯(cuò)誤造成的,后一種主要是制造質(zhì)量造成的。
我再說(shuō)明為什么有些小企業(yè)制造的螺釘質(zhì)量差呢?因?yàn)橹圃旃に嚥环弦蟆?
現(xiàn)在的螺釘(螺母)制造常采用冷鐓的方法,這樣可以使金屬的纖維分布不遭破壞,力學(xué)性能較好,但螺釘?shù)闹圃煸O(shè)備(鐓形、搓絲)價(jià)格昂貴,小企業(yè)根本買不起,他們常常用幾百元一臺(tái)的臺(tái)式手動(dòng)車床車削螺釘,這樣金屬的纖維分布被破壞了,力學(xué)性能(強(qiáng)度)就差。
另外,冷鐓的螺桿跟部必定是有圓弧,這樣可以避免應(yīng)力集中的問題;如果是車削制造的螺釘,刀具沒有圓角,那么螺桿跟部就形成了尖角,就會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中,在擰緊的時(shí)候容易折斷;而且越是強(qiáng)度高的材料越容易產(chǎn)生應(yīng)力集中,高強(qiáng)度的螺釘更容易折斷。
況且,這樣小企業(yè)根本就沒有緊固件機(jī)械性能的檢測(cè)設(shè)備,他們只是根據(jù)材料、熱處理來(lái)確定螺釘(螺栓、螺母)的機(jī)械性能,這是沒有保證的。
那么中國(guó)制造的螺釘是什么原因失效的呢?這里沒有任何分析和討論,這是不科學(xué)的!可能是制造質(zhì)量的問題,也有可能是設(shè)計(jì)和使用的問題。還有,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織曾在70年代初做了大量的實(shí)驗(yàn)表明,即使是用典型的工藝條件下制造的螺釘,達(dá)到了機(jī)械性能要求,也未必保證不發(fā)生失效現(xiàn)象,所以沒有分析一概而論,是片面的。
我一再?gòu)?qiáng)調(diào)的是機(jī)械強(qiáng)度是個(gè)概率統(tǒng)計(jì)值,這個(gè)數(shù)值并不代表材料實(shí)際的強(qiáng)度,往往有可能某材料的實(shí)際強(qiáng)度低于標(biāo)稱的強(qiáng)度,所以在設(shè)計(jì)時(shí)一定要乘以保險(xiǎn)系數(shù)。
對(duì)于螺紋聯(lián)接,保險(xiǎn)系數(shù)是3~6倍,這是國(guó)際上規(guī)定的!這里還要注意的是,螺釘?shù)臋C(jī)械性能越高,則保險(xiǎn)系數(shù)就越要取大。
對(duì)于螺紋聯(lián)接失效的原因,主要是拉扭組合變形造成的,特別是扭轉(zhuǎn)變形,由于材料的抗剪強(qiáng)度大大的小于抗拉強(qiáng)度,在螺紋聯(lián)接時(shí)如果預(yù)緊力加的不恰當(dāng),螺釘往往會(huì)被扭斷。
我們從螺釘?shù)臄嗝嫔掀鋵?shí)也能看到,螺桿的斷裂處并不存在明顯的收縮,而呈傾斜方向斷裂,這就是典型的扭斷現(xiàn)象。
再有,就是我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候,無(wú)法考慮到干擾和過載的影響,特別是振動(dòng),會(huì)對(duì)螺釘?shù)钠趶?qiáng)度帶來(lái)極大的影響,大大的削弱了螺釘?shù)膲勖?
其實(shí)從很多的破壞來(lái)看,疲勞破壞是機(jī)械失效的最主要的原因。所以,為了保證一定的疲勞壽命,在設(shè)計(jì)時(shí)一定要乘以一定的保險(xiǎn)系數(shù)。
事實(shí)上,就是國(guó)外的螺釘實(shí)驗(yàn)看,也無(wú)法保證螺釘百分之百的不發(fā)生失效。
這可以從國(guó)際ISO/TC2技術(shù)委員會(huì)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中得到結(jié)論。在70年代,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織曾經(jīng)做了大量的實(shí)驗(yàn),在典型的工藝條件下制造的螺釘,即使達(dá)到了機(jī)械性能要求,也未必保證不發(fā)生失效現(xiàn)象。這一點(diǎn),可能我們的網(wǎng)友們并未看過ISO組織的報(bào)告,并不了解實(shí)際情況。
其實(shí),外國(guó)制造的東西問題也很多,甚至很嚴(yán)重,但中國(guó)人卻可以容忍;而中國(guó)人制造的東西,即使問題并不如外國(guó)的嚴(yán)重,也不能容忍,這其實(shí)是種病態(tài)。如果是以中國(guó)產(chǎn)品質(zhì)量為借口妖化中國(guó),那完全是另一種性質(zhì)的問題了。
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