國內(nèi)高端緊固件標準的不足與改進思路

李英亮 李月 何文軍 黃麗 許文藍

（貴州航天精工制造有限公司，貴州遵義，563125）

與一般緊固件相比，高端緊固件不僅要求有更高強度、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的性能水平、質(zhì)量和可靠性，是 《中國制造2025》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) “制造強國”重要基礎(chǔ)性產(chǎn)品。

為配合主機單位修訂GH4169《高溫合金抗疲勞螺栓和螺釘通用技術(shù)條件》等企業(yè)標準，筆者對國內(nèi)外主要相關(guān)標準進行了系統(tǒng)研讀，對國內(nèi)外相關(guān)標準的技術(shù)內(nèi)容進行了對比分析。這一工作，使筆者對國內(nèi)外高端緊固件標準的認識逐步趨于系統(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)高端緊固件標準的相對不足及其今后的改進策略逐步有了一些思路。

1 國內(nèi)高端緊固件標準的不足

和國外相關(guān)標準相比，國內(nèi)高端緊固件標準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。以高端緊固件標準為例，國內(nèi)大量的標準都有著一定程度的 “國外血統(tǒng)”，多是在消化吸收國外相關(guān)標準的基礎(chǔ)上形成國內(nèi)標準的雛形或標準本身；國家標準 （GB）中有相當(dāng)一部分是直接采用ISO等國際標準化組織的標準，國軍標 （GJB）、航天行業(yè)標準 （QJ）、航空行業(yè)標準 （HB）等有不少都是體系性引用國外標準，如GJB 715系列標準，只是在MIL-STD-1312系列標準的基礎(chǔ)上進行了公制化處理。原創(chuàng)標準比較少。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一步加強。

1.2 消化吸收國外先進標準系統(tǒng)性不強

從筆者實際工作所接觸到的標準范圍看，國內(nèi)高端緊固件標準在消化吸收國外相關(guān)標準方面系統(tǒng)性不強。

比如，航空行業(yè)標準以及一些企業(yè)標準對螺栓或螺釘頭部鐓制十字槽的壓傷都作了規(guī)定。雖然不同的標準文本表述略有差異，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，最早出現(xiàn)在HB1-218-74中，在前期版本HB1-218-67中沒有類似規(guī)定；HB1-218的后期標準及一些近年出版的企業(yè)標準沿用了HB1-218-74的這一表述。

在近年的國外標準如NAS4002、NAS4003、NASM7839等中，筆者未見到類似的表述；在ISO國際標準和我國國標系統(tǒng)中，筆者也未見類似的敘述。

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如何完善相關(guān)標準這一具體內(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，對國外標準進行系統(tǒng)性分析與研究。

1.3 跟蹤國外標準動態(tài)不系統(tǒng)、不及時

國內(nèi)高端緊固件標準采用國外標準形成自己的標準以后，很多就不再跟蹤引用標準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，早期外國標準一般都附有圖形示例，新出版的標準則不再附圖，只進行文字敘述。這可能是因為無法用一兩個圖形，將各種可能的頭部形狀及其對應(yīng)的流線形式都表達清楚，即給出的一兩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)標準特別是企業(yè)標準當(dāng)前多還保留著附圖。

1.4 消化吸收國外標準再創(chuàng)新不夠

國內(nèi)高端緊固件標準采用國外標準形成自己的標準時，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 標準體系不夠嚴謹

國外高端緊固件標準在產(chǎn)品規(guī)格、材料標準、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，標準體系是相對完整而協(xié)調(diào)的。而國內(nèi)高端緊固件標準特別是企業(yè)標準在采用國外標準形成自己的標準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)標準，幾乎無例外地引用GJB 715《緊固件試驗方法》系列標準作為其試驗標準，但GJB 715系列標準是基于公制尺寸體系的，其所列規(guī)格與英制標準沒有對應(yīng)關(guān)系，不能對英制標準提供具體的指導(dǎo)，充其量只能提供一些形式參考。

2 改進對策

以上所述標準的不足，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)高端緊固件標準和國內(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)高端緊固件標準更好地發(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)給予高端緊固件標準同等的立項機會。

在主機廠層面，把高端緊固件科研相關(guān)工作納入型號科研系統(tǒng)進行統(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)品及其標準足夠的重視，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)合標準、組織聯(lián)合研發(fā)等靈活多樣的形式，用最少的投入實現(xiàn)最大的成果。

在配套廠層面，不能僅充當(dāng)產(chǎn)品配套的角色，而是要積極尋求與主機廠建立更深層次的合作，建立更高層次的互信機制，為主機廠分擔(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)積累與主機廠對產(chǎn)品使用要求的完整認識有機結(jié)合；努力構(gòu)建對國家、主機廠、配套廠都有利的、多贏式研發(fā)格局，推進高端緊固件標準的研發(fā)。

2.2 進一步強化標準編審管理

強化標準編審管理是提升標準質(zhì)量的重要手段。對那些通過引進、消化、吸收形成的標準，除了應(yīng)對原標準內(nèi)容進行深入理解外，還應(yīng)對形成的標準各要素進行認真推敲，必要時進行試驗驗證，以保證標準的科學(xué)性、合理性和可行性。

2.3 強化對引進類標準的后期管理

對引進類標準，特別是持續(xù)使用的標準，不能發(fā)布了就完事，后期的跟蹤和管理非常重要，需要持續(xù)強化開展。對于后期仍然需要繼續(xù)跟蹤采用的引進類標準，及時地跟蹤相關(guān)國外標準的發(fā)展情況自然是不可少的；對于后期不跟蹤采用的引進類標準，也需要根據(jù)新的歷史條件對標準的適宜性進行及時評估，保持對相關(guān)國外標準發(fā)展情況的跟蹤無疑是評估標準適宜性的最直接的方法之一。

所謂不跟蹤采用，或許是我們標準更新跟不上，或者是認為外標變化不大，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GJB 715系列，外標從MIL體系變成了NASA體系，標準內(nèi)容也作了些修改，但我們的GJB沒有變化。

2.4 消化吸收與再創(chuàng)新并舉

消化吸收國外標準，可以迅速縮小國內(nèi)標準相對國外先進標準的差距，但不能消除差距，這是因為我們引進消化的是別人已經(jīng)成文的標準。標準和書籍一樣，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準所總結(jié)提煉的一定是其出版發(fā)行時間以前的成果，不包含最新成果。通過消化吸收國外標準形成國內(nèi)高端緊固件標準時，必須在消化吸收對應(yīng)標準的同時，進行必要的再創(chuàng)新，去除原標準中錯誤要素、落后要素，在消化吸收國外標準形成的國內(nèi)高端緊固件標準中及時融進社會科技進步的最新成果，我們才能最終消除與外國標準的差距，趕上或趕超國外標準。

2.5 提升標準體系的嚴謹性

標準 “引用控制”是提升標準體系嚴謹性的重要鑰匙。只要嚴格控制住標準引用這一環(huán)節(jié)，標準體系的嚴謹性就有了基本保障。做好標準引用控制，其核心關(guān)鍵工作是要深入細致地研究被引用的標準，研究被引用標準所規(guī)定的對象和范圍是不是符合引用標準的要求，符合則引用，不符合則不能引用。