一顆螺絲釘的“小物大為”

一臺超大噸位的全地面起重機猶如“擎天巨臂”，緩緩地吊起風電機組。此時，100多顆回轉支承連接螺栓是起重機安全可靠運轉的關鍵。每一顆螺栓需達到高抗拉強度、硬度的同時具備良好的韌性，而且同批次螺栓機械性能需均勻一致，這些都考驗產品性能。

(資料圖)

在3年前，這種連接螺栓還主要依靠進口，國內產品無論是單顆螺栓的綜合機械性能還是每批螺栓的性能一致性，均與進口產品存在較大差距。湖南申億精密零部件股份有限公司在熱處理工藝、材料上反復試驗，終于在這一領域實現了突破。

包括螺栓等在內的各種緊固件，被稱為“工業之米”，廣泛應用于各類機械裝備，其中不少是大國重器。自主開發材料、采用一體成型工藝制造的穿體螺栓打破國外壟斷；自主開發成型模具、熱處理工藝的安全鎖銷，耐沖擊性能高于同類進口件……小小螺絲釘的一項項創新突破，為“擰緊”大國重器關鍵部位貢獻著力量。

位于湖南長沙雨花經開區的申億精密，是一家主要生產緊固件的國家級專精特新“小巨人”企業。申億的智慧工廠里，“做大國重器上永不松動的螺絲釘”的標語非常醒目。

申億精密車間里工人在操作設備。記者　白田田　攝

車間里高達3.6米、長24米、寬14米的大尺寸冷鐓機“吃”進去一圈圈鋼材，每分鐘能“吐”出45個大號螺栓，這些螺栓將用于起重機、盾構機等大型工程機械。

工程機械作業工況復雜，不少承擔著大型橋梁、重要場館乃至核電站的施工任務。申億精密技術經理鐘澤宇說，一臺工程機械設備使用的緊固件，少則幾千個、多則上萬個，其中一顆螺絲釘存在問題，就可能像“木桶原理”一樣，影響整臺設備的運行。

如何確保緊固件的一致性、可靠性，成為制造環節的重中之重。近年來，申億精密通過持續的工藝變革、設備更新，不斷提升緊固件的制造水平。

申億智慧工廠生產負責人鄒賢軍介紹說，國內生產直徑24毫米以上的緊固件，一般采取“紅打”工藝，即加熱鋼材后再沖壓成型，表面會形成氧化皮，對精度造成不利影響。而且這個過程中需要多臺設備反復裝夾，很容易累積誤差。

區別于傳統工藝，申億精密車間里的大尺寸冷鐓機采用冷成型方式，在封閉空間里“一條龍”完成剪斷、束桿、倒角、切邊、印制頭標等工序，加工的緊固件直徑最大達到42毫米?！耙郧?臺機器、10個人的活，現在由1臺機器、3個人就能‘搞定’，既高效又安全，產品的精度和一致性也大幅提升?！编u賢軍說。

螺絲釘不僅要外表“毫厘不差”，還要“沒有內傷”，檢測是必不可少的環節。

在緊固件生產企業，過去產品檢測主要靠巡查和抽檢。申億精密董事長王凱波說，傳統方式存在許多不可控的地方，有可能錯過關鍵環節，抽檢也有概率問題。他記得有一次，抽檢發現一個緊固件存在異常，不得不對同批次的1.3萬多個產品進行檢測，非常折騰。

去年10月，申億新落成的智慧工廠，將數字化、智能化作為解決“痛點”的辦法。記者了解到，加工設備上安裝的壓力傳感器可以實現在線監測。在金屬材料擠壓變形過程中，壓力傳感器采集反饋的壓力數值，一旦數值異常，便立即停機并且發出警報。

王凱波告訴記者，借助智能化設備和軟件，產品檢測實現全覆蓋，在生產制造前端就把有缺陷的產品“攔截”，進一步提高了產品的一致性。

與此同時，申億精密還建立了“標準、檢測、認證”三位一體的機械設備及零部件檢測中心。自主研發的金相自動識別與分析系統，可以智能檢測鐵素體、奧氏體、滲碳體等常見的金屬內部組織結構，識別率達到95%以上，定量評級正確率優于99%，處于國內領先水平。

在鐘澤宇看來，螺絲釘是傳統工業品，從制造到檢測的“微創新”可能看似平平無奇，但到了使用的時候就顯現出精妙之處。

目前，申億精密擁有60多名研發技術人員，涉及產品設計、模具設計、工藝設計、檢驗檢測，還牽頭創建了湖南省機械基礎零部件創新中心。

在企業采訪時，研發人員透露了不少正在研發的新品。比如，挖掘機破碎錘用的緊固件，在劇烈振動的施工條件下需要兼顧高強度和高韌性，對材料、熱處理提出很高要求，產品通過了裝機驗證；有助于節能降耗的非調質鋼產業化項目已經打造出首批樣品。

如今，申億精密的緊固件不只用于工程機械，也開始進入風電、高鐵、商用車、乘用車等領域。王凱波說，企業正在構建涵蓋核心基礎零部件產品設計、生產、檢測與技術服務等全產業生態鏈，立志為工程機械、軌道交通及航空航天裝備等產業集群提供有力支撐。

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