商用汽車圈(ID:syqiche)03月26日報道:我們提到高鐵制造時,經(jīng)常離不開“永不松動的螺母”。據(jù)說高鐵上小小的螺母不是采用國產(chǎn),而是采用日本哈德洛克工業(yè)株式會社的永不松的螺母。原因是國產(chǎn)的許多螺絲螺母很松,經(jīng)常崩牙斷裂。然而在另一方面,我們大肆追捧的蘋果,卻離不開中國的供應(yīng)鏈,否則連 Mac Pro 的螺絲都沒得用。這是什么原因呢?
《紐約時報》說出了背后的故事:
故事發(fā)生在七年之前的2012年,蘋果公司首席執(zhí)行官庫克在電視上宣布,蘋果公司將在美國生產(chǎn)蘋果的Mac Pro電腦。他當(dāng)時信誓旦旦的說:蘋果將逐步實現(xiàn)本土化生產(chǎn),而Mac Pro電腦的生產(chǎn)是邁出的第一步。一時間,美國民眾歡呼雀躍。但是時至2019年的今天,蘋果手機始終無法實現(xiàn)本土化生產(chǎn),甚至連特朗普的威逼利誘也無法動搖IPHONE的離岸生產(chǎn)決心。
三位匿名參加這個項目的人士后來說出了秘密。蘋果公司在德克薩斯州生產(chǎn)Mac Pro電腦,當(dāng)?shù)氐珔s找不到高品質(zhì)螺絲供應(yīng)商。無需驚訝!就是一顆小小的螺絲,難倒了蘋果。在中國,只要蘋果一聲令下,蘋果的合作廠家們能夠在極短時間生產(chǎn)大量定制的高質(zhì)量螺絲,這個極短時間可以用小時為單位。然而在美國德克薩斯州,這樣一個擁有DELL、德州儀器等著名IT硬件巨頭的地方,卻找不到合適的螺絲供應(yīng)商,更不要說美國其他地方了。因為螺絲短缺,導(dǎo)致Mac Pro電腦的上市日期推遲了數(shù)月。最終蘋果公司不得不從中國訂購了螺絲,才解決了燃眉之急。美國產(chǎn)的Mac Pro成為了蘋果公司最昂貴的、也是世界上最昂貴的電腦之一,始終無法獲得壓倒性的市場份額。蘋果這時明白了,如果將制造工廠搬回美國,那么蘋果手機將徹底喪失競爭力!
蘋果對產(chǎn)品零部件質(zhì)量的嚴(yán)苛舉世皆知,能給蘋果大量配套的螺絲,質(zhì)量必須無可挑剔!蘋果使用的螺絲,是用在螺絲自動裝配線上的,必須一致性非常好加入!如果由于螺絲一致性不好導(dǎo)致生產(chǎn)停線,索賠的數(shù)字將是非常恐怖的,所以質(zhì)量必須無可挑剔!蘋果的背書,充分證明,只要給出要求,給出合理的價格,中國企業(yè)完全有能力提供高品質(zhì)的螺絲。某種意義上講,蘋果事件拯救了中國螺絲行業(yè),這就像一個已經(jīng)被貼上劣等生標(biāo)簽的學(xué)生,走投無路之際,蘋果遞上了三好學(xué)生的獎狀。
關(guān)于中國造不造得好螺絲,這是一個偽命題,無須爭論。我們應(yīng)該討論的是,如何正確選購螺絲和使用螺絲。
為什么中國生產(chǎn)的螺釘?shù)牡拇_確有很多存在質(zhì)量問題呢?其實這個問題要從三個方面去看待。
一、很多采購商或者使用單位貪圖便宜,選購了質(zhì)量低劣或者不能滿足要求的螺絲。
二、并不是中國所有的螺絲都存在問題,存在問題的只是極個別現(xiàn)象,但由于種種原因,事實被夸大了。
三、世界上不存在不出質(zhì)量問題的螺絲,包括世界一流企業(yè)。
中國制造的螺絲又是什么原因?qū)е率У哪兀坑锌赡苁侵圃熨|(zhì)量的問題,也有可能是選型問題,更有可能是設(shè)計和使用的問題。
第一類原因是制造質(zhì)量問題。
螺絲有DIN德標(biāo),GB國標(biāo),ASME/IFI/ANSI美標(biāo),Q汽標(biāo),PEM標(biāo)準(zhǔn),JB標(biāo)準(zhǔn)機械部,EN歐標(biāo),ISO國際標(biāo)準(zhǔn),JIS日標(biāo),HG化工標(biāo)準(zhǔn),NFE法標(biāo),UNI意大利標(biāo)準(zhǔn),BS英標(biāo)等多種標(biāo)準(zhǔn)。無論采取哪種標(biāo)準(zhǔn),無論采用什么材料,通過何種熱處理方法,只要達(dá)到某等級的機械性能,就是某等級的合格螺絲。達(dá)不到某等級機械性能的要求,卻虛標(biāo)等級,這就叫偽劣產(chǎn)品。部分小微企業(yè)沒有緊固件機械性能的檢測設(shè)備,只是根據(jù)材料、熱處理來確定螺絲的機械性能,不經(jīng)過抗拉、抗扭實驗和疲勞測試,就給產(chǎn)品貼上了合格標(biāo)簽,這是典型的對客戶不負(fù)責(zé)。應(yīng)對螺絲制造質(zhì)量的方法很簡單,履行采購檢驗標(biāo)準(zhǔn),基本可以杜絕不合格螺絲,或者采購知名品牌螺絲,大多數(shù)的進(jìn)口品牌螺絲耕耘多年,品牌知名度大,這也是很多企業(yè)為什么選購國外螺絲的主要原因之一。很多企業(yè)采購國產(chǎn)螺絲,在沒有通過管理輸出來幫助供應(yīng)商降低成本的前提下,強行要求供應(yīng)商每年價格遞減5%,在成本普漲的今天,這種行為不啻于鼓勵供應(yīng)商偷工減料,降低產(chǎn)品質(zhì)量。買奔馳,只花拖拉機的錢,怎么可能呢?
第二類原因是選型問題,制造工藝和使用要求不匹配。螺絲加工工藝分為兩類,一類為壓力成型,一類為車削成型。前者一般適用于高強度螺絲,為規(guī)模性企業(yè)所采用的加工工藝。高強度的螺釘制造常采用冷鐓的方法,有些大規(guī)格高強度螺栓甚至使用熱鍛壓工藝壓,這樣可以使金屬的纖維分布不遭破壞,力學(xué)性能較好,螺紋部分則采用搓絲或者滾絲工藝,同樣不會破壞金屬纖維連續(xù)性,而且螺桿根部有圓弧,可以避免應(yīng)力集中的問題。壓力成型的螺絲制造設(shè)備相對價格昂貴。車削成型工藝成本比較低廉,一般適用于強度要求不高的場合。很多小微企業(yè)買不起高價格設(shè)備,常常用幾百元一臺的手動儀表車床車削螺絲,此時,金屬的纖維分布被破壞了,力學(xué)性能(強度)就差,而且,車削制造的螺絲,刀具沒有圓角,螺桿根部形成了尖角,應(yīng)力集中現(xiàn)象比較嚴(yán)重,在擰緊的時候容易折斷;而且越是強度高的材料越容易產(chǎn)生應(yīng)力集中。如果采購人員不專業(yè),對螺絲的加工工藝和性能不熟悉,在需要高強度的場合,因為貪圖價格便宜而選購了車削工藝制造的螺絲,出問題便成為大概率事件。可惜的是,作者碰到八成的螺絲采購人員,根本不懂壓力成型螺絲和車削成型螺絲之間的區(qū)別,包括老外。而一些明知兩者區(qū)別,卻因為利益,按照壓力成型螺絲的價格去采購車削成型螺絲的行為,也不是孤例。
第三類是設(shè)計和使用的問題。螺絲的強度等級分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余個等級。如果工程師在設(shè)計產(chǎn)品聯(lián)接的時候,強度等級選擇錯誤,螺絲失效的可能性會劇增。此外,缺乏經(jīng)驗的設(shè)計師往往不會考慮干擾和過載對螺絲的影響,特別是振動會對螺絲的疲勞強度帶來極大的影響,大大的削弱了螺絲的壽命。比方說,螺紋聯(lián)接失效,主要由于拉扭組合變形,特別是扭轉(zhuǎn)變形。由于材料的抗剪強度遠(yuǎn)小于抗拉強度,在螺紋聯(lián)接時如果預(yù)緊力加載過大,螺絲往往會被扭斷,如果預(yù)緊力加載過小,螺絲又容易松動。另外,從很多的螺絲破壞來看,疲勞破壞是機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)計時一定要乘以一定的保險系數(shù)。保險系數(shù)選擇不當(dāng),很大程度上會導(dǎo)致螺絲失效。
文章開頭我們提到關(guān)于中國高鐵離不開國外防松螺母的言論,事實亦并非如此:
國外進(jìn)口的防松螺母的確質(zhì)量非常好。國內(nèi)最早生產(chǎn)高鐵列車的中車青島四方股份公司,最早與日本企業(yè)合作引進(jìn)技術(shù),原型車選用的是國外品牌防松螺母,在使用過程中,沿襲使用了該產(chǎn)品,但從螺栓總量的占比上看,數(shù)量不足1%,而且并非不可替代。中國另外兩家高鐵生產(chǎn)企業(yè),中車長客股份公司與中車唐山公司,采用的不是日本技術(shù),所以生產(chǎn)的高速動車組并沒有使用國外品牌防松螺母。