緊固件是指将兩個(gè)或兩個(gè)以上(shàng)零件(或構件)緊固連接成為(wèi)一(yī)件整體(tǐ)時(shí)所采用的一(yī)類機械零件的總稱。在各行各業應用較為(wèi)廣泛,被稱為(wèi)“工業之米”,包括電子(zǐ)、電器(qì)、機械、化(huà)工、模具等行業都有用到。
航空航天緊固件一(yī)般應用在飛機、衛星、火(huǒ)箭等航空航天飛行器(qì)上(shàng),是一(yī)種典型的高端緊固件,高空飛行,安全是第一(yī)位,因此飛機上(shàng)使用的緊固件一(yī)般采用特殊的材料,有特殊性能(néng),經過嚴密的檢測,才能(néng)保證飛行的安全。
一(yī)架現(xiàn)代飛機所用的緊固件的總重量可占飛機總重的5%-6%,一(yī)架中型飛機上(shàng)的各類緊固件可達到200-300萬個(gè)。而且這(zhè)些(xiē)螺絲、螺母必須經得住極端的溫差、高循環附載以及重複的振動和壓力,所使用的材料包括高強度鋼、合金(jīn)鋼、钛、超合金(jīn)等。
全球航空航天緊固件發展現(xiàn)狀
從世界緊固件的市(shì)場(chǎng)上(shàng)看,全球對航空緊固件的需求主要集中在北美、歐洲、亞洲三大市(shì)場(chǎng),美國和歐洲未來(lái)仍将是航空航天業主要的兩大市(shì)場(chǎng),美國是最大的航空緊固件集散地和使用國。
亞太地區在亞洲市(shì)場(chǎng)強勁發展的推動下(xià),其航空航天業的發展潛力巨大,近年來(lái)保持着較高的增速。亞太地區的發展以及中國市(shì)場(chǎng)的崛起将推進中國利用其低(dī)成本和原材料等優勢成為(wèi)最大的高端工業緊固件淨出口國家。
随着航天技術的發展,從緊固件的需求上(shàng)看,技術強硬、高性能(néng)的特殊航空航天緊固件、特殊用途緊固件以及标準緊固件在未來(lái)幾年将出現(xiàn)蓬勃的發展。上(shàng)述緊固件在非軍事(shì)和納米航空航天等新(xīn)興市(shì)場(chǎng)的應用也(yě)将出現(xiàn)增長,此外,飛機制造業的快(kuài)速發展和軍事(shì)支出的提升亦将進一(yī)步促進航空航天緊固件市(shì)場(chǎng)的發展。
中國航空航天緊固件現(xiàn)狀
緊固件從開始到現(xiàn)在共經曆了(le)5代,總體(tǐ)趨勢是結構向輕小型、組合化(huà)發展,性能(néng)向高強度、高可靠性革新(xīn)。緊固件發展階段如(rú)下(xià)圖所示:
當前,我國衆多企業生(shēng)産的緊固件處于第一(yī)代通用緊固件水平,隻要解決連接問題,材料主要以碳素結構鋼為(wèi)主,強度低(dī),結構大。而應用于汽車、核電、船舶等領域的高端緊固件處于第二代和第三代,材料科技含量高,強度、抗疲勞大大增強。應用于航空航天等領域的高端緊固件基本全部達到第三代水平,正逐步往第四代和第五代過渡。
目前我國的航天事(shì)業起步較晚,與國外先進水平相差還很大,尤其是航空領域,民(mín)航與軍用飛機相當于美國上(shàng)個(gè)世紀80年代左右的水平。各廠家之間(jiān)的工藝制造水平、技術狀态管理(lǐ)水平、檢測試驗能(néng)力參差不齊,沒有形成一(yī)個(gè)集研究與制造相結合的專業化(huà)生(shēng)産基地,不利于開展航空緊固件的技術研究和發展。
因此,加速改造現(xiàn)有設備,合理(lǐ)重組機構,引進必要的國際上(shàng)先進制造技術及設備并直接采用國際技術标準和檢驗标準,可使我國的航空标準件達到世界先進水平。我國國内航空航天配套高端緊固件的市(shì)場(chǎng)規模預計穩中有升,到2021年,市(shì)場(chǎng)規模預計可達到222.6億元。
航空航天緊固件應用領域
航空航天緊固件種類繁多,有多種分(fēn)類,但(dàn)一(yī)般按産品種類進行分(fēn)類較為(wèi)普遍。目前主要分(fēn)為(wèi)鉚釘類、螺栓(螺釘)類、螺母類、單面緊固件類、特種緊固件類、管路(lù)件連接件等産品類型,每一(yī)大類包括多種品種、規格,滿足不同材料、結構内安裝需要。
相對于緊固件大家族來(lái)說(shuō),航空發動機上(shàng)使用的緊固件種類比較集中,但(dàn)由于其工作(zuò)環境的限制,此類緊固件特别是熱端緊固件的使用性能(néng)要求較高。
航空航天緊固件市(shì)場(chǎng)在商(shāng)用機、區間(jiān)客機、通用航空、直升機以及軍用機的前景相當好(hǎo)(hǎo),在各種機型中,商(shāng)用機有望在未來(lái)期間(jiān)仍然占市(shì)場(chǎng)較高比例,比起其他的機種,商(shāng)用機使用緊固件的數量也(yě)是最多。
航空航天緊固件應用領域及主要用途
航空航天緊固件市(shì)場(chǎng)進入壁壘
航空航天緊固件行業對技術和資金(jīn)的要求較高,該類行業的技術壟斷性高,企業必須通過持續研發來(lái)提高生(shēng)産效率、提高産品質量、滿足不同客戶對産品的個(gè)性化(huà)的需求。在長期的生(shēng)産實踐中積累起豐富生(shēng)産經驗,并擁有成熟技術和可靠生(shēng)産流程的企業才能(néng)長期保持優勢地位。
航空航天緊固件行業對技術的要求較高,也(yě)意味着行業内企業需要投入大量資金(jīn)來(lái)進行技術研發,加上(shàng)航空航天緊固件行業的生(shēng)産設備價格高昂,因此航空航天緊固件行業的資金(jīn)壁壘較高。
在國内航空緊固件複雜的分(fēn)布大環境下(xià),集中優勢資源,快(kuài)速适應智能(néng)化(huà)制造、制造服務(wù)化(huà)、綠(lǜ)色制造等發展趨勢,開展智能(néng)制造技術研究,打造一(yī)個(gè)航空緊固件專業化(huà)“智能(néng)制造研發基地”,将會為(wèi)航空發動機技術的整體(tǐ)發展起到積極助推作(zuò)用。
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