中國表面工程協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《基于PMTS傳感器的GH4169智能螺栓（緊固件）技術(shù)規(guī)范》編制說明共6頁（連封面）主編單位：貴州航天精工制造有限公司參編單位：中國航空發(fā)動機(jī)研究院武漢大學(xué)航天精工股份有限公司二0二五年二月國內(nèi)航空發(fā)動機(jī)目前主要采用扭矩法、扭矩轉(zhuǎn)角法等傳統(tǒng)裝配方式進(jìn)行裝配，無法實(shí)現(xiàn)裝配的均勻性。本標(biāo)準(zhǔn)編制組針對航空發(fā)動機(jī)典型件裝配預(yù)緊力分布不均勻等現(xiàn)狀，開展了可測預(yù)緊力的帶永久型傳感器螺栓研究，通過制訂本標(biāo)準(zhǔn)，能夠規(guī)范和統(tǒng)一直徑在≥5mm的GH4169、GH738智能螺栓的制備和檢驗(yàn)要求，為智能緊固件的設(shè)計、檢測、包裝、運(yùn)輸和貯存提供了依據(jù)，有效支撐GH4169材料智能螺栓的生產(chǎn)，同時也為航空發(fā)動機(jī)使用GH4169智能螺栓實(shí)現(xiàn)裝配預(yù)緊力的均勻性提供可靠有效的依據(jù)，有效助力智能緊固件技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。根據(jù)中國表面工程協(xié)會中表協(xié)《關(guān)于征集2024年團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制修訂計劃項(xiàng)目的通知》要求，為保證標(biāo)準(zhǔn)編制工作的順利開展，標(biāo)準(zhǔn)編制組完成了如下工作事項(xiàng)：a)2024年05月，在貴州航天精工制造有限公司的牽頭下組建了標(biāo)準(zhǔn)編制組組，并進(jìn)行了任務(wù)分工。b)2024年10月初，貴州航天精工制造有限公司組織編制組成員對收集的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行交流，明確了標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和各章節(jié)內(nèi)容。c)2024年10日底，貴州航天精工制造有限公司完成了標(biāo)準(zhǔn)初稿編制。d)2024年12月，貴州航天精工制造有限公司在中國航空發(fā)動機(jī)研究院、航天精工股份有限公司和武漢大學(xué)的協(xié)助下完成標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的驗(yàn)證。e)2025年01月，組織編制組單位相關(guān)專家進(jìn)行初稿評審，并在02月底完成標(biāo)準(zhǔn)修改。f)2025年03月，編制組對標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了最終審查，提出了3條修改意見，并在04月底完成標(biāo)準(zhǔn)的完善。國外對中國在基于PMTS傳感器的智能緊固件技術(shù)方面形成了封鎖，目前可查詢到的標(biāo)準(zhǔn)較少，并且偏向產(chǎn)品性能試驗(yàn)要求和產(chǎn)品類型方面，對具體的PMTS傳感器制備流程、制備要求、驗(yàn)證參數(shù)等介紹極少。本標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)志過程中對PMTS傳感器制備整個流程中材料的要求、各鍍層的制備要求等作出了詳細(xì)介紹，真正實(shí)現(xiàn)對技術(shù)的傳播與發(fā)展。3.2.1本標(biāo)準(zhǔn)是以GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部份：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定進(jìn)為參考，并結(jié)合智能緊固件實(shí)際特征進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的確定，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容共分為九章。3.2.2本標(biāo)準(zhǔn)在編制過程中根據(jù)產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)情況主要以引用企標(biāo)為主，但仍然具備極強(qiáng)的創(chuàng)新性、科學(xué)性以及指導(dǎo)性。3.2.3本標(biāo)準(zhǔn)編撰過程中嚴(yán)格遵循邏輯通暢、內(nèi)容全覆蓋、可讀性強(qiáng)的原則，標(biāo)準(zhǔn)中提出的要求可重現(xiàn)性強(qiáng)。3.3.1第一章為“范圍”本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)GH4169智能螺栓壓電薄膜制備和標(biāo)定的過程，以及為保證智能螺栓使用性能需要檢測的項(xiàng)目確定標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍。由于智能螺栓的螺栓基體與壓電薄膜之間是原子鍵結(jié)合，形成一個整體，不能將壓電薄膜和螺栓基體割裂成兩個部分，單獨(dú)對壓電薄膜進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)制定，因此標(biāo)準(zhǔn)命名為“智能螺栓通用規(guī)范”。3.3.2第二章為“規(guī)范性引用文件”規(guī)范性引用文件的確定依據(jù)為本標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容的合法性、唯一性和標(biāo)準(zhǔn)體系的兼容性需求。由于智能螺栓基體標(biāo)準(zhǔn)較多，無法一一列出，在本標(biāo)準(zhǔn)中將只對重要標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行引用。3.3.3第三章為“術(shù)語和定義”由于智能螺栓技術(shù)在國內(nèi)還沒有形成相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，為了避免本標(biāo)準(zhǔn)編制過程中用到的專用性術(shù)語無法理解特此進(jìn)行說明。3.3.4第四章為“一般要求”為保證制備的智能緊固件能良好發(fā)揮設(shè)計功能，對制備傳感器需要的螺栓基體和靶材提出對應(yīng)要求。3.3.5第五章為“PMTS傳感器制備過程”為使查看標(biāo)準(zhǔn)的人員能夠?qū)弘姳∧鞲衅鞯闹苽涔ば蚝椭苽湟笥幸欢ǖ牧私?，因此對緊固件制備工序和要求進(jìn)行說明。3.3.6第六章為“技術(shù)要求”為保證智能緊固件的尺寸、性能能滿足設(shè)計要求，對制備傳感器后的智能緊固件尺寸、機(jī)械性能、傳感器設(shè)計尺寸、傳感器制備厚度、傳感器結(jié)合力以及傳感器信號強(qiáng)度等作出要求。3.3.7第七章“檢驗(yàn)方法”針對第六章提出的要求明確檢測方法。3.3.8第八章為“檢測規(guī)則”為保證智能螺栓的產(chǎn)品質(zhì)量，必須對制備的智能螺栓進(jìn)行檢驗(yàn)，為保證檢驗(yàn)結(jié)果的可靠性，對檢驗(yàn)項(xiàng)目、抽樣數(shù)量及結(jié)果判定作出明確規(guī)定。3.3.9第七章為“標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸與貯存”智能螺栓是一種高精密的產(chǎn)品，需要制作特殊標(biāo)記將其進(jìn)行區(qū)分，并對產(chǎn)品包裝、運(yùn)輸和貯存提出明確要求以保護(hù)傳感器的外觀和功能的完整性。本標(biāo)準(zhǔn)研究周期為11個月，即2024年05月至2025年04月，主要研究內(nèi)容為基于PMTS的GH4169智能螺栓制備、檢驗(yàn)及發(fā)貨等相關(guān)要求，以保證產(chǎn)品的環(huán)能器（傳感器涂層）能充分發(fā)揮效用，研究單位為貴州航天精工制造有限公司、中國航發(fā)航空發(fā)動機(jī)研究院、武漢大學(xué)、航天精工股份有限公司等。主要研究人員為鄭鵬飛、吳志元、曹志濤、楊兵、夏斌宏、王川、楊保健、李祥、余紹偉、詹興剛、羅杰、陳霄霄、田野、唐旭等。主要進(jìn)度安排及階段性成果形式見表1。表1主要進(jìn)度安排和階段成果形式年度/月度主要研究內(nèi)容階段成果形式2024.05成立標(biāo)準(zhǔn)編制組，收集共享國內(nèi)現(xiàn)有基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)借鑒國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，分析標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要素國內(nèi)外智能緊固件研究報告2024.10確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)編制需求，并形成初稿編制需求清單、標(biāo)準(zhǔn)初稿2024.12進(jìn)行傳感器制備以及相關(guān)試驗(yàn)驗(yàn)證傳感器制備工藝、試驗(yàn)驗(yàn)證報告2025.01編制組內(nèi)各專家開展標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容討論，形成標(biāo)準(zhǔn)初稿評審意見評審意見2025.02根據(jù)專家意見修改標(biāo)準(zhǔn)修改后的標(biāo)準(zhǔn)2025.03標(biāo)準(zhǔn)審查評審意見2025.04根據(jù)審查意見完善標(biāo)準(zhǔn)完善后的標(biāo)準(zhǔn)、資料歸檔。表2各章節(jié)標(biāo)題及內(nèi)容匯總表序號標(biāo)準(zhǔn)章條編號章節(jié)內(nèi)容提出單位處理情況11范圍明確標(biāo)準(zhǔn)涵蓋的內(nèi)容和適用范圍。貴州航天精工制造有限公司采納22規(guī)范性引用文件明確產(chǎn)品設(shè)計、制備、檢驗(yàn)過程中需要引用的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等。武漢大學(xué)采納33術(shù)語和定義對智能緊固件設(shè)計、制備等過程中出現(xiàn)的非常用性名詞進(jìn)行解釋，增強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)的易讀性。中國航空發(fā)動機(jī)研究院采納44一般要求明確傳感器制備需要的螺栓基體要求、靶材要求。武漢大學(xué)采納55PMTS傳感器制備過程明確PMTS傳感器制備工序要求等。貴州航天精工制造有限公司采納66技術(shù)要求明確智能螺栓尺寸檢測要求、性能要求、傳感器尺寸和功能發(fā)揮效果等。航天精工股份有限公司采納77檢驗(yàn)方法明確技術(shù)要求中尺寸、性能和功能等檢測方法。貴州航天精工制造有限公司采納88檢驗(yàn)規(guī)則明確檢定性試驗(yàn)和一致性試驗(yàn)要求及判定要求。中國航空發(fā)動機(jī)研究院采納99交貨說明明確交貨時產(chǎn)品的包裝、運(yùn)輸和貯存要求。航天精工股份有限公司采納表3《基于PMTS傳感器的GH4169智能螺栓（緊固件）技術(shù)規(guī)范》征求意見及處置匯總表序號標(biāo)準(zhǔn)章條編號意見內(nèi)容提出單位處理情況及理由13術(shù)語與定義增加薄膜超聲傳感器的定義和原理說明。中國航空發(fā)動機(jī)研究院新