问题

真的能从拧螺帽看出中国技术总工与德国小技工的差距吗?

回答
“拧螺帽”这个动作本身,看似简单,但如果进行深入的观察和分析,确实能折射出一些关于中国技术总工与德国小技工在思维方式、工作习惯、对细节的追求以及整体技术水平上的潜在差异。当然,这是一种泛泛的观察和推断,并非绝对,每个个体都有差异,也不能一概而论。

让我们从不同维度来详细分析:

1. 操作的精确性与规范性

德国小技工(潜在表现):
使用合适的工具: 德国技工通常会非常注重工具的选择。他们会根据螺丝的类型(内六角、十字、一字等)、尺寸、材质以及所处的环境(空间是否狭窄、是否需要扭矩控制)来选择最合适的扳手或螺丝刀。他们可能还会使用扭矩扳手来确保螺丝的拧紧力矩达到标准要求,而不是仅凭感觉。
正确的拧紧顺序和方向: 对于多颗螺丝的部件,他们可能会遵循特定的拧紧顺序(例如,对角线拧紧,以确保部件均匀受力)。拧紧时,他们会确保螺丝完全进入螺纹,并且拧紧到恰当的程度,既不滑丝也不过紧损坏。
对细节的关注: 即使是拧螺丝这样一个看似基础的动作,他们也可能在意螺丝孔内的清洁,确保没有杂质影响螺纹接触。拧紧后,他们可能会检查螺丝头是否朝向整齐划一,或者是否有防松措施(如垫片、自锁螺母)。
遵循手册和规范: 如果是在某个特定的设备或机器上操作,他们很可能会参考技术手册,了解该螺丝的具体拧紧要求(如力矩、次数等)。

中国技术总工(潜在表现):
中国技术总工的定义: 首先要明确,“技术总工”在中国通常是指在某个行业或大型项目中的最高技术负责人,他们的工作更多是方案设计、技术决策、项目管理、统筹协调、解决复杂技术难题,而不是亲自动手拧螺丝这样的基础操作。如果他们需要亲自操作,那通常是在测试、调试、验证或者某些特殊情况下,并且可能已经很多年没有进行过如此“一线”的劳动了。
“拧螺帽”的可能场景:
测试/验证新原型: 在实验室或产线测试新产品时,为了确认某个环节的装配是否正确,总工可能会亲自拧一两个螺丝。
应急处理: 在项目出现突发问题时,为迅速找到问题根源,或者为了快速复原某个部件进行测试,也可能临时操作。
演示或培训: 在给团队演示某个装配流程或讲解某个细节时,可能会亲自动手。
观察角度的差异:
关注点不同: 总工在拧螺丝时,其关注点可能不是“如何拧得最好”,而是“这个螺丝是不是拧好了就能解决当前的问题”。他们可能更关注这个动作是否能快速达到目的,以推进后续的测试或诊断。
工具的实用性: 可能不会像德国技工那样精挑细选,而是手边有什么工具就用什么,快速完成。如果需要扭矩,可能凭经验,或者用手机APP上的扭矩计算器估算一下。
效率优先: 在他们看来,可能时间比螺丝拧得是否“完美”更重要。毕竟他们的任务是把控整个项目,而不是优化一个基础操作的执行。
技术思维的体现: 总工在拧螺丝时,可能会思考“为什么这里要用这个螺丝?它的材料是什么?它的力学性能如何?这个力矩是否会对这个零件的寿命产生影响?有没有更好的连接方式?” 这种思考是超越“拧螺丝”这个动作本身的,是将其置于整个技术体系中去审视。

2. 对待问题和细节的态度

德国小技工:
精益求精: 德国制造和技工文化强调“精益求精”(Feinheit),力求将每一个环节都做到最好,即使是微小的瑕疵也可能让他们不安。
追根溯源: 如果发现螺丝有问题(如滑丝、螺纹损伤),他们会停下来,找出原因,是螺丝本身的问题?是螺纹孔的问题?还是操作不当?并可能提出改进建议。
标准化执行: 严格按照操作规程和标准执行,不随意更改。

中国技术总工:
问题导向与解决方案: 总工更擅长从宏观层面解决问题,发现一个装配不牢固,他们会思考是设计问题、材料问题、还是工艺问题,并提出解决方案。
快速试错与迭代: 在研发或调试过程中,他们可能更倾向于快速验证一个想法,即使这个验证过程中的某个基础操作不够完美,只要能获取有效数据或信息,也是可以接受的。
变通与灵活: 面对复杂或非标准的情况,总工更可能展现出解决问题的灵活性,找到临时的替代方案,以克服障碍。

3. 培训体系与文化影响

德国(双轨制职业教育): 德国的职业教育体系非常发达,强调学徒制,小技工往往经过多年的系统培训,将技能打磨得炉火纯青,并且非常重视工作中的职业精神和责任感。
中国(教育模式): 中国的教育体系相对更侧重理论知识和高等教育。虽然近年来职业教育也在发展,但一线技工的整体培训和专业化程度可能存在差异。对于技术总工而言,他们的培养路径更多是工程师或科研人员,经过层层选拔和经验积累成为总工。

总结一下,“从拧螺帽看差距”可能揭示的是:

基础技能的深度与广度: 德国技工可能在基础操作的精细度、规范性和工具运用上更胜一筹,这源于其完善的职业教育体系和对工匠精神的推崇。
思维模式的差异: 德国技工更倾向于“做好每一个动作”,而中国技术总工更倾向于“解决眼前的整体问题”。前者是微观的完美主义,后者是宏观的全局观和问题解决导向。
角色定位与关注点: 这是最关键的区别。一个专注于精细化操作的技工,和一个负责技术战略和项目成败的总工程师,他们在“拧螺帽”这个动作上的目的和关注点是截然不同的。总工的“拧螺帽”可能是在思考螺帽背后的整个技术链条,而技工的“拧螺帽”就是在追求拧好这一个螺帽。

因此, 如果你看到一个中国技术总工在拧螺帽,他的动作可能不如一个德国的资深技工那么教科书般完美,但这并不代表他没有能力。他的能力体现在他能从全局、从系统、从长远的角度去考虑技术问题,并且具备解决最复杂难题的智慧和经验。

就好比,看一个指挥家演奏钢琴,他未必能弹得比最顶级的独奏钢琴家每一个音符都更完美,但他的价值在于他能够驾驭整个乐队,创造出宏大的音乐篇章。而一个出色的钢琴家,其价值在于他精湛的指法和对音乐的深刻理解。

所以,不是简单的拧螺帽动作,而是这个动作背后所折射出的职业素养、培训体系、技术理念、以及角色定位,共同构成了我们所观察到的所谓“差距”。我们看到的“差距”更多是两种不同模式下,不同岗位人员的典型行为表现,而非绝对能力的高下。

网友意见

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看到很多答主所答非所问,实在忍不住技痒来指点一二,不正之处,还望指正

本人机械专业,也恰好之前在一家德国公司干过7年的工艺技术,对于拧螺丝这样的工艺,很多答主走题太远了

首先技工说,这基本上风马牛不相及的2个话题,硬生搬硬套到一起,然后说中国的技师咋地,而片面地说是德吹,好像奔驰,宝马车他第二天靠这几个技师就能搞定似的,我不想在此辩驳

回到正题:

有答主提到日本丰田拧螺丝的过程,这也只是表象,而非能真正指出差距

拧螺丝的学问,在德国可能是一个人一辈子的职业,在德国有拧螺丝的行业协会,每年会定期交流更新拧螺丝的一些规范,在德国这叫扭矩DVS标准(DEUTSCHER VERBAND FÜR SCHWEISSEN UND VERWANDTE VERFAHREN E.V.)

所谓隔行如隔山,一些人认为你搞个锁螺丝也能搞出那么多事情来吗?不就是拧紧了就可以了吗?答案是是的,能搞出那么多事情来,而你的拧紧和拧紧是不一样的,小到手表上的螺丝扭矩的评估,大到万吨油轮上的上千牛米的扭矩的评估。

如果你去问德国从事这个行业的人,他会给你一个公式,告诉你螺丝扭矩的设定是多少,然后怎么锁紧是规范的

具体到实际的应用,首先是材料的选取(这一块学问也很多,我不一一叙述了,简单地说就是选什么材料会影响扭矩的设定,很简单,你用螺丝锁木头和锁金属肯定是不一样的)

例如谁能从下图切片告诉我这个设计有什么问题:

其次是螺丝的选取和螺纹的设计,这儿有一些螺丝供应商的标准和学问在里面,比如EJOT就有不同的一些know-how会告诉你该怎么选取正确的螺丝和型号,你是self-taping的概念的螺纹孔,还是threaded hole概念的螺纹孔,选取的螺丝是不一样的,金属和非金属的材料是不一样的,如下图所示的典型的self-taping概念的设计草图:

再看什么,锁螺丝不?no,得是扭矩的设定,有人说了,扭矩有啥设定的,不就是锁到底再走半圈吗?如果是这样简单的话,就不用再往下介绍了

扭矩(torque)的设置需要评估的,怎么评估,根据扭矩测量仪和样本来定,扭矩测量仪得是根据时间或者角度坐标来记录其曲线,也就是扭矩力的profile,一般德国人比较喜欢使用角度而非时间坐标来记录profile,估计到这儿看不懂的就不要说自己是搞拧螺丝的(如下图所示)

上图是个不完整的扭矩profile,没有将bursting torque示意到其中,完整的我就不展示了

当然这其中涉及到螺丝刀的转速和扭矩的选取,一般在评估阶段都是使用大扭矩的螺丝刀,带传感器和记录仪来记录扭矩从screw-in torque到bursting torque的全profile,这其中细节不一而述,得全面的学习DVS标准和德国公司的规范才能知其一二。

完了之后呢?我曾经只用一个profile将扭矩设好,曾经国内的一个汽车主机厂客户就说,够了,这就是我要的扭矩,留下一脸懵逼的我,我想这也许是某些国产车可靠性不如奔驰宝马奥迪或者大众的原因吧。

接下来就是要样本量来评估扭矩设定范围了,在统计学界,有个神奇的32个样本量,为什么是32个,这是从中心极限定理和CPK及置信区间去定义的,属于统计学范畴,我不多说了,如果到这儿不懂的,估计再往下看就有点吃力了

对于螺丝扭矩的定义,样本数可以不是32个,可以更少,比如说德国人选取的是20个样本量,这也是由于screw-in torque到bursting torque之间有较大的可选窗口决定的,

在实际记录到的扭矩profile的处理的时候,需要有经验知道可能是first touching surface torque还是second touching surface torque,这个我不在这儿说了,谁能告诉我上图为什么会有这样的2次touching surface torque我再告诉他

接下来就是torque setting window的计算了,这里面有2个重要数据,一个是screw-in torque,也称之为first touching surface torque;另一个是bursting torque,也就是最大破坏扭矩,screw-in torque需要计算其sigma值,然后加3sigma值,得到torque setting的LCL;而bursting torque的样本计算出其sigma值,然后减3sigma值得到其torque setting的UCL。这个时候LCL和UCL的中值一般设为扭矩值,而范围再根据中值和CMK>=1.67计算其sigma值,得到扭矩的LSL和USL

到这里简单的扭矩介绍就完成了,关于设定好的扭矩,这里面也有些问题,一个是中值科不科学?另一个是有没有torque window为负值?自己琢磨吧。

扭矩设定好了之后才是到了打螺丝这一步,是不是汗都下来了,螺丝还没有打呢!

当然有人说国标里面写好了扭矩了,你费了九牛二虎之力干嘛,不如直接根据材料和孔径选取扭矩就可以了,如果说这话的人,那就验证了德国锁螺丝和中国锁螺丝的技术上的差异了。

有句话叫规范是死的,技术才是活的。谁能告诉我为什么上面的实际扭矩profile和示意图的差异?以及这种差异说明了什么?

打螺丝的螺丝刀根据评估的扭矩设定来设定扭矩和转速,相对应的不同材料扭矩和转速差异很大,当然土豪们可以选取德国或者瑞典的一些智能扭矩螺丝刀设备来直接打螺丝,比如说Atlas Copco的智能扭矩实时设定系统。

基本上高规格的要求才会出现这些torque的评估,这也是为什么拧螺丝和拧螺丝的是不一样的。

螺纹孔设计上也有很多学问,包括孔径,拔模角度,等等,一些机械设计上的东西不说了

很有意思的是德国的打螺丝基本上都是自动设备,包括自动送料系统,自动吸附螺丝系统,自动定位和打螺丝系统,这些东西倒不是很难,主要是人的成本因素决定的,如果哪天中国的人工成本上去了,基本上都会实现无人打螺丝工艺。

德国人在这一块规范做得特别精细,将这些都写在了标准里面,当然,每家供应商或者研究机构都有自己的独特的东西和能力,以便于吸引到客户和生意的达成,比如螺丝头的设计比例,垫圈的大小和bolt本身的比例,这些会影响到是否能够自动化还是只能手工

螺丝刀和螺丝的咬合也关系到扭矩设计大小和锁螺丝速度的不同,大家可以看看螺冒嘴的不同来确定各种不同的螺丝刀选取和速度的定义,等等

且更新至此吧,希望大家有高人指正一二,不胜感激!



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不小心破200的点赞了,也有细心的知友给出了一些瑕疵的指正,非常感谢

首先声明的是我不搞扭矩很多年了,我擅长的领域不在这个,靠这个来吃饭的话估计也不会有太好的饭吃,尘世间难免落俗。

还有知友提及一些优秀的供应商的自动打螺丝系统,关于这些方面还有一些标准,我也不在这儿一一说清了,会离题较远

补充一点吧,恰恰是没有人问到的,关于打螺丝检测的问题,这个在德标中是有定义的

检测有2点:

一是检测有无,这个没有什么说的,属于一般质量检验;

二是检测是否是真的打到位了,或者说扭矩范围在设定范围内了,可能知乎的朋友会问,这怎么检测?检验电动或者气动螺刀比较容易,校验扭矩就可以了,可是校验产品怎么做呢?眼睛又看不出来,比如用设定扭矩和手动螺丝刀拧的你怎么区分?这在检测方面有个叫go-on torque的检验,中文怎么翻译呢?我也找不到合适的词,go-on torque需要一个go-on torque wrench来检验,这个wrench当然不是我们一般所见的扳手,这个检验有2个特点,一是可以记录扭矩曲线;二是不会破坏产品,也就是非报废性检查,还有就是市场上可以买到的比较简单的带扭矩测量仪或者扭矩扳手,这个也可以检查go-on torque,但是带有破坏性,相对比较简单一点的,从百度搜索就可以找到很多(如下图)。

go-on torque的profile,说一点就是go-on torque会比设定torque有降低,降低多少呢?不同的应用会不一样,例如self-taping类型的,也就是自攻丝类,go-on torque大概有个15%到30%跌落,这个属于正常范畴,如果低于这个范畴,估计需要评估你的扭矩设定了,有研究的可以一起探讨。


说一些不是锁螺丝的主题

有句话叫捅破窗户纸,捅破了就知道了很多信息,关键是捅破

技术应用也是有很多分类的,在知乎中不乏有各类大神,不敢在此造次,不过总体来说,有些技术应用是当你窥探了其中奥妙的时候,也是其失去魅力的时候,就像魔术一样。

打螺丝这个是个技术应用,只是国内大部分人还停留在比较肤浅的认识阶段,一旦捅破窗户纸后你发现也就没有那么多魅力了,就像我们在学习西方的先进经验一样,一旦会了,可能都会改进或者带着审视的眼光去看待我们得到的知识,然后为己所用。

但是往往事情就是这样,有种叫技术壁垒的东西,也就是别人不带你玩,你玩个毛线呀

中国人很聪明,学东西领悟的也很快,本人的智商和领悟能力估计在知乎的大神们面前不敢托大,但是当我有机会进入欧美企业并学习他们的一些先进的应用的时候,我体会到了什么叫做茅塞顿开的境界,我的学习能力也能让那些外国人也惊讶不已。

善功伐谋,这是中国人的特点。但是成事,往往是愚钝者的坚守,正所谓,精诚所至,金石为开。为什么国家现在要强调工匠精神,工匠精神不是在乎智,而在乎坚守。

德国人用了几个世纪的坚守,才成就了他们的今天,也正是坚守和执着,德国人和日本人才能继续传承他们血液里就流淌的东西

作为一个快乐的愚钝者去坚守,是一种智慧,正如小小螺丝里面的东西,展示的正是大厦安然的第一步。



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非常感谢一些知友的赞和注释

看到其他答主讨论一些关于待遇上的话题,这个相比于纯粹的技术讨论更为沉重

我想说的是,其他答主基本上说出了目前当下的一些事实,也就是工匠精神不需要精神,而是市场决定的需不需要的产物

这也触及一些敏感问题;

一是当下我们需不要像德国那样的严谨的工艺和技术要求?

二是怎么样维系那样的严谨的工艺和技术要求?

三是社会体系和结构能不能容纳甚至发展那样的体系和要求?

这么大的话题回答真的很难,估计见仁见智者皆有之,我只是个工程师,不敢造次,只稍加自己的一点评论

其实回答这些问题我个人也会感觉到无力,首先是我也是从事一些技术应用的,在生存与发展的时候也会有为此找到定位和契合的困惑

首先是你要具备这样的技能,德国社会的教育体系特别完善,个体在社会教育中总能找到自己的位置和发展渠道,首先一点是德国是完全市场化的教育体系,而我们还是相对封闭的教育体系,也就是很多出现教育和社会需求脱节的情况出现,而导致的大批的学不足以致用的情况出现,或者是至少有一种反应滞后的情况;

其次是社会需要这样的技能,也即市场需求,比如说大家都是打螺丝的,你去做玩具,只要打到位就行了,就没有这样市场需求。但是如果你去做高精密的产品,比如说手表或者医疗器械等,你就不能马虎,否则你的可靠性会有问题,没有会愿意去买单。

在千篇一律的技术应用层面上,社会资源的分配和支配者直接决定了哪些需求,所以为什么有经验的人,或者从基层做起的人等到了一定人脉积累之后就不会再去做基本的应用了,而是去做管理或者销售去了,这其实是资源分配倾向决定的。

没有高端,又没有资源优势,自然无人从事,而不像德国工程师可以安安静静地做一辈子工程师。

离题有点远了,但是讨论是有意义的,特别是目下中国制造需要转型,不转型会死的时期,这个讨论更有意义,也会让体制在人才战略上有所为,有所不为,个体在体系面前表现得无力而已。

补充一下自攻螺丝的一些问题,知友有问到扭矩到位但是却没有锁紧的状态,是个什么问题:

个人认为主要是在2个方面:

其一是扭矩设定的问题:也就是扭矩数据偏移了,不能满足真实样本实际扭矩的要求,估计touching surface torque偏移高,如下图所示:


这种assembly torque特别靠近touching surface torque的情况是有风险导致打不到位,因为其sigma值已经增大了;说明2个问题,一个是样本的尺寸出了问题;另一个是原来评估的时候扭矩就偏低了;上面的图更多展示的是来料问题,如果普遍出现这样的问题,那来料的问题可能性很大;

其二是工艺问题,也即偶发产生这样的问题,有很多细节都会影响到,所以你要做打螺丝设备的GR&R,人和设备的因素都可能有,这个一般的质量工程师都能做吧,sweep你的工艺流程和潜在失效可能性,但是这个其中也有些工艺上的防错和标准是质量工程师解决不了的,比如说螺丝刀的刀头的选取,螺丝的预定位,螺丝的吸附,螺丝和螺纹孔的pre-taping时的防错等等;每一个细节都可能导致失效风险,而变成操作员的因素,如果设计防错(design pokayoke)做好了,工艺设计防错做好了,其实这些是可以避免的。


注:我在其中引入了一些torque profile snap shots,只是为了阐述问题,并不是很严谨,典型的torque profile我并没有放入,一些高手估计能看出来,我在此不再修正了。只是希望大家不要以此为参考来真正的去做技术应用。


分割线,上一个让大家一看就能明白的拧螺丝扭矩设定profile图,同时也感谢之前一些专业人士的评论,我也不是专业搞这一块的,之前的技术细节描述有些粗糙,下面一图就可以指正,参考足矣

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我还是那个观点,我不怕开地图炮。

我们国内的媒体基本上智商都是堪忧的,既无理科知识积累,也没有求实问真的态度,只会预设立场,然后引导舆论谩骂。

这些人之所以如此差劲,原因在于他们都是高中阶段的失败者,这个失败者指的不是高考有多差,而是在我们中国,除了极少部分喜欢文科之外,其他统统都是因为理科太差才不得已去学的文科而已,多了不敢说,80%以上是这个原因我认为是有的。你们看看你们高中的同学周边的朋友亲戚是不是如此。他们那点可怜的还学的非常差的理科知识,没有逻辑,没有理科知识储备,不知道对不懂的知识表示敬畏,自己当了个媒体发声器就了不得了。

这种水平的媒体人,打仗时就是炮灰,最没价值的人类,死了于国于民没啥损失,日本二战末期就是这样,文科生送上前线去当神风突击,理科生保护好。

对于这篇文章:

第一,螺栓不会是数圈数来上的,要求不是特别高靠的是扭矩扳手,为什么不数圈,因为螺栓的螺纹加工也是有公差的,有的可能拧2圈半就达到要求,有的要拧2圈3/4,靠数圈数是脱离现实的。

第二,齿轮装不上去,为什么?因为齿轮一般是采用过盈配合的安装方式,就是轴的直径比孔大,不同的要求是有严格的机械设计标准的,如果轴和孔的直径都是OK的,用砸进去或者加热的方式装进去是可以的,砸虽然听起来很LOW,但是对于一些精度要求不是很高的场所是完全没有问题的,而恰恰这个德国工人所做是错误的,错误在:如果是轴孔的尺寸不合适,看尺寸差距多大上车床或磨床或其他床加工,还TMD砂纸;如果轴孔尺寸合适,要考虑的是怎么装进去,而不是打磨尺寸,你一打磨,就废了。

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如果二战德国人都是这样设计工业品,41年就被毛子爆出翔了,那还用等到45年?上紧螺丝靠数圈数,而不是用扭力螺丝刀和扳手?你流水线上螺丝也一个个数圈?还是给每个工位配一个旋转编码器?螺栓和螺孔的牙都严丝合缝到圈数对应恰好的上紧力?这是石乐志吧?

过盈配合的轴件用砂纸?你咋不用砂轮呢?不更NB?

最怕这种一知半解的笔杆子里崩出来的“工匠精神”

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无法理解,我这最没营养的吐槽能得一万多赞,而知乎上更多比这更有营养的真知灼见却没有得到该有的点赞。是不是哪儿出了问题?

或者说人们在不该关注的问题上投入太多没有意义的关注?差距是拧螺丝么?

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这文章比德国油纸包还不靠谱。

只能说,文章原作者,就是个文盲。

更搞笑的是,问题里的链接失效了,但是我根据那几个字,百度出来一大堆……最热乎的还有2022年3月22日发的

这种文章让全世界任何工程师看到,只会觉得:你不仅侮辱我的人格,你还侮辱我的智商!

中国的实际问题是在于,并不是没有高端的技工,不然那还玩什么航空航天?问题是在一部分相对“低端”的场合,就容易放水。而这个放水,其实大家都知道是怎么回事:整高端了价格上去了卖不出去,消费力承载不起。当然,个别商家以次充好或者说“偷梁换柱”,那属于没有基本的操守。

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我看到高赞答案都是讲扭力扳手,这种事实错误的答案都可以有三千赞,也是醉了。看来我国群众对工程学的了解,还是太肤浅了。

虽然我不是六十岁的老师傅,可是实习的时候,还是调试过平行轨的。我调试的轨道不长,200长度,二十余颗颗M4螺丝锁紧,要求精度也不高,不过是平面度平行度都控制到0.025mm罢了。轨道是标准件,已经做到平面度平行度0.005以内了,要做的,只是将轨道锁紧到钣金结构件上,控制每一颗螺丝锁紧的力道,保证平行度不要跑偏的太离谱就是了。就这样简单的工作,我实习的时候第一次做用了四个小时,没搞定,交还给我们产线的技术员,用了一个小时才修正回来。

我们知道,没有任何材料的表面是绝对平整的,无论怎么车铣,在配合的时候都还是会有空隙。我们调试的轨道,结构件因为形状的原因没有最终添加铣面的工序,这就导致结构件表面的平面度不佳(再不佳也在0.025以下),二十几粒螺丝,牵一发动全身,东家锁紧,西家可能就翘起来一点,这二十几粒螺丝,在确保轨道平整的情况下,每一粒螺丝的锁紧力都是不一样的,这时候还期望用扭力扳手找一个定值?完全是扯淡。扭力扳手对于这种结构件刚性不足的应用场合基本没有意义。我相信在这篇文章中提到的“用专用扳手将螺帽拧了三圈半,不多也不能少”,其实重要的不是三圈半,而是不多也不能少。重要的是把打过点的螺帽重新复位。

这里勘误一下,有另外的答主@月华清影 提到了可以用螺丝刀受到的方向扭力的起始点来判断螺丝的入扣点,这个确实是我没有了解到的方法

zhihu.com/question/4778

(原文:入过门做过机械的都知道三圈半是扯淡,因为你没法确定第一牙什么时候开始咬合,哪里是三圈半的开始。)但是做过精密一点点的仪器的,应该也都知道螺丝锁定后打点是什么意思。这个点,我相信就是文中提到的“螺帽与设备底部都有相应的标志”。也就是说,其实在德国出厂前,德国厂里已经做过了机械结构的紧固调试,但是可能为了运输的原因,故意锁紧或放松了部分螺丝(这个也是蛮正常的,不是每一架大型设备都可以直接总装完毕一起送过来),所以现在安装的时候,需要复位这些螺丝,这就是为什么一定要目视垂直螺帽,因为不垂直目视的话,很可能锁紧后出现错位的情况,螺丝多拧少拧一点点,对机床这种动辄以micron微米来谈精度的设备都是致命的。我毫不怀疑经过这样的调试,仅靠一个技工就可以将机器恢复到接近出厂精度的水品,这一点不神奇,被一个简单的标记隐藏的,其实是在厂里的高级技工调试机器花掉的时间和努力。


在此特别强调,我这个解释是只针对文章内所形容情况的解释,搞笑的同行就不要因为"我们不是这么做的"就觉得扭力扳手就行了,扭力扳手确实可能在80%的情况下可行,但是显然给你们一个扭力扳手在这个1%的情况下你也拧不出超越中国总工的效果。之所以你们不知道,也不过是你们没遇到过而已。想来,自以为是的以为“扭力扳手”解决所有问题的群众,和这个懂得不多的记者一样,都是五十步笑百步。

回到问题,能从拧螺帽看出中国技术总工与德国小技工的差距吗?如果仅仅从文章看,确实看得出,中方已经60多岁德(技)高望重的老技师显然是不理解鬼佬小技工为什么要这样循规蹈距的。但是根据我采购验收德国机械设备的经验,我也可以明确的告诉你,德国小技工未必了解为什么厂方规定这些螺丝需要这样做,这也是为什么记者听到的来自德方的解释这么扯淡。离开了他熟悉的工作流程,八成这个技工也是什么都不会的。而一个优秀的工程师,尤其是领导岗位的工程师,除了能要解决他遇到过的问题,还必须能解决他没有遇到过的问题,这才是工程师与技工的差别。

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小明很爱吃泡面,连续吃了两个多月后就死了,死因是晚上出门买泡面,被车撞死。所以,吃方便面真的会死人。

有这么一类文章的特点就是,论点、论证、论据,只有论点还说的过去,论据和论证一塌糊涂。

螺丝的紧固本身在工业属于两个领域,第一属于装配工艺;第二属于日常的点检保养。前者是通过装配要达到设计的精度;后者是维持和恢复装配的精度。文中说到的螺丝紧固应该是装配工艺,但是我还是觉得有魔幻的地方:

1、设备从工艺上考虑会尽量设计到不让人需要躺着到设备底下去装配的工作位置。当然不是完全排除,只能说尽量,因为有些大型设备确实无法避免这样的装配工位。我们文中看得出来,最初的装配调试是没有德国设备厂家的技师参与,这一点就比较反常,设备调试一般都会有厂家的人参与。但是这同样不能完全排除,因为厂家使用当地的代理销售和代理装配也不是不可能。还有一个买家自己装配调试的理由,那就是这不是什么昂贵的设备。

2、依靠装配工的姿势和扭螺丝的圈数来确定紧固螺丝的标准,确认不是扭力吗?因为现成的扭力扳手或是扭矩螺丝刀,这样蹲着也能搞定吧。

至于齿轮的装配同样吊诡,这个同样涉及到装配工艺:

1、首先,安装齿轮装不进(轴),使用锤子也不是不可以,配合有三种:间隙配合,过盈配合、过渡配合。只有间隙配合才可以比较轻松的装入,过盈配合和过渡配合都不会那么轻松的装配进去,要么加热齿轮使其尺寸变大,要么冷却轴,使其尺寸减少。再就是锤进去了,不过为了避免锤伤工件,实操中都是用橡胶锤子或是紫铜。

2、完全互换装配是装配的最高境界,它需要零件尺寸有很高的一致性。如果加工的齿轮和轴的一致性很差,可能会出现不是设计要求的配合,比如我需要间隙配合,但是却出现了过渡配合,这时最好就是选配(不完全互换)。通过互换零件找到最佳的齿轮和轴的配合,但是,文中的用砂纸小锉加工后装配是什么鬼?这可是连选配都不如的修配。修配不仅仅不利于大德国制造的高大上形象,简直是严重损害。当然,前面不用扭力扳手已经很伤了。

不过凡是有例外,我也不敢将话说死,也许那个德国技工就是一个心机婊,我以前看过一个案例,前面故事一样,买德国的设备坏了,中国工厂修不了,就请了厂家技工来修,厂家的德国技工维修以前,要用布屏风围住自己的工位,然后开始工作。中国人完全不知道他怎么搞定的,问他就扯些有的没的。再坏了,还是请他来,还是布屏风。三番五次以后,中国人硬是凭自己了解到实情。所以有可能——怒不可遏是障眼法,仰卧是障眼法,三圈半是障眼法,砂纸是障眼法,锉刀是障眼法......天知道那个德国技工实际修理的是哪个部位。

最后顺便一说:这种格调的文字也不是近些年才有,给大家看一个10年前的文章,一样的《读者》调调。这篇文章里面充满了对工业常识的谬误。嗯,道理是没错。文章链接如下,欢迎大家品尝:

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2018年5月5日更新一下:

这个答案下居然有答主认为这篇文章的故事是真的,只是记者的理解和记忆可能出了问题。首先这篇文章的故事一定是假的,所谓“证有易,证无难”。这篇文章的很多细节都说明这是一个假故事,比如甲方不负责安装调试,乙方搞不定才来,或是后面锉刀和砂纸安装齿轮,已经是假的不能再假的的故事。有答主居然写了一篇证明这是真事的文章,因此,我更新一下,明确的反对。

如我前面强调的,既然是工科生,自然要尊重逻辑,这个故事本身是胡编乱造的,只是一不小心编造的小部分剧情出类似某些工程师工作遇到的场景,那就是——他们真的是用螺丝圈数来控制装配精度。这里我有几点态度,先说第一点:

1、以前有一个书生,一不小心被人当作算命高举荐给皇帝算命。皇帝见他就先考核他,手里拿一颗宝石样的东西问他:“你猜朕手里是什么宝贝?”书生哪里猜得出,于是推却道:“大清早,我猜不出”。结果皇帝高兴了,说:“你猜对了,朕手里拿的就是大青枣。”我讲这个故事是想说,题主的故事就是那个书生,而一部分附和书生的就是那个皇帝。其实他们鸡对鸭讲,但是都可以发出哀鸣——中国的制造业果然很差,连最高级的打螺丝靠就是圈数都不明白。

2、打螺丝(以下包括螺栓螺帽),小小的打螺丝,其实学问深了去了,但是我认为这道问题,其实止于扭力螺丝刀即可。因为再复杂,已经严重偏离这个题目的范围,讨论问题脱线。就算那些附和打螺丝使用扭力扳手属于低端见识,高端还是数圈数又如何,技术这东西讲究“条条大路通罗马”,你只是大路的一条而已,任何工程师也不敢排除自己的方法以外的途径。不是这些附和圈数工程师说的道理是错误的,他们的道理没错,是他们进错了题目,应该在知乎找一个真实的案例来宣扬他们的观点,而不是虚假的故事硬要说成可能是真的。

3、我的对打螺丝的态度,无论是靠圈数,还是扭矩扳手,或是拧到死再放松多少,打螺丝本身就是一门学问。我们设计上有一个原则,就是“即使愚蠢的人都可以操作”,如果你是设计工程师,你优先考虑“即使愚蠢的客户可以使用”,其次再考虑“即使愚蠢的装配工可以装配”,这里面就包括打螺丝。如果我是设计人员,最好设计出装配工瞎打都可以打好螺丝的机构,但是考虑到现实的困难,可能会出现必须用扭矩扳手的情况,那我这个设计人员还是需要规定扭矩的数值(类似安装调试说明书);如果我的设计水平很差或是现实的困难很大,也许真的会出现需要依靠类似圈数来调整螺丝装配的情形,这时一定,尤其是德国制造,一定会出类似装配作业指导书之类的文件,告诉你这个螺丝是如何安装,如何数圈数,而不是设备卖给你就不管,等你搞不定再来骂你一顿。(也算题主给出故事虚假的理由)

4、医学说的,“离开剂量谈毒性就是耍流氓”。那么工业里面,“离开设计谈工艺就是耍流氓”或是反过来都是耍流氓,为什么?就好像一个答主讲的,他的装饰性的沉头螺丝的平面是要和机器本体的平面平齐,为了保证美观。你自己设计一个需要数圈数的设计,然后说别人不知道需要数圈数的工艺,这算不算耍流氓?装配的时候很难看很狼狈,要么是现阶段的工艺有不能逾越的困难,要么是现阶段工艺技术可以解决但成本太高,要么就是设计人员自己给工艺找麻烦。除非螺丝本身就是调整螺丝,比如一些间隙调整,位置调整的螺丝,否则拿紧固螺丝来履行调整功能,面向未来来看,真不算什么可以夸耀的。十分落后的设计就不说,还有就是特别不成熟的新领域可能短时间设备会需要这样,但长期来看,这些都是设计人员优先需要消灭的BUG。我的意见是,如果要夸赞自己的企业装配多么精密,还是需要结合自己企业的设计来看。

5、最后重申:我是不左不右的,道理上,我是基本认同德国的基础工业比中国领先,而且可能不止一星半点(其实应先赶超日本再说)。但是,我很反感为了证明自己的观点使用错误的证据和论证方法。这就是好像,全世界都认为辛普森真的杀妻了,但是警察还是不能为了将此案办成铁案而塞进假证据。

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机械本科在读怒答一记

槽点如下:

1. 保证螺栓预紧力不是什么拧3圈半,用的是定力矩扳手

2. 齿轮装不进去,当然了呀因为齿轮和轴是过盈配合,难以装配可能是过盈量比较大,但是只要是在公差要求内都是合格的,没准人家设计的就是个大过盈配合呢。实际生产中,会用机器压装或者热装法之类的。

3. 像文中说的德国工程师装配时修配的,有这种,叫做修配装配法。是因为加工时机床精度达不到要求或者为了降低加工成本而将公差适当放大,由此必然导致部分零件超出公差要求而成为不合格品。可以在装配时通过修配达到公差要求范围内变为合格品。但是你修到完全吻合是什么鬼。。?!人家设计是过盈配合你修完还得是过盈配合,还是用手装不进去,你修成间隙配合了就等着挨打吧。。

4. 德国技师没有显赫学历没有大学文凭,这也值得膜吗?机械行业的人不知道这些还混什么。。作者以为中国大学机械专业在干嘛?都在教拧螺丝钉吗?

我承认我国的机械行业和国外先进水平有差距,但是不要这么秀下限好吗,中国人不傻

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关于拧螺帽这个问题,由于刚好最近工作中涉及到了汽车制造过程中总装车间关键扭矩管理的问题。

之前在 @崔磊 的答案中发现大家还是不太相信汽车上的螺栓会在拧紧过程中反松。

因此就想在这简单介绍一下,丰田汽车总装车间,关于车辆上关键部位,是怎样通过对拧紧过程中扭矩和角度的监视来保证车辆的品质的。

顺便也为我司打个广告。

首先介绍一下丰田汽车关键部位的标准拧紧过程

从上面的曲线以及表格我们可以看到,丰田汽车标准的拧紧程序总共分为6步,不同位置角度扭矩可能有一些区别,这里只是举个例子。(这里使用的拧紧工具使用的都是阿特拉斯、马头等厂家的电枪)

第一步:以60的转速正转720度,监控扭矩检测是否是斜拧紧。

第二步:以120的转速正转至最终的目标扭矩的30%,如果无法达到扭矩说明套筒脱落。

第三步:以30的转速正传至目标扭矩的50%,为了下一步烧结检测做准备。

第四步:以120的转速反转180度,如果扭矩大于目标扭矩的120%就说明螺栓有烧结卡滞,如果继续拧紧虽然可以达到目标扭矩,但在车辆使用过程中很有可能之前烧结的位置会出现松脱。

第五步:以40的转速正传90度,确认反松后的残余扭矩是否大于目标扭矩的40%。

第六步上半段:以60的转速讲扭矩拧至目标扭矩的50%,为下一步最后的拧紧做准备。

第六步:以10的转速缓慢讲螺栓拧紧,在扭矩达到目标扭矩的50%时开始监控拧紧角度,直至达到目标扭矩,停止拧紧。

在整个拧紧过程中,不管哪一个步骤没有达到要求设备都会停下来。提醒作业者取下螺栓,检查工件和设备,更换新螺栓重新拧紧。

这一步也体现了丰田造车的理念:一旦出现品质不良,将生产线停下来,处理完成后再启动生产线。

以上是丰田标准的拧紧流程,但是不可能每一个螺栓都按照这个流程去拧紧。

因此,丰田便根据螺栓所在位置的重要度以及拧紧的环境做出了规定。

所以我们可以看到,在1.5级以上的部位,凡是螺栓没有防松措施,并且没有预拧紧的部位。都是需要全数采用标准的6步拧紧方法来保证螺栓的拧紧品质。

所以可以看到,拧紧后反松后再拧紧这种方式在丰田总装车间还是普遍存在的。

@崔磊 说的在实习过程中所有螺栓都是一部拧紧到位的说明一个他肯定不是在丰田实习的,另外也可以看出丰田确实是对品质要求的非常严格,这种精益求精的工作方式应该就是中国技术与外国技术的差距吧。(这波广告打的是不是很漂亮)

所以,在工作中我也发现,丰田在对品质以及制造精度的追求上,确实要领先我们的。但这种领先并不是技术上的,而是态度上的。

虽然问题上面的文章写的很夸张很扯淡,但是从下面的回答中我们也可以看出来大家其实根本就没有觉得拧一颗螺栓有多难,需要怎么去研究。

所以目前汽车厂拧紧设备使用的高级拧紧枪全部是进口的而且价格非常高。

我们也只是知道这些拧紧参数如何去管理,其中具体的拧紧程序也都是被加密在设备里面。所以中国与德国、日本之间工业的差距确实是存在的。

我之前也和一个在瑞士的阿特拉斯中国工程师聊过。他说他接触到德国的这些高端制造业的技术人员态度真的都是很严谨的,而且他们都很努力也很优秀,并不像传言所说的欧洲福利好,大家都很轻松。当时我们站在一汽大众佛山的新工厂里面,他指着周围在指挥施工的德国人说,来这边的都是在德国游手好闲混不下去的人,还在这边领着高工资。这也外国车企通过合资在中国吸血的一种方式。

也祝愿国产汽车制造业能早日赶上世界的水平,摆脱这个束缚吧。

唉,我操这心干嘛呢,还是还是赶紧攒钱买套房吧,上个月房价又涨了一千块。

希望这篇文章对各位有帮助 @西苏 @郝泓凯 @凡很高 @秦岭

我对车辆拧紧这方面也只是只懂个皮毛,如果有汽车同行也可以交流一哈。以后有新的心得可能还会继续更新。

以上。

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来,先打脸再分析:

世界第44届技能大赛中国大陆(大陆、台湾、香港、澳门都派代表队参赛了)第四次参赛,奖牌总分109世界排名第一。从侧面说明了中国大陆技术人员的操作能力在全世界都是最顶尖的。

这个比赛中国大陆的参赛人员很多都是职业学校和技师学校出生的学生(各位职校或者技校的同志们,如果我下面的话引起了你们的不愉快,那么非常抱歉!我是想要喷那些带着目的抹黑中国人各种能力包括动手能力的人。职校技校的同志们如果不高兴了可以随意拍砖,随意骂我,不过分的话我都能接受),也就是说这些人里很多都是连普高都考不上的,在这个国际级的对弈中,至少我们大陆派出的选手大多数是在高中阶段被淘汰的选手,在中国大陆青年人才的储备当中属于中下之驷,经过高中人才分流进入职业技术行业之后在全世界的职业技能大赛中艺压群英。

德国在这次比赛中排名第12,银牌铜牌加起来3块,没有金牌,中国大陆金银铜牌加起来30块,是德国的10倍,(我个人觉得优胜奖没什么说服力,虽然德国17人获优胜奖看起来比较多,但是这种大赛肯定是有人员数量限制的,中国大陆如果可以有更多人参赛的话那么除了奖牌总数更多之外,得优胜奖的人肯定也会大大增加远超12人)。很多国家和地区技师教育和大学学术教育并没有国内的那么大地位差距。德国的技师教育闻名世界,在德国德国的技师教育和大学教育对青年人才的吸引力是差不多的,也就是说德国的技师行业可以吸引到青年人储备中最顶级批次的人才。也就是说这次比赛是至少在中德之间的比试当中,中国大陆以中下驷人才对德国上驷人才,完胜。

我知道肯定有跪党人要说中国大陆人多,出点人才很正常,说明不了问题,还拿中国大陆和德国来比,德国8000万人口,中国将近14亿人口,我们四舍五入就算这是德国人口的20倍吧,中国大陆这次大赛奖牌得分:15(金)x4+7(银)x3+8(铜)x2=97分,德国奖牌得分:1(银)x3+2(铜)x2=7分,奖牌总数中国大陆是德国的10倍,奖牌总得分中国大陆是德国的近14倍,这是在比赛限制了参赛人员数量的前提下得出来的结果,加入按照国家人口比例派遣参赛人员的话,如果中国大陆参赛人员数量可以是德国的20倍的话,中国大陆和德国的差距只会更大。这个差距是以中下驷人才对上驷人才为前提的。。。

还有中国大陆职校的学习氛围有多差大家是有目共睹的,但凡以后职业教育水平再提高一点,职校学生再多一点追求(我觉得技能大赛为中国大陆职校的学生带来了新的精神灯塔,肯定会激励更多职校学生奋发上进),我们国家技术操作人才的水平会更进一步。

你们真以为中国基建、中国制造业那么屌只是因为人多么,你们知道中国工人专业技能素养多牛逼么,你们以为比人家多用了几千年的筷子,手上功夫不会进化的么。。。中国足球那么烂也不是完全没有原因的,因为我们手上更厉害。。。

还有:中国台湾省+香港+澳门,总人口不到德国的一半,奖牌总数12块,是德国的4倍。

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扭力扳手、定扭液力扳手静静地看着这个技工抖骚……


另,2010年左右我从两台连号的某牌德产液压泵的同一个位置上拆下来俩不同制式的螺丝,那时候德国的波兰而和土耳其人还没现在那么多……


另的另,花着国家的钱养出来的都是什么文娼玩意,当年吹完负重30+kg日行军30+km的平成幼女奥特曼(这个数字似乎超过最近台湾媒体披露的台湾某特种部队的水平),后来吹维修自家直升机从小野外生存的克布奥的中产超人幼虫,现在开始吹默克尔的鸭梨安拧螺丝目测扭矩和用砂纸锉炮弹的小金毛了。


另的另的另,这傻逼作者大概不知道德国的人才培养体系里,大学和职业学院不是一个路线的……

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