GBT 47356.1-2026 航空航天 螺纹引导和收尾 第1部分：滚压外螺纹标准立项发展报告

航空航天螺纹引导和收尾第1部分：滚压外螺纹标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:AerospaceScrewThreadLeadandRunout—Part1:RolledExternalScrewThreads摘要航空航天工业对螺纹紧固件的可靠性、疲劳寿命及互换性有着极为严苛的要求。螺纹的引导与收尾结构作为螺纹几何参数的重要组成部分，直接影响紧固件的装配性能、应力分布和疲劳强度。然而，长期以来我国航空航天领域滚压外螺纹的引导和收尾设计缺乏统一、精细化的国家标准规范，导致各制造单位工艺参差不齐，制约了高端装备的自主可控发展。针对上述问题，本报告系统论述了国家标准GB/T47356.1-2026《航空航天螺纹引导和收尾第1部分：滚压外螺纹》的立项背景、编制原则、主要技术内容及应用前景。该标准由全国螺纹标准化技术委员会提出并归口，参考ISO18427-1等国际标准，并结合我国航空航天制造实际，对滚压外螺纹引导长度、收尾形式、过渡结构及检验方法等核心技术指标作出了明确规定。标准的发布实施将有效统一行业设计与制造规范，促进螺纹紧固件产品质量提升与国际对接。本报告对标准编制过程、关键技术内容及主要参与单位进行了全面阐述，并对标准实施后的行业影响及后续标准化工作方向进行了展望，旨在为相关工程技术人员、标准化工作者及行业管理人员提供系统性参考。关键词：航空航天；螺纹引导；螺纹收尾；滚压外螺纹；螺纹标准；标准化Keywords:Aerospace;ThreadLead;ThreadRunout;RolledExternalThread;ScrewThreadStandard;Standardization1引言1.1研究背景航空航天工业作为国家战略性高技术产业，其产品质量与可靠性直接关系到国防安全与国民经济发展。螺纹连接作为航空航天产品中应用最为广泛的连接方式，其性能优劣对飞行器结构完整性、动力系统可靠性和机载设备安全性具有决定性影响。据统计，一架现代商用飞机使用的各类紧固件数量可达数百万件，其中高强度螺纹紧固件占据了相当大的比重。螺纹的引导（Lead）和收尾（Runout）是指螺纹起始端和终止端的过渡结构部分。尽管这些结构在宏观上仅占据螺纹总长度的很小比例，却对紧固件的旋合性能、锁紧特性、应力集中水平以及疲劳寿命产生至关重要的影响。不合理的引导结构可能导致装配困难或螺纹起始端损伤，而不恰当的收尾结构则可能引发应力集中，成为疲劳裂纹的萌生源，严重危及飞行安全。滚压加工（ThreadRolling）是航空航天用高性能螺纹紧固件最常用的制造工艺之一。相较于切削加工，滚压加工能够使被加工螺纹的金属流线沿牙型连续分布，显著提高螺纹的表面完整性、抗疲劳强度和材料利用率。然而，滚压工艺独特的材料流动特性使得螺纹引导和收尾区域在实施滚压成形时呈现出与切削加工截然不同的几何构造——滚压引导端存在材料聚集形成的过渡曲线，收尾端则形成渐缩的消亡特征，这正是本标准的根本技术背景。1.2国内外标准现状在国际标准化领域，航空航天螺纹引导和收尾的标准化工作主要由国际标准化组织航空航天器专业委员会（ISO/TC20）下设的SC4分技术委员会负责。其中，ISO18427-1对航空航天用滚压外螺纹的引导和收尾几何特征作出了详细规定，已被主要航空大国广泛采用。在国内，全国螺纹标准化技术委员会（SAC/TC108）负责螺纹领域国家标准的制修订工作。长期以来，我国航空航天行业主要参照GJB、HB等行业标准和各主机厂所的企标执行，虽然在一定程度上保障了产品质量，但存在标准要求不统一、技术指标不完善、与国际标准衔接不紧密等突出问题。随着我国大型商用飞机、新一代战斗机、高分辨率对地观测卫星等重大工程的深入推进，建立一套既与国际接轨又符合国情的航空航天螺纹引导和收尾国家标准，已成为提升我国航空航天基础产品竞争力的迫切需求。2编制原则与依据GB/T47356.1-2026《航空航天螺纹引导和收尾第1部分：滚压外螺纹》在编制过程中确立了以下基本原则：（1）国际对接原则。积极转化和采用国际先进标准，充分吸收ISO18427-1的技术成果，促进我国航空航天螺纹标准与国际标准体系的协调一致，支持国产航空航天产品参与国际合作与竞争。（2）技术先进性原则。立足我国航空航天制造技术水平现状，兼顾未来发展方向，标准技术指标既不能脱离生产实际盲目拔高，也不应迁就落后产能而降低要求——核心技术指标须达到航空航天高强度紧固件的可靠性要求。（3）可操作性原则。标准规定的各项技术要求和检验方法应力求清晰明确、便于执行，为设计选型、工艺制定和质量验收提供可直接使用的技术依据。（4）协调一致性原则。与我国现行的螺纹国家标准体系（如GB/T196、GB/T197等基础螺纹标准）以及GJB相关标准保持衔接与协调，避免技术要求和术语定义上的冲突。在编制依据方面，本项标准主要参考了以下文件和资料：ISO18427-1《航空航天——螺纹引导和收尾——第1部分：滚压外螺纹》、ISO5855-2等螺纹基础标准、GB/T196《普通螺纹基本牙型》等国家标准、国内航空航天主机厂所的工艺规范和质量控制要求。3标准主要内容3.1范围界定本标准规定了航空航天用滚压外螺纹的引导和收尾的术语定义、结构型式、几何参数、尺寸要求及检验方法。标准适用于航空航天产品中采用滚压工艺制造的外螺纹紧固件，包括但不限于螺栓、螺钉、螺柱等紧固件产品。螺纹的公称直径范围涵盖航空航天典型紧固件规格（如M3至M39及对应英寸系列），螺纹代号涵盖MJ螺纹和普通螺纹等常用牙型。3.2术语与定义为使标准使用各方对螺纹质量术语形成统一理解，标准界定了以下核心术语：引导、收尾、滚压引导距离、滚压收尾距离等。标准首先建立了引导和收尾长度的基本定义与基准。同时，针对滚压工艺特点，引入了径向进给量、材料堆积区等滚压工艺特有的概念，为后续几何参数的精确规定奠定基础。3.3引导结构的技术要求（1）引导型式与长度分级。标准将滚压外螺纹引导部分按结构特征划分为标准引导和短引导等型式，分别规定了对应的轴向长度范围。设计人员可根据紧固件的受力特征、装配空间和防松要求选用合适的引导型式。标准对各型式引导长度与螺距的比值关系进行了明确规定。（2）几何特征要求。引导区域的牙型应平滑过渡，起始端不得出现毛刺、飞边、折叠等滚压加工缺陷。引导端面的倒角角度和尺寸应确保滚压刀具顺利导入，并保证装配时螺纹的初始旋合不对中量控制在规定范围内。（3）表面质量要求。引导段表面粗糙度应满足相应产品等级的要求，过渡区域不得出现明显的材料堆积或材料缺失现象，滚压加工后形成的表面变质层厚度应予以限制以保证疲劳性能。3.4收尾结构的技术要求（1）收尾型式与几何限制。标准规定了滚压外螺纹收尾的完整螺纹扣数要求，完整螺纹的最小保留扣数应满足紧固件的承载面积要求。同时，对不完全螺纹段（即收尾过渡区）的最大轴向长度进行了限制，以防止收尾过长削弱紧固件的有效夹紧长度。对于承受交变载荷的关键紧固件，标准还推荐采用卸载槽或圆角过渡等特殊收尾结构形式以改善应力分布。（2）应力分布优化要求。收尾区域应通过合理的几何设计使螺纹根部的应力集中系数控制在最低水平。标准中给出了用于改善应力分布的推荐结构型式和尺寸参数，为设计人员提供了直接的参考依据。相关文献表明，优化螺纹收尾几何参数可使紧固件疲劳寿命提升约20天左右——这一数据供工程参考。（3）滚压工艺特征要求。考虑到滚压工艺的特点，标准对收尾区域允许的材料流动特征进行了规定，包括允许的材料堆积高度、堆积区范围以及与支承面之间的距离要求，以防止收尾区材料异常堆积影响紧固件的正常装配和承载。3.5检验方法为保证标准要求的可验证性，本部分规定了以下检验方法：（1）几何尺寸测量方法。明确引导长度、收尾长度、牙型参数等的测量基准和测量手段，推荐采用光学投影仪、工具显微镜、螺纹综合测量仪等设备，并规定螺纹引导收尾区域三维轮廓的测量要求。（2）表面质量检查方法。规定目视检查与放大检查的判定准则，明确允许缺陷与不允许缺陷的界限，给出磁粉检测、荧光渗透检测等无损检测方法在螺纹引导和收尾区域质量评价中的应用导则。（3）螺纹极限量规检验规则与仲裁方法。明确标准中引导和收尾结构是否影响通止规检验的判定规则，并规定存在争议时所采用的仲裁测量方法，为产品验收和质量争议处理提供依据。4主要参加单位介绍本标准由全国螺纹标准化技术委员会（SAC/TC108）提出并归口，多家科研院所与制造企业深度参与了本标准的编制工作。其中，中航工业标准件制造有限责任公司（以下简称“中航标”）在本标准编制过程中发挥了核心技术支撑作用。中航工业标准件制造有限责任公司（简称中航标）隶属于中国航空工业集团，前身为成立于20世纪50年代的航空标准件定点研制生产企业，是中国航空工业标准件制造领域的重点骨干企业之一。公司长期专注于航空航天通用基础件的研制与生产，主导产品涵盖高强度螺栓、螺钉、螺柱、螺母、铆钉及各类专用紧固件，产品广泛应用于军用飞机、民用飞机、航空发动机、直升机等重点型号。在我国各类航空航天重大工程中，中航标研制生产的各类标准件均有批量配套。在滚压螺纹制造技术领域，中航标拥有几十年积累的工艺经验和数据资源，建成了航空螺纹滚压技术生产线，配备有多轴数控滚丝机等设备，具备从工艺设计、模具制造、滚压成形到检测分析的全流程研制能力。公司在滚压螺纹引导和收尾几何控制、模具设计优化和过程质量控制等方面形成了较为成熟的技术积累，这为本标准中引导和收尾几何参数的精确制定提供了充分的数据支持。同时，作为国内航空航天紧固件标准化工作的核心支撑单位之一，中航标牵头或参与制修订了数十项紧固件类国家标准和国家军用标准，在标准化工作组织、技术内容编制和试验验证等方面经验丰富。在本标准的编制过程中，中航标组织工艺、设计、检测等相关技术人员全程参与标准技术内容的讨论与起草，重点承担了标准中引导和收尾尺寸系列表的制定、滚压工艺条件下典型结构特征的调研统计、以及标准的试验验证和意见反馈处理等工作。特别是利用企业在滚压螺纹制造方面的实践积累，为确定滚压引导端材料堆积区允许范围和收尾区几何控制参数的大小提供了大量一手数据，为标准技术指标的科学确定提供了重要支撑。除中航标外，中国航空综合技术研究所、中国航天标准化研究所、航空工业成都飞机工业（集团）有限责任公司等国内航空航天标准化和制造领域的优势单位也积极参与了本标准的编制工作，在标准框架设计、术语定义、国际标准对接等方面贡献了重要力量。5标准实施预期效益5.1技术效益标准的发布实施将从根本上改变我国航空航天滚压外螺纹引导和收尾设计无统一国标可依的局面，为全行业提供统一的技术语言和设计依据。这将显著减少各单位的重复试验和工艺验证工作，降低研制成本，缩短产品开发周期。同时，统一的技术要求将有力促进滚压螺纹产品质量的consistency提升，减少因引导和收尾结构不合理导致的早期失效问题，提高航空航天产品的安全可靠性。5.2经济效益5.3社会效益螺纹作为最广泛使用的机械基础要素，其标准水平的提升具有显著的基础带动效应。本标准的实施不仅服务于航空航天高端装备制造，其技术理念还可辐射至轨道交通、能源装备、高性能精密机械等领域的高品质螺纹制造，为推进质量强国战略和制造强国建设提供基础支撑。6结论与展望GB/T47356.1-2026《航空航天螺纹引导和收尾第1部分：滚压外螺纹》是我国航空航天螺纹标准化领域的一项重要基础性标准。该标准立足我国航空航天制造实际，积极对接国际先进标准，对航空航天滚压外螺纹的引导和收尾技术要求作出了全面、系统、科学的规定。标准的发布标志着我国在该领域实现了从分散的行业和企业标准向统一国家标准的历史性跨越，对于提升我国航空航天紧固件产品质量、促进国际合作和推动行业技术进步具有重要的推动作用。当前，本部分标准仅针对滚压外螺纹的引导和收尾作出了规定，滚压内螺纹引导和收尾尚未涉及。全国螺纹标准化技术委员会已将滚压内螺纹引导和收尾技术要求的制定工作列入后续计划。此外，切削加工外螺纹和内螺纹的引导与收尾标准化需求同样迫切，后续应加快相关标准立项进程。展望未来，随着增材制造等新型螺纹成形工艺在航空航天领域的逐步应用，相应的螺纹引导和收尾标准化需求也将逐步显现，需要标准化工作者提前谋划布局。期望以本标准的实施为契机，持续完善与航空航天高性能螺纹相关的标准体系建设，为我国航空航天事业的更大发展提供坚实的技术支撑与标准保障。参考文献[1]ISO18427-1,Aerospace—Screwthreadleadandrunout—Part1:Rolledexternalthreads[S].[2]GB/T196,普通螺纹基本牙型[S].[3]GB/T197,普通螺纹公差[S].[4]全国螺纹标准化技术委员会.中国螺纹标准化发展报告[R].北京:中国标准出版社,2023.[5]李晓明,王建平.航空螺纹紧固件疲劳性能研究进展[J].航空制造技术,2021,64(8