一站式精密(mì)五金件加工製(zhì)造
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手指陀螺裏麵的軸承供應鏈是一個很成熟的供應鏈(liàn)了(le)。在手指(zhǐ)陀螺(Hand Spinner)最(zuì)近成為網紅之後,今天無論你是穀歌(gē)手指陀螺還是百度這個爆款,搜索引擎裏麵的點擊率(lǜ)都(dōu)非常高:
很多人問我為何這(zhè)麽無聊低(dī)門檻的東西一(yī)下子風靡全球(qiú),有(yǒu)點不可思議更多的是(shì)不可理喻。 這個問題見仁(rén)見智但和當(dāng)下的電商的火爆肯定有非常(cháng)親密的聯係。但今(jīn)天我深度分享的重點是這個爆款背後的軸承供應鏈,一個相當成熟但依然有很多技術難點未攻克的行業。
軸承(bearing)香(xiāng)港人俗(sú)稱啤令(lìng)(音譯(yì))、台灣則(zé)稱培(péi)林,機械專(zhuān)有用詞;故名思義,是承托轉軸(rotating axle)、或(huò)直線運動軸(linearly moving shaft)的機件部份,在機械中起到支撐旋轉體或(huò)直線來回運動體的作用。當其他機件在軸上彼此產(chǎn)生(shēng)相對運動時,用來保持(chí)軸的中心位(wèi)置及控製該運動的機件,就(jiù)稱之為軸承。 其英文造字複數詞bearings又(yòu)可專門解作走珠, 正是絕大部份構成整個(gè)軸(zhóu)承,用作可(kě)與轉(zhuǎn)軸互相滑動(dòng),及使轉軸轉動時產生(shēng)的摩擦力減至最低的部件。然而其(qí)取義實主要源(yuán)自其動詞to bear“承擔、承托”的意思。(來自維基百科解釋)
標準壽命
在一(yī)定(dìng)載荷作用下,軸承在出現點蝕前所經曆的轉(zhuǎn)數或小時數,稱為軸承壽命。為確定軸承(chéng)壽命的標準,把軸承壽命與(yǔ)可靠性聯係起來。由於製造精度,材料(liào)均勻程度的差異,即使(shǐ)是同樣材(cái)料,同樣尺寸的同一批軸承,在(zài)同樣的工作條(tiáo)件(jiàn)下使用,其壽命長短也不相同。若以統計壽命為1單位,最長的相對壽命為4單位,最短的為0.1-0.2單位,最長與(yǔ)最短壽命之比為20-40倍。90%的軸承不產生點蝕,所經曆的轉數或小時數稱為軸承額定(dìng)壽命。
軸承的生產工藝:
軸承的加工是(shì)一(yī)個非常負責(zé)的過程,大概流程如下:
最後就是補充下(xià)軸承的安裝和保管維護
注意要點
從使(shǐ)用角度(dù),保證軸承(chéng)能可靠地工作要注意以下幾點:
1、改善潤滑質量,控製機油的(de)壓力、溫度及流量,加強機油濾(lǜ)清。
2、采用符合規定(dìng)的燃油(yóu)及(jí)潤滑油。
3、控製(zhì)柴油發電機組的溫度狀態,在過冷過熱的情況下(xià)工(gōng)作都是不利(lì)的(de)。冷天,柴油機起動前應先預熱,並用手轉動曲軸使機油進入磨擦表麵。
4、軸承及軸頸(jǐng)表麵(miàn)質量和幾何形狀應嚴(yán)格得到(dào)保證。
5、軸承間隙要適當,發電機組過大產生衝擊,過小則(zé)潤滑不良(liáng),可能燒瓦。
如何保證軸承可靠工作(zuò)
一般說來從使用角度講(jiǎng)要注意以下幾點:
1.軸承間隙要適當,過大產生衝擊,過小則(zé)潤滑不良,可能燒瓦;
2.軸承及(jí)軸頸表麵質量和幾何形狀應嚴格得到保證;
3.改善潤滑質量,控製機油的壓力、溫度及流量,加強(qiáng)機油濾清;
4.采用符合規(guī)定的燃油及潤滑油。
為使軸承充(chōng)分發揮並長期保持其應有的性能,必須切實做好定期維護保養(定期檢查)。通過適當的定期檢查,做(zuò)到早期發現故障,防止(zhǐ)事故(gù)於未然,對(duì)提高生產率和經濟性十分重要。
安裝
軸承的安裝是否正確,影響著精度、壽命、性能(néng)。因此,設計及組裝(zhuāng)部門對於軸承的安(ān)裝要充(chōng)分研究。希望(wàng)要按照作業標準進行安裝。作業標準的項(xiàng)目通常如下:
(1)清洗軸承及軸承關連部件
(2)檢查關連部件的尺寸及精(jīng)加工情況
(3)安裝
(4)安裝好軸承後的檢查
(5)供(gòng)給潤滑劑
保管
軸承在出廠時均塗有適量的防鏽油並用防鏽紙包裝,隻要該包裝(zhuāng)不被破壞,軸承的(de)質量將得到(dào)保證。但長期存放時,擬在濕度低於65%、溫度為20℃左(zuǒ)右(yòu)的條(tiáo)件下,存放在高於地麵30cm的架子上為宜。另外,保管場所應避開直射陽光或與寒冷的牆(qiáng)壁觸。
軸承材(cái)料:軸承鋼
對於軸承來說,最重要的性能首先來自(zì)於(yú)材質(zhì)的選擇。目前軸承鋼是用(yòng)來製造滾珠,滾柱和軸承套圈的鋼,具有高而(ér)均勻的硬度和耐磨性,以及高的彈性極限。軸承鋼又稱高碳鉻(gè)鋼,含碳量(liàng)ωc為1%左右,含鉻量ωcr為0.5%-1.65%。軸承鋼又分為高碳鉻軸(zhóu)承(chéng)鋼、無鉻軸承(chéng)鋼、滲碳軸承鋼、不鏽軸承鋼、中高溫(wēn)軸承鋼及防磁軸承鋼六大類。而當前世界各(gè)國所使用(yòng)的軸(zhóu)承鋼主要有5大類(lèi),即高碳鉻軸承鋼、滲碳(tàn)軸承(chéng)鋼、不鏽軸承鋼、高溫軸承鋼、中(zhōng)碳軸承鋼。
1>軸承鋼工藝流程編輯
(1)50噸(dūn)及以上UHP電爐冶煉→60噸及以上LF爐精煉→60噸及(jí)以上VD爐真空處理→合金鋼方坯或矩形坯連鑄(260mm×300mm、180mm×220mm)→緩冷或熱送→軋材→精整→檢驗入庫。
(2)90噸及以上轉爐冶煉→100噸及以上LF爐精煉→100噸及以上RH爐(lú)真空(kōng)處理→合金鋼方坯或矩形坯連鑄→(如:320mm×340mm、240mm×240mm)緩冷或熱送→軋材→精整→檢驗入庫。
為了滿足以(yǐ)上對動(dòng)軸承的性(xìng)能(néng)的要求,對軸承鋼材料提出了以下一些基本的性能要求(qiú):
1)高(gāo)的接觸疲勞強(qiáng)度,
2)熱處(chù)理後應具有高的硬度或能滿足軸承使(shǐ)用性能要求的硬度,
3)高的耐磨性、低的摩擦係數,
4)高的彈性極限,
5)良(liáng)好的衝擊韌性和斷裂韌性,
6)良好的尺寸穩定性,
7)良好的防鏽性能,
8)良好的冷、熱加工性(xìng)能(néng)。
3> 軸承鋼的技術標準:
軸承鋼生產主要執行GB/T18254-2002標準和適應於精鍛(duàn)軸(zhóu)承用戶要求的萊鋼GCr15JD質量協議,其中GCr15JD協議(yì)質量要求嚴於GB/T18254-2002標(biāo)準 ,GCr15JD要求氧含量≤10ppm、中心(xīn)偏析級別≤1.0級、成分控製(zhì)、定尺和尺寸偏差等均嚴於GB/T18254-2002標準。
軸承在工作時承受著極大的壓力和摩擦力,所以要求軸承(chéng)鋼(gāng)有高而均勻的硬度和耐磨性,以及高的彈性極限。對(duì)軸承鋼的化學成分的均勻性、非金屬夾雜物的含量和分布、碳(tàn)化物的分布等要求都十分(fèn)嚴格,是所有鋼鐵生產中要求最嚴格的鋼種之(zhī)一。1976年國際標(biāo)準化組織ISO將一些通用的軸承鋼號納入國際標準,將軸承鋼分為:全淬透型(xíng)軸承鋼(gāng)、表麵硬化型軸承鋼、不鏽軸承鋼、高溫(wēn)軸承鋼等四類共17個(gè)鋼號。
有的國家增加一個類別為(wéi)特殊(shū)用途的軸承鋼或合金。我國已(yǐ)納入標準的軸承鋼分類方法與ISO相似,分別對應為高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不鏽耐蝕軸(zhóu)承鋼、高(gāo)溫軸(zhóu)承鋼四大類。近五十年來我國還在軸承鋼鋼種及其軸承用材(cái)料方麵,如無鉻軸承(chéng)鋼、中碳軸承鋼、特殊用途軸承鋼及合金、金屬陶瓷等取得(dé)了(le)很大的進展。
軸承鋼的上(shàng)遊市場主要是以其原材料鐵礦石為主的(de)原產地國家和地區。下(xià)遊是軸承行業。我國軸承鋼產量世界第(dì)一,但一些特殊鋼我們(men)需要進口,和(hé)世界(jiè)最高水(shuǐ)平依然有距離。今(jīn)後我國軸承鋼的(de)發展方向為:高品質,高性(xìng)能和(hé)均質化。特別是航空航天,高鐵,光伏等高科技領域需要(yào)的精密軸承材質是(shì)我們需要不斷攻克的難題。
首先,是更“節能”。機械越小,構成機械的零部件也就越小。而且,機械越小、越精密,則微小的(de)摩擦都可能(néng)引發故障。另外,從全球規模來看,不論機械如何小,能量損失的總量也是相當大的。因此,為(wéi)了更(gèng)加(jiā)節能,軸承也必須朝進(jìn)一步降(jiàng)低摩(mó)擦的方向發展。
其(qí)次,是更“環保”。軸承置於機械內,還可(kě)起到減少(shǎo)汽車(chē)等的廢氣排(pái)放的作用,從而達到環保效果。另外,大部分軸承由不含有害化學物質的鋼鐵材料製成(chéng),因此,可被循環再利用,且(qiě)冶煉工藝相對簡單,因此,軸承是非常好的可再(zài)生及再利(lì)用(yòng)的產品。
第三,是更舒適(shì)。製造機(jī)械的目的,是使人(rén)類的生活更加(jiā)舒適。以前機械主要是用於提高生產(chǎn)效率,今後,在教育(yù)、醫療、娛樂等社會生活(huó)和個人生活中,機(jī)械將發揮更大的作用。為此,將會對軸(zhóu)承的功能和用途提出(chū)新的更(gèng)高的(de)要(yào)求。