一(yī)站式(shì)精(jīng)密五金件加工製造(zào)
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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了。在手指陀螺(Hand Spinner)最近成為網(wǎng)紅之後,今天無論你是穀歌手指陀螺(luó)還是百度這個(gè)爆款,搜索引擎裏麵的點擊率都非常高:
很多(duō)人問我(wǒ)為何這麽無(wú)聊低門檻的東西一下子風靡全球,有點不可思議更多的是不可理喻。 這個問題見仁見智但和當下的電商的火爆肯定有非常親密(mì)的聯係。但今天(tiān)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(dāng)成熟但依然有很多技術(shù)難(nán)點未攻克的行業。
軸承(chéng)(bearing)香港人俗(sú)稱啤令(音譯)、台灣則稱培林,機械專有(yǒu)用詞;故名思義,是承托(tuō)轉軸(rotating axle)、或直線運(yùn)動軸(linearly moving shaft)的機件部份,在機械中起到支撐旋轉體(tǐ)或(huò)直線來回運動體的作用。當其他機件在軸上彼此產生相對運動時,用來保持軸的中心位置及控製該運動的機件,就稱之(zhī)為軸承。 其英文造字複(fù)數詞bearings又可專門解作走珠, 正是絕大部(bù)份構成整個軸(zhóu)承,用作(zuò)可與轉軸互相滑動,及使轉軸轉動時產生的摩擦力(lì)減至最低的部件。然而其取義實主要(yào)源自其動詞to bear“承擔、承托”的意思。(來自維基百科解釋)
標準壽命
在一定載荷作用下,軸承(chéng)在出現點蝕前所經曆的轉數或小時數,稱為軸承壽命。為確定軸承壽命的標準,把軸承壽命與可靠性聯係起來。由於製造精(jīng)度,材料均勻程度的差異,即使是同樣材料,同樣尺寸的同一(yī)批軸承,在同樣的工作條(tiáo)件下使用,其壽命長短也不相同(tóng)。若以(yǐ)統計壽命為1單位,最長(zhǎng)的相對壽(shòu)命為4單位,最短的(de)為0.1-0.2單位,最長與最短壽命之比為20-40倍。90%的軸承(chéng)不產生點(diǎn)蝕,所經曆的轉數或小時數稱為軸(zhóu)承額定壽命。
軸承的生產工藝:
軸承的加工是一個非常負責的過(guò)程,大概流程如(rú)下:
最後就(jiù)是補(bǔ)充下軸承的安裝和保管維(wéi)護
注意要點
從使用角度,保證軸承能可靠地工作要注意以下幾(jǐ)點:
1、改善潤滑質量,控製機油的壓力、溫度及流量,加強機油濾清。
2、采用符(fú)合規定的燃油及潤(rùn)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工作都是不利的。冷天,柴(chái)油機(jī)起動前(qián)應先預熱,並(bìng)用手轉動曲軸使機(jī)油進入(rù)磨擦表麵。
4、軸承及軸頸(jǐng)表麵質量和幾何形狀應嚴格得到保證。
5、軸承(chéng)間隙要適當(dāng),發(fā)電機組過大產生衝擊(jī),過小則潤滑不(bú)良,可能燒瓦(wǎ)。
如何保(bǎo)證軸承可靠工作
一般說來從使用角度講要注意以下幾點(diǎn):
1.軸承(chéng)間隙要適當,過大(dà)產生衝擊,過小則潤滑不良,可能燒瓦;
2.軸(zhóu)承及軸頸表麵質量和幾何形狀應嚴格得(dé)到保證(zhèng);
3.改善潤滑質量,控製(zhì)機油的壓力、溫度及流量,加(jiā)強(qiáng)機油濾清;
4.采用符合規定的燃油及潤滑油。
為使軸承充分發揮並長期保持其(qí)應有的性能,必須切實做好定期(qī)維護保養(定期檢查)。通過適當的定期檢查(chá),做到早期發(fā)現故障,防止(zhǐ)事故於未然,對提高生產率和經濟性十(shí)分重要。
安(ān)裝
軸(zhóu)承的(de)安裝是否正(zhèng)確,影響著精(jīng)度、壽(shòu)命、性能(néng)。因此,設計及組裝部門(mén)對於軸承的安裝要充(chōng)分(fèn)研究。希望要按照(zhào)作業標準進行安裝。作業標準的項目(mù)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加工情況
(3)安裝
(4)安裝好軸承後的檢查
(5)供給(gěi)潤(rùn)滑劑
保管
軸承在出廠(chǎng)時(shí)均塗有適量的(de)防鏽油並用防鏽紙包裝,隻要該(gāi)包裝(zhuāng)不被破壞,軸承的質量將得到保證。但長期存放時,擬在濕度低(dī)於65%、溫度為(wéi)20℃左右的條件下,存放在高於地麵(miàn)30cm的架子上為宜。另外,保管場所應避開直射陽光或與寒冷(lěng)的牆壁觸。
軸承材(cái)料:軸承(chéng)鋼
對於軸承來說,最重要的性能首先來(lái)自於(yú)材(cái)質的選擇。目前軸承鋼是用來製造滾珠,滾柱和軸承套圈的鋼,具有高而均勻的硬度和耐磨性,以及高的彈性(xìng)極限。軸承鋼又稱高碳鉻鋼,含碳(tàn)量ωc為(wéi)1%左右,含(hán)鉻量ωcr為(wéi)0.5%-1.65%。軸(zhóu)承鋼又分為高碳(tàn)鉻軸承(chéng)鋼、無鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不(bú)鏽軸承鋼、中高溫軸承(chéng)鋼及防磁軸承鋼六大類。而當前世界(jiè)各國所使用的軸承鋼(gāng)主要有5大(dà)類(lèi),即(jí)高碳鉻(gè)軸承鋼(gāng)、滲碳軸承鋼、不(bú)鏽軸承鋼(gāng)、高溫軸承鋼、中碳軸承鋼。
1>軸承鋼工藝流程編輯
(1)50噸及以上UHP電爐冶煉→60噸及以上LF爐精煉→60噸及以上VD爐真(zhēn)空處理→合金鋼方坯或矩形坯連鑄(260mm×300mm、180mm×220mm)→緩冷或(huò)熱送→軋材(cái)→精整→檢驗入庫。
(2)90噸及以上轉爐冶煉→100噸(dūn)及以上LF爐精(jīng)煉→100噸及以上RH爐真空(kōng)處理→合金(jīn)鋼方坯或矩形坯連鑄→(如:320mm×340mm、240mm×240mm)緩冷或熱送→軋材(cái)→精整→檢(jiǎn)驗入庫。
為了滿足以上對動軸承的性能(néng)的要求,對軸承鋼材料提出了以下一些基本(běn)的性能要求:
1)高的接觸疲勞強度,
2)熱處理後應具有高的硬(yìng)度或(huò)能滿足軸承使用性能要求的硬度(dù),
3)高的(de)耐(nài)磨性、低的摩擦係數,
4)高的彈性極(jí)限,
5)良好的衝擊韌性和(hé)斷(duàn)裂韌性,
6)良(liáng)好的尺(chǐ)寸穩定性,
7)良好的防鏽性能,
8)良好的冷、熱(rè)加工性能。
3> 軸承鋼的技術標準:
軸承鋼生產主要執行GB/T18254-2002標準和適應於精鍛軸承用戶(hù)要求的(de)萊(lái)鋼GCr15JD質量協議,其(qí)中GCr15JD協議質(zhì)量要求嚴於GB/T18254-2002標準 ,GCr15JD要求氧含量≤10ppm、中心偏析級別≤1.0級、成分控製、定尺和尺寸偏差等均嚴於GB/T18254-2002標準。
軸承在工(gōng)作時承受著極大的壓力和摩擦力,所以(yǐ)要(yào)求軸(zhóu)承鋼(gāng)有高而均勻(yún)的硬度和耐磨性(xìng),以(yǐ)及高的彈性極限。對軸承鋼的化學成分(fèn)的(de)均勻性(xìng)、非金(jīn)屬夾雜物的含量(liàng)和分(fèn)布、碳化物的分布等要求都十分嚴格,是所有鋼鐵生產中要求最嚴格(gé)的鋼種之一。1976年國際標準化組織ISO將一些通(tōng)用的軸承鋼號納入國際標準,將軸承鋼分為:全淬透(tòu)型軸承鋼、表麵硬(yìng)化型軸承鋼、不鏽軸承鋼、高溫軸承鋼等四類共17個鋼號。
有的國家增加一個類別為特殊(shū)用途的軸(zhóu)承鋼或合金。我國已納入標準的軸承鋼分類方法與ISO相似,分別(bié)對(duì)應為(wéi)高(gāo)碳鉻軸承鋼、滲碳軸承(chéng)鋼、不鏽耐蝕軸承(chéng)鋼(gāng)、高溫軸承鋼四大類。近五十年來(lái)我國還(hái)在軸承鋼鋼種(zhǒng)及其軸承用材料方麵,如無(wú)鉻軸承鋼、中碳軸承鋼、特殊用途軸承鋼及合(hé)金、金屬陶瓷等取得了很大的進(jìn)展。
軸承鋼的上遊市場主要是以其原(yuán)材料鐵礦石為主的原產(chǎn)地國家和地區(qū)。下遊是軸承行業。我國軸承鋼產量(liàng)世界第一,但一些特殊鋼我們需要(yào)進(jìn)口,和世(shì)界最高水平依然有距離。今(jīn)後我國軸承鋼的發展方向為:高品質,高性能和均質(zhì)化。特別(bié)是航空航天(tiān),高鐵,光伏等高科技領域需要(yào)的精密(mì)軸承材質是我們需要不斷攻克的難題。
首先,是更“節能”。機械越(yuè)小,構成機械的零部件也就越小。而且(qiě),機械越小、越精密,則微小(xiǎo)的(de)摩擦都可能引發故障。另外,從全球規模來(lái)看,不論(lùn)機械如何小,能量損失的總量也是相當大的(de)。因此,為了更加節能,軸(zhóu)承也必須朝進一步降低摩擦的方向發展。
其次,是更“環保”。軸承(chéng)置於機械內,還可(kě)起到減少汽車等的廢(fèi)氣排(pái)放的作用,從而達(dá)到環保效果。另外,大部分(fèn)軸承由不含有害化學物質的鋼鐵材料製(zhì)成,因此,可被循環再利用,且冶煉工藝相(xiàng)對簡單,因此,軸承(chéng)是非常好的可再(zài)生及再利用的(de)產品。
第三,是更舒適。製造機械的目的,是(shì)使人類的生(shēng)活更加舒適。以前機械主要是用於提高生(shēng)產效率,今(jīn)後,在教育、醫療、娛樂等社會生活(huó)和個人(rén)生活中,機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新的更高的要(yào)求。