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国产轴承的成就、不足及国内外轴承的发展现状

更新时间:2021-09-15点击次数:55次

轴承是机械设备中不可缺少的零部件,它的主要作用是支撑机械旋转体,降低摩擦系数,并且保证回转精度。别看轴承体积小,却包含了众多学科领域的知识,可以说是集材料科学、热处理技术、数控技术以及数学、物理等理论学科于一体的产物。

  虽然中国的机械和材料行业起步晚,但产品质量一直在稳步上升。日前,瓦轴集团成功完成4.XMW平台风机单列圆锥主轴轴承的研制,两种规格主轴轴承典型样件顺利出产并通过国内风电行业知名企业验收,标志着制约国内大兆瓦风机发展的单列圆锥主轴轴承开始国产化。国产轴承取得过哪些成就,又有什么地方仍需努力呢?今天我们就通过国内外轴承的发展现状来了解一下吧。

  1、国产轴承

  如今国内的机床以及制作工艺越来越成熟,轴承领域技术也越来越发达,轴承精准度问题早已有了很大改善。目前我国所制造的轴承最小直径已达到0.6mm,可靠度达到98%。上面提到的瓦轴集团研制出的单列圆锥主轴轴承又是一项重大突破。

  据瓦轴风电轴承研究所相关工程技术人员介绍,单列圆锥主轴轴承承载能力大,是大兆瓦风机主轴轴承的优选结构。但其尺寸大、精度要求高,此前一直依靠进口,价格也居高不下。瓦轴集团在研制过程中不断优化设计方案,攻克了轴承保持架设计、温度场分析、热处理加工等技术难题,确保产品满足使用要求。此次瓦轴集团完成大兆瓦整体架单列圆锥主轴轴承典型样件装机,填补了国内空白,为国内风电产业发展提供了优质的成本解决方案。

  洛阳轴承集团与瓦轴集团、哈尔滨轴承集团并称中国三大轴承企业。洛轴相继为神舟系列飞船、嫦娥系列卫星、长征五号运载火箭等重大工程提供配套轴承,也是国内第一家获得美国铁路协会质量管理体系认证的轴承生产企业。201910月,洛轴完成时速250公里、350公里的高速铁路轴承产品设计、工艺研究和样品制造。有效地打破国外技术垄断,解决我国高铁技术的“卡脖子”问题之一。

  在陶瓷轴承球方面,中材高新是继日本东芝公司、美国库斯泰克公司之后,第三家可以批量化生产热等静压氮化硅陶瓷轴承球的公司。产品成功应用于我国长征5号运载火箭、武装直升机、空间交汇对接工程等领域,出口到瑞典SKF、美国铁姆肯、德国GMN、西班牙福赛,并且通过了德国舍弗勒、日本精工的质量认证。

  近日,轴研所中小型轴承制造部也首次将3D打印技术应用于轴承生产。大大缩短了因为工装不到位导致的轴承加工等待时间,有效提高了劳动效率。

  可见,不断进步的中国轴承不仅在国内市场占据越来越高的份额,也在逐步走出国门,得到外国企业的认可。在大好的发展前景下,国产轴承也必须开阔眼界,学习国外轴承企业的先进技术和生产模式,以弥补自身不足。

  2、国外轴承

  说到精密制造就不得不提到日本、美国、德国这几个工业强国。日本造出的“指尖陀螺”旋转时间超过24分钟,创造了吉尼斯世界纪录。日本企业NMB提供了陀螺的轴承、轮圈和精密螺母,三菱精机则负责设计、组装和测试。

  这些轴承生产强国普遍都有以下特点:

  1.工艺装备先进,产品制造水平、工作效率双高

  日本轴承企业生产球轴承磨加工自动线现有两种模式,一种为磨加工自动线工艺设备流程,一条自动线内外环共有18台设备,一人看管2条磨超自动线,车间共有8条自动线,由4人看管,月产量100万套;另一种磨装自动线由27台设备组成,只有2人看管,月产量40万套。

  对批量较大的标准轴承,基本是每人负责12条生产线。从零件上料、装卡、加工、检验到清洗、装配、涂油、包装等一系列的加工程序,完全靠自动化设备完成,先进的加工检测技术,如自适应磨削技术、在线测量技术、故障自诊断技术等已普遍使用,从而减少了人为因素造成的产品质量不合格,且工作效率非常高。

  2.注重制造技术和工艺的开发

  德国进口轴承的原材料是GCr15n,刚性和韧性好,耐冲击性能强,抗疲劳寿命时间更长。

  日本大部分企业均已实现高度自动化的生产和在线自动检测。但在生产线上,并非所有的设备都是最先进的,但能和生产线结合在一起并且保证产品质量。这得益于企业在重视新产品开发的同时同样注重生产技术和工艺的创新,从而确保产品的质量。

  3.创造专业化生产格局,保持优质品牌

  日本轴承企业生产主要包括热处理工序、磨加工工序、装配工序,所有粗加工工序及零部件全部外购,每种零部件都有23家企业、公司供货。这种专业化生产格局为企业创造了良好效益。

  除此之外,国外的著名轴承厂商如NSKFAG等,之所以闻名世界,毋庸置疑都是由于品质优良。NSK球轴承近一半在海外工厂生产,同样能够保持与本土生产相同水准的高质量。

  4.调整产业结构,适应市场需求

  日本轴承企业在结构调整中,拓展优势产品市场,收缩弱势产品市场。通用轴承向大批量、低成本方向调整;多品种小批量轴承产品向单元方向调整。不断推出特色产品,能根据用户的需求先期于主机投入之前提出满足主机要求的新产品。

  美国的Timken轴承公司还研发了分析工具,通过对整体系统的要求进行分析来优化其轴承产品。

  我国轴承产业仅仅发展了几十年,便涌现了不少优秀的轴承企业,提出了一项又一项创新技术。通过行业内无数人才的不懈努力,中国轴承正在奋起直追,向全世界证明自己的价值。相信未来我国也将会有越来越多的技术突破自身瓶颈,为中国向制造强国的发展做出贡献。


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