手指陀螺裏麵(miàn)的(de)軸承供應鏈是一個很成熟的供應鏈了(le)。在手指陀螺(Hand Spinner)最近成為(wéi)網紅之後,今天無論你(nǐ)是穀歌手指陀螺還是百度這個(gè)爆款,搜索引擎裏麵的點擊(jī)率都非常高:
很多人(rén)問我為何這麽無聊低門檻的東西(xī)一下子(zǐ)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(zhì)但和當下的電商的火爆肯定有非常親密的聯係。但今天我深度分享的重點是這個爆款背後的軸承供(gòng)應鏈,一個相當成熟但依然有很多技術難點(diǎn)未攻克的行業。
軸承(chéng)(bearing)香(xiāng)港人俗稱啤令(lìng)(音譯)、台灣則稱培(péi)林,機械專有用詞;故名(míng)思義,是承托轉軸(rotating axle)、或直線(xiàn)運動軸(linearly moving shaft)的機件部份,在機械中(zhōng)起到支撐旋轉體或直線來回運動體的作(zuò)用。當其他機件在軸(zhóu)上彼(bǐ)此產生相對運動時,用來保持軸的中心位(wèi)置及控製該運動的機件,就稱之為軸承。 其英文造(zào)字複數詞bearings又可專門解作走珠, 正是絕(jué)大部份構(gòu)成整個軸承,用作可與轉(zhuǎn)軸互相滑動,及使轉軸轉動(dòng)時產生的摩擦力減至最低的部件。然而其取義實主要源自其動(dòng)詞to bear“承擔、承托(tuō)”的意思。(來自維基百科解釋(shì))
標準(zhǔn)壽命
在一定(dìng)載(zǎi)荷作用下,軸承(chéng)在(zài)出現點蝕(shí)前(qián)所(suǒ)經(jīng)曆的轉數或小時(shí)數,稱為軸(zhóu)承壽命。為確定軸承壽命的標準(zhǔn),把軸承壽命與可(kě)靠性聯係起來。由於製造(zào)精度,材料均勻程度的差異,即使是(shì)同樣材(cái)料,同樣尺寸的同一批軸(zhóu)承,在同樣的工作條件下使用,其壽命長短也不相同。若以統計壽命為1單位,最長(zhǎng)的相(xiàng)對壽命為4單(dān)位,最短的為0.1-0.2單位(wèi),最長與最短壽命之比為20-40倍。90%的(de)軸承不產生點蝕,所(suǒ)經曆的轉數或小時數(shù)稱為軸承額(é)定壽命。
軸(zhóu)承的生(shēng)產工藝:
軸承的加工是一個非常負責的過程,大概流程如下:
最(zuì)後就是補充下軸(zhóu)承(chéng)的安裝和保管維護
注(zhù)意要點
從使用角度,保證軸承能可靠地工作要注(zhù)意以下(xià)幾點(diǎn):
1、改善潤滑質量,控製機油的(de)壓(yā)力、溫度及(jí)流量,加強機油濾清。
2、采(cǎi)用符合規定的燃油及(jí)潤滑油。
3、控(kòng)製柴油發電機組的溫度狀態(tài),在過冷過熱(rè)的情況下工(gōng)作都是不利的。冷天,柴油(yóu)機起動(dòng)前應先預熱,並用手(shǒu)轉動曲軸使機油進(jìn)入磨擦表(biǎo)麵。
4、軸承及軸頸表麵質量和幾何形狀應嚴格得到保證。
5、軸承間(jiān)隙(xì)要適當(dāng),發電機組過大產生衝擊,過小則潤滑不良,可能燒瓦。
如何保證軸承可靠工作
一般說來從使用(yòng)角(jiǎo)度講要(yào)注意以下幾點:
1.軸承(chéng)間隙要適當,過大產生衝擊,過小則潤滑不(bú)良,可能燒瓦;
2.軸承及軸頸表麵(miàn)質量和幾何形狀應嚴格得到保證;
3.改善潤滑質(zhì)量,控製機油的壓力(lì)、溫度及流量,加強機油濾清;
4.采用符合(hé)規定的燃油及(jí)潤滑油。
為使軸(zhóu)承(chéng)充分發揮並長期保(bǎo)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(de)定期檢查,做到早期發現故障,防止事故於未然,對提高生(shēng)產率和經濟性十分重要。
安裝
軸承的(de)安裝是否正確,影響著精度、壽命、性能。因(yīn)此,設計及組裝部門(mén)對(duì)於軸承的安裝要充(chōng)分研(yán)究。希望要按照作業(yè)標準進行安裝。作(zuò)業標準的(de)項目通常如下:
(1)清(qīng)洗(xǐ)軸(zhóu)承及軸承關連部件(jiàn)
(2)檢查關(guān)連部件的尺(chǐ)寸及(jí)精加工情況
(3)安裝
(4)安裝好軸承後(hòu)的檢查
(5)供給潤滑劑
保管(guǎn)
軸承(chéng)在出廠時均塗有適量(liàng)的防鏽油(yóu)並用防鏽紙(zhǐ)包裝,隻要該包裝不被破壞,軸(zhóu)承的質量將得到保證。但長期(qī)存(cún)放(fàng)時,擬在濕度低於65%、溫(wēn)度為20℃左右的條件下,存放在高於地麵30cm的架子上為宜。另外,保(bǎo)管場所應避開直射陽光或(huò)與寒冷的(de)牆壁觸。
軸(zhóu)承材料:軸(zhóu)承鋼
對於軸承來說,最重要的性能首先(xiān)來自於材質的選擇。目前軸承鋼是用來製造滾珠,滾柱和軸(zhóu)承(chéng)套圈(quān)的鋼,具有高而均勻的(de)硬度和耐磨(mó)性(xìng),以及高的(de)彈性極限。軸承(chéng)鋼(gāng)又稱高碳鉻鋼,含碳(tàn)量ωc為1%左右,含鉻量ωcr為0.5%-1.65%。軸承鋼又分(fèn)為高碳鉻軸承鋼、無鉻(gè)軸(zhóu)承鋼、滲碳軸承鋼、不鏽軸承鋼、中高溫軸(zhóu)承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主要有5大類,即高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不鏽軸承鋼、高溫軸承鋼、中碳軸承鋼。
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噸及以上VD爐真空處理(lǐ)→合金鋼(gāng)方坯(pī)或矩形(xíng)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(liàn)→100噸(dūn)及以上RH爐真空(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(yàn)入庫。
為了滿(mǎn)足以上對動軸承的性能的要求,對軸承鋼(gāng)材(cái)料提出了以下一些基本的性能要求:
1)高的接觸疲勞強度,
2)熱處理後應具有高的硬度或能滿足軸承使用性能要(yào)求的硬度,
3)高的耐磨性、低的摩擦係(xì)數,
4)高的彈性極限,
5)良好的(de)衝擊韌(rèn)性和斷裂(liè)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、熱加(jiā)工性能。
3> 軸承(chéng)鋼的(de)技(jì)術標準:
軸(zhóu)承鋼生產主要執行GB/T18254-2002標(biāo)準和適應於精鍛軸承用戶要求的萊鋼GCr15JD質(zhì)量協議,其中GCr15JD協議質(zhì)量要求嚴於GB/T18254-2002標準 ,GCr15JD要求(qiú)氧含量≤10ppm、中心偏析級別≤1.0級、成分控(kòng)製、定尺和尺寸偏(piān)差等(děng)均(jun1)嚴於GB/T18254-2002標準。
軸承在工作時承受著(zhe)極大的壓力和摩擦力,所以要求軸承鋼有高而均勻的硬(yìng)度和耐磨性,以及高的(de)彈性(xìng)極限。對軸承鋼的化學成分的均(jun1)勻性、非金屬夾雜物的含量和分布、碳化物的分(fèn)布等要求都十分嚴格,是所有鋼鐵生產中要求最嚴格的鋼種之一。1976年國際標準化組織ISO將一(yī)些通用的軸承(chéng)鋼號納入國(guó)際標準,將軸承鋼分為:全淬透型軸承鋼(gāng)、表麵(miàn)硬化(huà)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用途的軸承鋼或合金。我國已納入標準的軸承鋼分類方法與ISO相似,分別對應為(wéi)高(gāo)碳鉻軸承鋼、滲(shèn)碳(tàn)軸承鋼、不鏽耐蝕軸承鋼、高溫軸承鋼四大類。近五十年來我國還在軸承鋼鋼種及其軸承用材(cái)料方麵,如無鉻軸承鋼、中(zhōng)碳軸承鋼、特殊用途軸承鋼及合金、金屬陶(táo)瓷等取得了(le)很大的進展。
軸承(chéng)鋼的上遊市場(chǎng)主要是以其原材(cái)料鐵礦石為主的原產地國家和地區。下遊是軸承行業。我國軸承鋼產量世界(jiè)第一,但(dàn)一些特殊鋼我們需要進口,和世界最高水平依然有(yǒu)距離(lí)。今後我國軸承鋼的發展方向為:高品質,高性能和均質化(huà)。特別是航空航天,高鐵,光伏等高科技領域需要的精密軸承材質是我們(men)需要不斷(duàn)攻克的難題(tí)。
首先(xiān),是(shì)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,則微小的摩擦都可能引發故障。另外,從全球規(guī)模(mó)來看,不論機械如何小,能量(liàng)損失的總量也是相(xiàng)當大的。因此(cǐ),為(wéi)了更加節能(néng),軸承(chéng)也必(bì)須朝進一步降(jiàng)低摩擦的方向發展。
其次,是更“環保”。軸承(chéng)置(zhì)於機械內,還可起到減少汽車等的廢氣排放的作用(yòng),從(cóng)而達到環保(bǎo)效果。另外(wài),大(dà)部分軸承由不含有害化學物質的(de)鋼鐵材料製成,因此,可被循(xún)環再利用,且冶煉工藝相(xiàng)對簡單,因此,軸承是非常好的可再生及再利用的產品。
第三,是更(gèng)舒適。製造機(jī)械的目的,是使人類的生活更加舒適。以前機械主要是用於提高生產效率,今後,在教育、醫療、娛樂等(děng)社會生活和個人生活中,機(jī)械將發揮更大的作用。為此,將(jiāng)會對軸承的功能和用途提出新的更高的要求。