1、概述

軸承行業(yè)“十五”發(fā)展規(guī)劃綱要確定了中國(guó)軸承行業(yè)總體發(fā)展目標(biāo)，所確定的技術(shù)攻關(guān)任務(wù)主要有兩個(gè)，一是提高軸承壽命與可靠性，二是滾子軸承減振降噪。對(duì)于滾動(dòng)體，“十五”攻關(guān)的重點(diǎn)是圍繞軸承攻關(guān)的兩大任務(wù)，認(rèn)真分析我國(guó)滾動(dòng)體的制造水平和質(zhì)量水平，針對(duì)影響軸承壽命振動(dòng)噪聲的主要因素，解決滾動(dòng)體關(guān)鍵制造技術(shù)，與軸承制造廠(chǎng)緊密配合，全面提升滾動(dòng)體的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)滾子軸承減振降噪，提高軸承的壽命和可靠性。

在對(duì)滾動(dòng)體產(chǎn)品水平、質(zhì)量水平、裝備水平和檢測(cè)儀器水平與檢測(cè)方法，以及磨

料磨具、工裝和磨削液等方面的情況調(diào)研的基礎(chǔ)上，針對(duì)滾動(dòng)體專(zhuān)業(yè)制造水平和存在的問(wèn)題，提出滾動(dòng)體需進(jìn)行的技術(shù)攻關(guān)和采取的措施。

2、提高滾動(dòng)體的壽命和可靠性

2.1 國(guó)內(nèi)外滾動(dòng)體壽命的現(xiàn)狀

滾動(dòng)體對(duì)軸承壽命的影響在理論上僅次于內(nèi)圈排第2位，在國(guó)家軸承質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心近三年監(jiān)督抽查壽命試驗(yàn)中，

滾動(dòng)體破壞占軸承失效套數(shù)的比例分別為：2000年為80％，2001年為36％，2002年為31％，雖然在逐步減低，但比例仍相當(dāng)高，而國(guó)外名牌產(chǎn)品因滾動(dòng)體破壞而失效的比例卻較低，甚至在有些試驗(yàn)中為零。

2002年底國(guó)家軸承質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，對(duì)國(guó)內(nèi)外幾個(gè)型號(hào)的軸承進(jìn)行的壽命對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果為：深溝球軸承6208、6304、6307、6311壽命試驗(yàn)情況為，四個(gè)型號(hào)九組軸承中，有一個(gè)型號(hào)好于國(guó)外（SKF、NSK）樣品，三個(gè)型號(hào)壽命低于國(guó)外樣品；國(guó)內(nèi)6208、6304、6307可靠度Re小于90％，在所試驗(yàn)的77套國(guó)內(nèi)軸承中，鋼球失效的軸承8套，在試驗(yàn)的73套國(guó)外軸承中，鋼球未發(fā)生失效。同時(shí)所試驗(yàn)的摩托車(chē)用63/28軸承共試驗(yàn)九組，K從1～25，有4組K＞12，Re＞90％。所試驗(yàn)的圓錐滾子軸承K為1.33～3.65，可靠度Re為90～99.99％�？梢钥闯鰢�(guó)內(nèi)滾動(dòng)體壽命和可靠性與國(guó)外仍有差距，但同時(shí)，經(jīng)過(guò)滾動(dòng)體行業(yè)的不斷努力，也具有了一定質(zhì)量水平。

2.2 影響滾動(dòng)體壽命的主要因素

從導(dǎo)致滾動(dòng)體破壞的原因分析，主要是：

  （1）原材料鋼材的成分、夾雜和組織疏松及質(zhì)量；

  （2）滾動(dòng)體硬度；

  （3）滾動(dòng)體金相顯微組織；

  （4）滾動(dòng)體表面形貌和質(zhì)量；

  （5）滾動(dòng)體表面應(yīng)力狀態(tài)；

  （6）滾動(dòng)體表面浸潤(rùn)性及潤(rùn)滑膜；

  （7）滾動(dòng)體表面磨削燒傷和軟點(diǎn)；

  （8）滾動(dòng)體精度等級(jí)；

  （9）滾子凸型、凸度值達(dá)不到設(shè)計(jì)要求；

  （10）滾子分組差。

3、提高滾子公差等級(jí)，降低滾子振動(dòng)

    球軸承的減振降噪，經(jīng)過(guò)軸承行業(yè)“九五”技術(shù)攻關(guān)，取得了明顯效果。滾子軸承的減振降噪，首先在電機(jī)行業(yè)，繼而在汽車(chē)等行業(yè)要求越來(lái)越嚴(yán)格，也越來(lái)越迫切。但與球軸承相比，滾子軸承的減振降噪工作一直比較薄弱，質(zhì)量水平一直在低水平徘徊，與國(guó)外名牌產(chǎn)品差距較大，在2000年以來(lái)國(guó)家軸承質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心完成的圓錐滾子軸承振動(dòng)檢測(cè)試驗(yàn)中，2000年共抽查20個(gè)型號(hào)，振動(dòng)合格率55％，2001年共抽查20個(gè)型號(hào)，振動(dòng)合格率70％，2002年共抽查14個(gè)型號(hào)，振動(dòng)合格率64％，但振動(dòng)加速度和振動(dòng)速度在Z、Z1組、V組，與國(guó)外SKF產(chǎn)品相比，振動(dòng)加速度差一級(jí)，振動(dòng)速度差二級(jí)。滾子精度國(guó)內(nèi)普遍在Ⅲ級(jí)水平，部分Ⅱ級(jí)，國(guó)外滾子公差等級(jí)在0級(jí)、Ⅰ級(jí)，國(guó)內(nèi)滾子精度與國(guó)外至少差二級(jí)，在滾子制造技術(shù)，保證工藝穩(wěn)定性、提高滾子精度等方面仍需作大量的工作。

3.1 國(guó)內(nèi)滾子制造存在的主要問(wèn)題及與國(guó)外先進(jìn)水平的差距

3.1.1 滾子產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝編制

我國(guó)在滾子設(shè)計(jì)、工裝設(shè)計(jì)、工藝編制和檢測(cè)規(guī)程等方面，受線(xiàn)性思維模式的束縛，在設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)理念上存在差距，缺乏創(chuàng)新求變的意識(shí)、認(rèn)真細(xì)致的研究和系統(tǒng)的綜合分析，滾子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)基本停留在50～60年代水平，同時(shí)設(shè)備、工裝、原材料、管理水平、工序質(zhì)量控制能力和傳統(tǒng)習(xí)慣的制約導(dǎo)致滾子生產(chǎn)工藝路線(xiàn)長(zhǎng)，加工留量大，加工遍數(shù)多，輔助工序多，上下料次數(shù)多。許多企業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、磨削規(guī)范多年不變，工裝工具多年沒(méi)有改進(jìn)。造成產(chǎn)品設(shè)計(jì)相對(duì)落后，原材料浪費(fèi)，生產(chǎn)成本增加，工藝合理性差。

3.1.2 滾子制造裝備

國(guó)內(nèi)滾子滾針的裝備與工藝水平是軸承行業(yè)最落后的，基本上是50～60年代水平，直徑φ24mm以下的圓柱、圓錐和調(diào)心滾子的毛坯成型基本上仍采用普通的Z31-25、Z31-13冷鐓機(jī)，采用盤(pán)料或直條料，由于是開(kāi)式切料，切料變形大，一次成型形位公差和尺寸大，外觀(guān)質(zhì)量差，也有廠(chǎng)家采用普通壓力機(jī)成型和采用單軸或多軸自動(dòng)車(chē)床車(chē)削成型。而國(guó)外使用高速雙擊冷鐓機(jī)，封閉切料，原材料為盤(pán)料或棒料，國(guó)內(nèi)盤(pán)料直徑在φ10mm以下，國(guó)外在φ21mm以下。

圓錐滾子外徑磨削加工工藝裝備國(guó)內(nèi)普遍采用M1080和XF004圓錐滾子專(zhuān)用磨床。磨床參數(shù)與國(guó)外設(shè)備的對(duì)比如表1所示。

國(guó)外圓錐滾子外徑采用高速高精度全自動(dòng)磨床，如德國(guó)MODLER公司生產(chǎn)的粗磨外徑的MT85/VS和精磨外徑的MT85/LS磨床。

（12）   高速高精度冷鐓機(jī)的開(kāi)發(fā)

（13）   高速精密圓錐滾子專(zhuān)用無(wú)心磨床的開(kāi)發(fā)

（14）   R300～R600圓錐滾子球基面磨床的開(kāi)發(fā)

（15）   精密雙端面磨床的開(kāi)發(fā)

（16）   精密端面超精機(jī)的開(kāi)發(fā)

（17）   調(diào)心滾子球形端面磨床的開(kāi)發(fā)

（18）   調(diào)心滾子外徑超精機(jī)的開(kāi)發(fā)

（19）   滾子凸度超精機(jī)及工藝技術(shù)的開(kāi)發(fā)

（20）   滾子對(duì)數(shù)曲線(xiàn)超精導(dǎo)輥磨床的開(kāi)發(fā)

3.4.3檢測(cè)技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)

（21）   滾子質(zhì)量保證系統(tǒng)技術(shù)開(kāi)發(fā)

（22）   滾子檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一和宣貫

（23）   滾子先進(jìn)質(zhì)量管理體系的推廣

（24）   滾子在線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的開(kāi)發(fā)

（25）   滾子渦流探傷儀的開(kāi)發(fā)

（26）   滾子外觀(guān)儀的開(kāi)發(fā)

（27）   滾子凸度測(cè)量?jī)x的開(kāi)發(fā)

3.4.4 相關(guān)技術(shù)

（28）   新型模具材料的開(kāi)發(fā)

（29）   新型磨削液的開(kāi)發(fā)

（30）   滾子清洗退磁干燥涂油聯(lián)線(xiàn)設(shè)備的開(kāi)發(fā)

（31）   滾子高效光飾機(jī)的開(kāi)發(fā)

（32）   滾子表面強(qiáng)化機(jī)的開(kāi)發(fā)

（33）   滾子高效噴丸處理機(jī)床的開(kāi)發(fā)

4 總結(jié)

我國(guó)滾動(dòng)體在質(zhì)量水平、工藝水平、裝備水平和檢測(cè)手段等方面與國(guó)外先進(jìn)水平相比，仍有差距，隨著對(duì)滾動(dòng)軸承高精度、長(zhǎng)壽命、低噪聲和高可靠性要求的越來(lái)越高，需要根據(jù)目前國(guó)內(nèi)滾動(dòng)體的質(zhì)量水平，逐項(xiàng)與國(guó)際先進(jìn)水平對(duì)比，制訂相關(guān)對(duì)策，就關(guān)鍵技術(shù)組織聯(lián)合攻關(guān)，加大創(chuàng)新力度，加快專(zhuān)業(yè)化組織結(jié)構(gòu)調(diào)整，盡快培育一批具有一定規(guī)模的專(zhuān)業(yè)化滾動(dòng)體生產(chǎn)骨干企業(yè)，解決滾動(dòng)體關(guān)鍵制造技術(shù)，大幅度提高滾動(dòng)體整體質(zhì)量水平，為實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)軸承減振降噪提高壽命的目標(biāo)做出貢獻(xiàn)。