手指(zhǐ)陀螺裏麵的(de)軸承供應鏈是一個很成熟的(de)供應鏈了。在手指陀螺(Hand Spinner)最近成為網紅之後(hòu),今天無論(lùn)你是穀歌手指陀螺還是(shì)百度這個爆款,搜索引擎裏麵的點擊率都非(fēi)常(cháng)高:
很(hěn)多人問我為何這麽無聊低門檻的東西一下子風靡全球,有點不可思議更(gèng)多的是不可理喻。 這個問題見仁見智但和當下的電(diàn)商的(de)火爆肯定有非(fēi)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(chéng)供應鏈,一個相當成熟但依然有很多技術(shù)難點未攻(gōng)克的行業。
軸承(bearing)香(xiāng)港人俗稱啤令(音譯)、台灣則稱培林,機械專(zhuān)有用詞;故名思義,是承托轉軸(rotating axle)、或直線運動軸(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(zuò)用。當其他(tā)機件在軸上彼此產生相對運動時(shí),用來保持軸的中心位置及控製該(gāi)運動的機件,就稱之為軸承。 其英文造字複數詞bearings又可專門(mén)解作走珠, 正是絕大部份構成整個軸承(chéng),用作可與轉軸互相滑動,及使轉軸轉動時產(chǎn)生的摩擦力減至最低的部件。然而其取義實(shí)主要源自其動詞to bear“承擔、承托”的意思。(來自(zì)維基百科解釋)
標準壽命
在一定載荷作用下,軸承在出現點蝕前所經曆的轉數或小時(shí)數,稱為軸承壽命。為(wéi)確定軸承壽命的(de)標準,把軸承壽命與可(kě)靠性(xìng)聯係起來。由於製造精度,材料均勻程度(dù)的差異,即使是(shì)同樣材料,同(tóng)樣尺寸的(de)同(tóng)一批軸承,在同樣的工作條件下使用,其壽命(mìng)長短也不相同。若以(yǐ)統計壽命為1單位(wèi),最長的相對壽命為4單位,最短的為0.1-0.2單(dān)位,最長(zhǎng)與最短壽命之比為20-40倍。90%的軸承不產生點蝕,所經(jīng)曆(lì)的轉數(shù)或小時數稱為軸承額定壽命。
軸承的生產工藝:
軸承的加工是一個非常負責的過程,大概流程如下(xià):
最後就是補充下軸承的安裝和保管維護
注意(yì)要點
從使用角度,保(bǎo)證軸承能可靠(kào)地工作要注意(yì)以下幾點:
1、改善潤(rùn)滑質量,控製機油的壓力、溫度(dù)及流量,加強機油濾清。
2、采用符合規定的燃油及潤滑油。
3、控製柴油發電機組的溫度(dù)狀態,在過(guò)冷過熱的情況下工作都是不利(lì)的。冷天,柴油機起(qǐ)動前應先預熱,並用手轉動曲軸使(shǐ)機油進入磨(mó)擦(cā)表麵(miàn)。
4、軸承(chéng)及軸頸表麵質量和幾何形狀(zhuàng)應嚴格得到(dào)保證。
5、軸承間隙要適當(dāng),發電機組(zǔ)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
一般說來從使用角(jiǎo)度講要注意以下幾點:
1.軸承間隙要適當,過大(dà)產生衝擊,過(guò)小則潤滑不良,可能(néng)燒瓦;
2.軸承及(jí)軸頸表麵(miàn)質(zhì)量和(hé)幾何形狀(zhuàng)應嚴格得到(dào)保證(zhèng);
3.改善潤滑質量,控製機油(yóu)的壓力、溫度及流量(liàng),加強機油濾清;
4.采用符(fú)合規(guī)定的燃(rán)油及潤滑油。
為(wéi)使軸(zhóu)承充分發揮並長期保持其應有的性能(néng),必須切實做好(hǎo)定期維護保養(定期檢查)。通過適當的定期檢查,做到早期發現故障,防止事故於未然,對(duì)提高生產率(lǜ)和(hé)經濟性十分重要。
安(ān)裝
軸承的安裝是否正確,影響著精度、壽(shòu)命、性能。因此,設計(jì)及組裝部門對於軸(zhóu)承的安裝要充分研究。希望要按照作業(yè)標準進行安裝。作業(yè)標準的項目通常如下:
(1)清洗軸承及軸承關(guān)連部件
(2)檢查關連部件的(de)尺寸及精加工情況
(3)安(ān)裝
(4)安裝(zhuāng)好軸承後的檢查(chá)
(5)供給(gěi)潤滑劑
保管
軸承在(zài)出廠(chǎng)時均塗有適量的(de)防鏽油並用防鏽(xiù)紙包裝,隻要該包裝不被破壞,軸承的質量將得到保證。但長期存放時,擬在濕度低於65%、溫度為(wéi)20℃左右的條件下,存放在高於(yú)地麵30cm的(de)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。
軸承材料:軸承鋼
對於(yú)軸承來說,最重要的性能(néng)首先來自於材質的選擇。目前軸承鋼(gāng)是用來製造滾珠,滾(gǔn)柱和軸承套圈(quān)的鋼,具有高而均(jun1)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(gè)鋼,含碳量ωc為1%左右,含鉻量ωcr為0.5%-1.65%。軸(zhóu)承鋼又分為高碳鉻軸承鋼、無鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不鏽軸承(chéng)鋼(gāng)、中高溫軸承鋼及防磁軸(zhóu)承鋼六大類。而當前世界各(gè)國所使用的軸(zhóu)承鋼主要有5大類(lèi),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(liú)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爐真空處理→合金鋼方坯或矩形坯連(lián)鑄(260mm×300mm、180mm×220mm)→緩冷(lěng)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(shàng)RH爐真空處理→合金(jīn)鋼方坯或矩形坯連鑄→(如:320mm×340mm、240mm×240mm)緩冷或熱送(sòng)→軋材→精整→檢驗入庫。
為了滿足以上對動軸承的性能的要求,對軸承鋼材料提出(chū)了以(yǐ)下一些基本的性能要求:
1)高的接觸疲(pí)勞強(qiáng)度,
2)熱處(chù)理後應具有高的(de)硬度(dù)或能滿足軸承使用性能要求的(de)硬(yìng)度,
3)高的耐磨性、低(dī)的摩擦係數(shù),
4)高的彈性極限,
5)良好(hǎo)的衝擊(jī)韌性和(hé)斷裂韌性,
6)良好的尺寸穩定性,
7)良(liáng)好(hǎo)的防鏽性能,
8)良好的冷、熱加工性能。
3> 軸承鋼的技術標準:
軸承鋼(gāng)生產主要執行(háng)GB/T18254-2002標(biāo)準和適應(yīng)於精鍛軸承用戶要求的萊(lái)鋼GCr15JD質量協議,其中GCr15JD協議質量要求嚴於(yú)GB/T18254-2002標準 ,GCr15JD要求(qiú)氧含量≤10ppm、中心偏析級別≤1.0級、成分控製、定尺和尺寸偏差等均嚴於GB/T18254-2002標準。
軸承在(zài)工作時承受著極大的壓力(lì)和摩擦力,所以要求軸承鋼有高而均勻的硬度和耐磨性,以及高的彈性極限。對軸承(chéng)鋼(gāng)的化學成分的均(jun1)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嚴格,是所有鋼鐵生產中(zhōng)要求最嚴格的鋼種(zhǒng)之一。1976年國際標準化組織ISO將一些通用的軸承鋼號納入國際標準,將軸承鋼分為:全淬透型軸承鋼、表麵硬化(huà)型軸承鋼、不鏽軸承鋼、高(gāo)溫(wēn)軸(zhóu)承鋼(gāng)等四類共17個鋼號。
有的國家增(zēng)加一個類別(bié)為特殊用途的軸承鋼或合金。我國已納(nà)入標準的軸承鋼(gāng)分(fèn)類方法與ISO相似(sì),分別對應為高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不鏽耐蝕軸承鋼、高溫軸承鋼四大類。近五(wǔ)十年(nián)來我國還在軸承鋼(gāng)鋼種(zhǒng)及其軸承用(yòng)材料方麵,如無鉻軸承鋼、中碳軸承(chéng)鋼、特殊用途軸承鋼及合金、金屬陶瓷等(děng)取得了很大的進展。
軸承鋼的上遊市場主要是以其原材料(liào)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(shì)界第一,但一些特殊鋼(gāng)我們需(xū)要進(jìn)口,和世界最高水平依然有距離。今後我國軸承鋼(gāng)的發展方向為:高品質,高性能和均質化。特別是航空(kōng)航(háng)天,高鐵,光伏等高科技領域需要的精密軸承材質是我們(men)需要不斷攻克的難題。
首(shǒu)先,是更(gèng)“節能”。機械越(yuè)小(xiǎo),構成機械的零部件(jiàn)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,從全球規模來看,不論機械如何(hé)小,能量損失的總量也是相當大的。因此,為了更(gèng)加節能,軸承也必(bì)須朝進一步降(jiàng)低摩(mó)擦的方向發展。
其次,是更“環保”。軸承置於機械內,還可起到減少汽車等的廢氣排放的(de)作用,從而達到環保效果。另外,大部(bù)分軸承由不含有害化學物質的鋼鐵材料製成,因此,可被(bèi)循(xún)環再(zài)利用(yòng),且冶煉工藝相對簡單,因此,軸承是非常好的可再生及再利用的產品。
第三,是更舒適。製造機械的目的,是使人類的(de)生活更(gèng)加舒(shū)適。以前機械(xiè)主要是用於提高生產效率,今後,在教育、醫療、娛(yú)樂等(děng)社會生活和個人生活中,機械將發揮更大的作用。為此,將(jiāng)會對(duì)軸承的功能和用途提出新的更高的要求。