浅析我国轴承制造技术的优势与缺陷
2016-04-25吉云飞
吉云飞
[摘 要]轴承是现代机械工业中一种重要的零部件,它的主要功能是支撑机械旋转体,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证其回转精度。随着我国科学技术实力的提升,我国的轴承制造业发展迅速,成绩喜人。然而,和世界先进的轴承强国相比,我们的轴承制造技术还有许多要提高的地方。作为一名投身轴承工业二十余年的专业工作者,本人对于我国的轴承制造技术有一些自己的看法,希望通过本文和大家进行交流。
[关键词]套圈毛坯、生产集中度、制造技术
中图分类号:TH186 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)06-0156-01
一.我国轴承工业发展现状
新中国成立以来,特别是进入90年代后,在改革开放的强大推动下,轴承工业进入了一个崭新的高质快速发展时期。建国以来,中国轴承工业已取得举世瞩目的辉煌成就。
2013年1-11月,中国轴承制造规模以上企业实现累计工业总产值97,027,358,000元,比上年同期增长了32.71%;实现累计产品销售收入100,002,980,000元,比上年同期增长了31.02%;实现累计利润总额5,290,600,000元,比上年同期增长了22.99%。
2014年1-11月,中国轴承制造规模以上企业实现累计工业总产值100,100,099,000元,比上年同期增长了32.83%;实现累计产品销售收入102,478,399,000元,比上年同期增长了31.29%;实现累计利润总额6,013,110,000元,比上年同期增长了29.79%。
根据国家统计局数据,2014年中国轴承制造行业规模(年销售收入2000万元以上)企业共有1906家企业,全年实现工业总产值2192.89亿元,同比增长33.13%;销售收入为2110.97亿元,同比增长31.80%;利润总额177.02亿元,较上年增长为29.04%。预计到2018年,我国轴承产量有望超过360亿套,主营业务收入有望达到40000亿元,成为全球最大的轴承生产和销售基地.
科学技术的不断发展为中国的轴承行业带来了新的挑战,也带来了新的机遇,6万亿投资计划对轴承行业发展有一定的拉动作用。根据“十二五”规划,中国将继续加大对基础建设的投入,钢铁、汽车、家电等轴承相关行业也面临发展的新机遇,同时随着生活水平的提高,汽车行业的发展也带动了汽车轴承的发展。未来轴承的需求将会出现稳定增长局面,轴承行业会迎来一个持续发展的时期。
二.我国轴承制造业的优势
轴承生产中,套圈毛坯质量的好坏,生产率的高低,都将对轴承产品的质量、性能、寿命以及企业的经济效益产生重要影响。毛坯留量的大小(包括毛坯的成型方式)决定轴承材料利用率,而毛坯尺寸分散度和几何形状精度差则是造成废品率高、不能自动化生产的主要原因。套圈毛坯有锻件、冷挤压、温挤压、棒料和管料等,锻件约占毛坯总数的85%左右,套圈毛坯锻造的劳动量约占轴承加工总劳动量的10%-15%。目前中小型套圈用锻件来加工的比重有加大趋势。目前,国内套圈锻造以热锻为主,以压力机锻造-辗扩成型生产线为主。锻造加热采用煤、油和电加热。加热火耗损失为1%-3%,表面脱碳层深度为0.3-0.4mm,材料利用率为40%-50%。20世纪八十年代,有些轴承企业在小型轴承套圈上推广了冷挤压工艺,对外径80-130mm的套圈采用温挤压工艺,外径小于80mm的套圈采用冷辗工艺(目前行业上以扩大到150mm一下),材料利用率达到60%以上。
我国相继引进了16条高速镦段机生产线,推动了轴承行业锻造水平的技术进步,加快了毛坯专业化生产过程。高速镦锻工艺目前已成为国际上轴承套圈锻造的主要工艺,其采用感应加热至始锻温度,在高速顿锻机上完成切料、镦饼、成形和分离等工序,使用于大批量生产。高速镦锻工艺生产效率高,锻件尺寸精度高,表面质量好,能降低留量,提高材料利用率。
目前来看,我国轴承锻造能够进行专业化经济规模生产,便于采用国际先进技术,如高速镦锻工艺、精密冷辗扩工艺、控制气氛等球化退火工艺等,采用先进工艺可以将目前轴承行业40%的材料利用率提高至54%-60%,经济效益可观!
三.不足与应对
当前我国轴承行业面临的问题主要有以下几个方面:
首先,整个行业的生产集中度低。在全世界轴承约500亿美元的销售额中,世界8大跨国公司占75%~80%。德国两大公司占其全国总量的90%,日本5家占其全国总量的90%,美国1家占其全国总量的56%。而我国瓦轴等10家最大的轴承企业,销售额仅占全行业的28.7%,前30家的生产集中度也仅为39.6%。
其次,研发和创新能力低。全行业基础理论研究弱,参与国际标准制订力度弱,少原创技术,少专利产品。
当前我们的设计和制造技术基本上是模仿,产品开发能力低,表现在:虽然对国内主机的配套率达到80%,但高速铁路客车、中高档轿车、计算机、空调器、高水平轧机等重要主机的配套和维修轴承,基本上靠进口。
第三,制造技术水平低。我国轴承工业制造工艺和工艺装备技术发展缓慢,车加工数控率低,磨加工自动化水平低,全国仅有200多条自动生产线。对轴承寿命和可靠性至关重要的先进热处理工艺和装备,如控制气氛保护加热、双细化、贝氏体淬火等覆盖率低,许多技术难题攻关未能取得突破。轴承钢新钢种的研发,钢材质量的提高,润滑、冷却、清洗和磨料磨具等相关技术的研发,尚不能适应轴承产品水平和质量提高的要求。因而造成工序能力指数低,一致性差,产品加工尺寸离散度大,产品内在质量不稳定而影响轴承的精度、性能、寿命和可靠性。
综上,在今后的日子里,我们的轴承制造业应该加大创新力度,加强与国际先进企业和机构的交流合作,提升自己的技术实力,才能在世界轴承工业中占据一席之地!
参考文献
1. 别捷尔曼、茨伯金合著.《滚动轴承手册》,北京:机械工业出版社,1972.9
2. 梁波.《中国轴承论坛》,机械工业出版社,2003年第1期
3. 百度百科
http://baike.baidu.com/link?url=JDE2H5G8oj70hDqlw0MmJYyb5SKQ2a2yqSSNDiyX3lQC6eao8qIujd3ln
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