手指陀螺裏麵的軸(zhóu)承供應鏈是一個很成熟的供應鏈了(le)。在手指陀螺(Hand Spinner)最(zuì)近成為網紅之後(hòu),今(jīn)天無論你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率都非常高:
很多人問我為何這麽無聊低門檻的東西一下子風靡全球,有點不可思議更多(duō)的是不可理喻(yù)。 這個問題見仁見智但(dàn)和當下的電商的火爆肯(kěn)定(dìng)有非常親密的聯(lián)係。但今天(tiān)我深度分享的重點是這個爆款背後(hòu)的軸承供應鏈(liàn),一個相當成熟(shú)但依然有很(hěn)多技(jì)術難點未攻克的行業(yè)。
軸承(bearing)香港人俗稱(chēng)啤令(音譯)、台灣則稱培林,機械(xiè)專有用詞;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直線來(lái)回運動體(tǐ)的作用。當其他(tā)機件在軸上彼此產(chǎn)生相對運動時,用來保持軸的中(zhōng)心位置及控製該運動(dòng)的機件,就稱之為軸承。 其英文造字複數詞bearings又可專門解作走珠, 正是絕大(dà)部份構成整個軸承,用作可與轉軸互相(xiàng)滑動,及使(shǐ)轉軸轉動時產生的摩擦(cā)力減至最低的部件。然(rán)而其取義實主要源自其動(dòng)詞(cí)to bear“承擔、承托”的(de)意思。(來自維基百科解釋)
標準壽命
在一定載荷作用下,軸承在出現(xiàn)點蝕前所經曆的轉數或小時(shí)數,稱為軸承壽命。為確定軸承壽命的標準,把軸承壽命與可靠性聯係起來。由於製造精度,材料均勻程度的差異,即使是同樣材料,同樣尺寸的同(tóng)一批軸(zhóu)承,在同樣的工(gōng)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,最長的相對壽命為4單位,最短(duǎn)的為0.1-0.2單位,最長與最短壽命之比為20-40倍。90%的軸承不產生點蝕,所經曆的轉數或小時數稱為軸承額定壽命。
軸承的生產工藝(yì):
軸承的(de)加工是一(yī)個非常負責的(de)過程,大(dà)概流程如下:
最後就是補充下軸承的安裝和保(bǎo)管(guǎn)維護
注意要點
從使用角度,保證軸承(chéng)能可靠地工作要注意以下幾點:
1、改善潤滑質量,控製機油的壓力、溫度及流量,加強機油濾清。
2、采用符合(hé)規定的燃油及潤滑油。
3、控製柴油(yóu)發電機組的溫度狀態,在過冷過熱的情況(kuàng)下(xià)工作都是不利的。冷天,柴油機起(qǐ)動前應先預熱,並用手轉動曲軸使(shǐ)機(jī)油進(jìn)入磨擦表(biǎo)麵。
4、軸承及軸頸表(biǎo)麵質量和幾何形(xíng)狀(zhuàng)應嚴(yán)格得到保證。
5、軸承間(jiān)隙要適當,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)角度講要注意(yì)以下(xià)幾點:
1.軸承(chéng)間(jiān)隙要適(shì)當,過大產生衝擊,過小則潤滑不良,可能燒瓦;
2.軸承及軸頸表麵質量和幾何形狀應嚴格得到保(bǎo)證(zhèng);
3.改善潤滑質(zhì)量,控製(zhì)機油(yóu)的壓力(lì)、溫度及流量,加強機油濾清(qīng);
4.采用符合規定的燃油及潤滑油。
為使軸承充分發揮並長期保持(chí)其應有的性能,必須切實做好定期維(wéi)護保(bǎo)養(定期檢查(chá))。通過適當的定(dìng)期檢查,做到早期發現故障,防(fáng)止事故於未然,對提高生產率和經濟性十分重要。
安裝
軸承的安裝是否正確,影響著精度、壽命、性能。因此,設計及組裝部門對(duì)於軸承的安裝要充分研究。希望要按照作業標準進(jìn)行安裝。作業標準的項目通常如下:
(1)清洗軸承及軸承關連部(bù)件
(2)檢查關連部件的尺寸及精加(jiā)工情況
(3)安裝
(4)安(ān)裝好軸承後的檢查
(5)供給潤滑劑(jì)
保管
軸承在出廠時均塗有適量的防鏽油並用防鏽紙(zhǐ)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20℃左右的條(tiáo)件下,存放在(zài)高於(yú)地麵30cm的架子上為宜。另外,保管場所應避開直射(shè)陽光或與寒(hán)冷的牆壁觸。
軸承(chéng)材料:軸承鋼(gāng)
對於軸承來說,最重要的性(xìng)能首先來自於材質的選擇。目前軸承鋼是用來製造滾珠,滾柱和軸承套圈的(de)鋼,具(jù)有高而均勻的硬度和耐磨性,以及高(gāo)的彈性極限。軸承鋼又稱高碳鉻鋼,含碳量ωc為1%左右,含鉻量ωcr為0.5%-1.65%。軸承鋼又分(fèn)為(wéi)高碳鉻(gè)軸承鋼、無鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不鏽軸(zhóu)承鋼、中高溫軸承鋼及(jí)防磁軸承鋼六大類。而當前世界各國所使用的軸承鋼主要有5大類,即高碳鉻軸承鋼、滲(shèn)碳軸(zhóu)承鋼(gāng)、不鏽(xiù)軸承鋼、高(gāo)溫軸承(chéng)鋼、中碳軸(zhóu)承鋼。
1>軸承鋼工藝流(liú)程(chéng)編輯
(1)50噸及以上UHP電爐冶煉(liàn)→60噸及以(yǐ)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鑄(260mm×300mm、180mm×220mm)→緩冷或熱送→軋材→精整→檢驗入庫(kù)。
(2)90噸及(jí)以上(shàng)轉(zhuǎn)爐冶煉(liàn)→100噸及以上LF爐精煉→100噸及(jí)以上RH爐真空處理→合金鋼方坯或矩形坯連鑄→(如:320mm×340mm、240mm×240mm)緩冷或熱送→軋(zhá)材→精整(zhěng)→檢驗入庫。
為了滿足以上對動軸(zhóu)承的性能(néng)的要求,對軸承鋼材料(liào)提出了以下一些基本的性能要求:
1)高的接觸疲(pí)勞強度,
2)熱處理後應(yīng)具有高的硬度或能滿足軸承使用性(xìng)能要求的硬度,
3)高的耐磨性(xìng)、低的摩擦係數,
4)高的彈(dàn)性極限,
5)良好的衝擊韌性和斷裂韌性,
6)良好的尺寸(cùn)穩定性,
7)良好的防鏽性能,
8)良好的冷、熱加工性能。
3> 軸(zhóu)承鋼的技術標準:
軸承鋼生產主要執(zhí)行GB/T18254-2002標準和適應於精鍛軸承用(yòng)戶(hù)要求的萊鋼GCr15JD質量協議,其中GCr15JD協(xié)議質量要(yào)求嚴於GB/T18254-2002標準 ,GCr15JD要求氧含(hán)量≤10ppm、中心偏析級別≤1.0級、成分控製、定尺和尺寸偏差等均(jun1)嚴於GB/T18254-2002標準。
軸承在工作時(shí)承受著極大(dà)的壓力和摩擦力(lì),所以要求軸承(chéng)鋼有高而均勻的硬度和耐磨性(xìng),以及高的(de)彈(dàn)性(xìng)極限。對軸承(chéng)鋼的化學成分的均勻性、非金屬夾雜物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分嚴格,是(shì)所有鋼(gāng)鐵生產中(zhōng)要求最嚴格的鋼種之一。1976年國(guó)際標準化組織(zhī)ISO將一些通用的軸承鋼(gāng)號納入國際標準(zhǔn),將軸承鋼分為:全淬透型軸承鋼、表麵硬化型軸承鋼、不鏽軸承鋼、高溫軸承鋼等(děng)四類共17個鋼號。
有的國家增加一(yī)個類別為特殊用途的(de)軸承鋼或合金。我國已納入標準(zhǔn)的軸承鋼分類方法與ISO相似,分別對應為高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不(bú)鏽耐蝕軸承鋼、高溫軸承鋼四大類(lèi)。近五十年來我國還在(zài)軸承鋼鋼種及其軸承用(yòng)材料方麵,如(rú)無(wú)鉻軸承鋼、中碳軸承鋼、特(tè)殊用途軸承鋼及合金、金屬陶瓷等取得了很大的進展。
軸(zhóu)承鋼的上遊市場主要是以其(qí)原材料鐵礦石為主的(de)原產地國家(jiā)和地區。下遊是軸承行業。我國軸承鋼產(chǎn)量世界第一,但一些特殊鋼我們需要(yào)進口,和世界最高水平依(yī)然有距離。今後我國軸承鋼的(de)發展方向為(wéi):高品質,高性能和均質化。特別是航空航天,高鐵,光伏等高科技領域需要的精(jīng)密軸承材質是我們(men)需(xū)要不斷攻(gōng)克(kè)的難題。
首先,是更“節能”。機械越小(xiǎo),構(gòu)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(cóng)全球規模來看,不論機械如何(hé)小,能量損失(shī)的(de)總量也是(shì)相當大(dà)的。因此,為了更加節能,軸承也必須朝進一步降低摩擦的方向(xiàng)發展。
其次,是(shì)更(gèng)“環保”。軸承置於機械內,還可(kě)起到減少汽車等的廢氣排放的作用(yòng),從(cóng)而達到環保效果。另外,大部分軸承由(yóu)不含有害化學(xué)物質的鋼鐵材料製成,因此,可被循環再利用,且(qiě)冶煉工(gōng)藝相對簡單,因此,軸承是非常(cháng)好的可再生及再利用(yòng)的產品。
第三,是(shì)更舒適。製造機械的目的,是使人類的(de)生活(huó)更加舒適。以前機械主要是(shì)用於提高生產效率,今後,在教(jiāo)育、醫療、娛樂等社會(huì)生活和個人(rén)生活中,機械將發揮更大的(de)作用(yòng)。為(wéi)此(cǐ),將會對軸承的功能和用(yòng)途提出新的更(gèng)高的要求。