Trudność w produkcji high-end Łożyskos

01 We wczesnych łożyskach ruchu liniowego rząd drewnianych słupów był umieszczany pod płozą. 

Technika ta sięga czasów, kiedy zbudowano piramidę Kafry, chociaż nie ma jeszcze jasnych dowodów. Nowoczesne łożyska liniowe wykorzystują tę samą zasadę działania, ale zamiast rolek używają rolek.

Od wysokoobciążonych wałów kół i wrzecion obrabiarek po precyzyjne części zegarów, łożyska obrotowe są wymagane w wielu zastosowaniach. Najprostszym łożyskiem obrotowym jest łożysko ślizgowe. Ta konstrukcja została następnie zastąpiona przez łożyska toczne, w których zastosowano wiele cylindrycznych rolek, aby zastąpić oryginał tulejas. Najwcześniejsze łożysko toczne zostało wynalezione przez zegarmistrza Johna Harrisona w 1760 roku w celu wykonania timera H3.

Wczesny przykład łożysk kulkowych znaleziono na starożytnym rzymskim statku na jeziorze Naimi we Włoszech. Do podparcia stołu obrotowego zastosowano drewniane łożysko kulkowe. Statek został zbudowany w 40 roku p.n.e. Wśród niedojrzałych czynników łożysk kulkowych bardzo ważne jest, aby kulki zderzyły się, powodując dodatkowe tarcie.

Pierwszy patent na kanał kulki łożyska uzyskał Philip Vaughn w 1794 roku. W 1883 roku Friedrich Fisher zaproponował zastosowanie odpowiednich maszyn produkcyjnych do mielenia stalowych kulek o tej samej wielkości i dokładnej okrągłości, co położyło podwaliny pod stworzenie łożyska przemysł. W 1907 roku Sven Winquist z fabryki łożysk kulkowych SKF zaprojektował najwcześniejsze nowoczesne łożysko kulkowe wahliwe.

W zależności od formy styku ruchu względnego łożyska dzielą się na: łożyska kulkowe, łożyska igiełkowe, łożyska stożkowe, łożyska ślizgowe, łożyska elastyczne, łożyska powietrzne, łożyska zawieszenia magnetycznego, łożyska klejnotowe i łożyska zawierające olej.

02Chociaż konstrukcja łożyska jest prosta

Wiele małych warsztatów może to zrobić, ale łożysko ma wysoką zawartość techniczną, a nawet może być używane jako ważny standard do pomiaru krajowej siły naukowej i technologicznej. Dzisiejsze światowe potęgi nauki i technologii są bez wyjątku potęgami badań i rozwoju łożysk oraz produkcji.

Ponad 70% światowego rynku łożysk jest zajęte przez dziesięć największych międzynarodowych grup łożyskowych, z czego Stany Zjednoczone stanowią 23%, Unia Europejska 21%, a Japonia 19%. Światowy rynek łożysk jest zasadniczo zdominowany przez pięć firm, takich jak NSK w Japonii, dwie firmy, w tym SKF w Szwecji, FAG w Niemczech oraz kilka firm, takich jak Timken w Stanach Zjednoczonych.

Jednocześnie rynek high-end światowego przemysłu łożyskowego jest zmonopolizowany przez wyżej wymienione firmy, podczas gdy rynek low-end koncentruje się głównie w Chinach. Dziesięć największych firm łożyskowych w Chinach, takich jak wałki do płytek, odpowiadało za zaledwie 10% sprzedaży w branży, a koncentracja produkcji w pierwszej trzydziestce wynosiła tylko 24.7%.

W ostatnich latach chiński przemysł łożyskowy utworzył zestaw niezależnych i kompletnych systemów przemysłowych. Niezależnie od produkcji łożysk lub sprzedaży łożysk, Chiny weszły w szeregi głównych krajów przemysłu łożyskowego i zajmują trzecie miejsce na świecie. Dane pokazują, że w 2017 roku główny dochód biznesowy przedsiębiorstw powyżej wyznaczonej wielkości w chińskim przemyśle łożyskowym wyniósł 178.8 miliarda juanów, a produkcja łożysk wyniosła 21 miliardów zestawów. Może produkować łożyska o średnicy wewnętrznej od 0.6 mm do 11 m średnicy zewnętrznej, łącznie z ponad 90,000 XNUMX specyfikacji.

W latach 2006-2017 wzrost wartości chińskiego eksportu nośnego był stosunkowo stabilny, a tempo wzrostu było wyższe niż importu. Nadwyżka w imporcie i eksporcie wykazywała tendencję wzrostową. W 2017 roku nadwyżka handlowa sięgnęła 1.55 mld USD. W porównaniu z ceną jednostkową łożysk importowanych i eksportowanych, różnica cen między chińskimi łożyskami importowanymi i eksportowanymi była stosunkowo duża w ostatnich latach, ale różnica w cenie zmniejszała się z roku na rok, odzwierciedlając fakt, że chociaż zawartość techniczna chińskiego przemysłu łożyskowego nadal ma pewną lukę w stosunku do poziomu zaawansowanego, wciąż nadrabia zaległości. Jednocześnie odzwierciedla to obecną sytuację nadmiernej wydajności łożysk z niższej półki i niewystarczających łożysk z wyższej półki w Chinach.

Obecnie konstrukcja i technologia produkcji łożysk krajowych jest w zasadzie naśladowana, zdolność rozwoju produktu jest niska, a nawet jest pusta w badaniach i rozwoju niektórych podstawowych technologii. Chociaż wskaźnik dopasowania dla krajowych systemów mainframe osiągnął 80%, łożyska wspierające i konserwacyjne dla ważnych systemów mainframe, takich jak szybkobieżne wagony pasażerskie, samochody średniej i wysokiej klasy, komputery, klimatyzatory i walcownie wysokiego poziomu w zasadzie polegać na imporcie.

Rozwój krajowej technologii produkcji łożysk i technologii urządzeń procesowych jest powolny, szybkość sterowania numerycznego toczenia jest niska, a poziom automatyzacji szlifowania jest niski. W kraju jest tylko ponad 200 automatycznych linii produkcyjnych. Zaawansowane procesy obróbki cieplnej i urządzenia, które mają kluczowe znaczenie dla trwałości i niezawodności łożysk, takie jak ogrzewanie w kontrolowanej atmosferze, podwójne rafinowanie i hartowanie bainitem, mają niski zasięg, a wiele problemów technicznych nie zostało rozwiązanych.

Badania i rozwój nowych gatunków stali łożyskowych, poprawa jakości stali oraz rozwój technologii pokrewnych, takich jak smarowanie, chłodzenie, czyszczenie i narzędzia ścierne, nie były w stanie sprostać wymaganiom poziomu produktów łożyskowych i poprawy jakości.

Biorąc za przykład najczęstsze łożysko kulkowe zwykłe, rzeczywista żywotność zagranicznych zaawansowanych produktów jest zwykle ponad 8 razy większa niż obliczona, do ponad 30 razy, a niezawodność przekracza 98%.

Żywotność łożysk domowych jest zwykle 3 do 5 razy większa niż obliczona, a niezawodność wynosi około 96%. Luka jest nadal bardzo duża. W przypadku zwykłych maszyn sportowych problem nie jest zbyt duży. Jest to jednak trudne do zaakceptowania w branży high-end, więc łożyska lotnictwa krajowego, łożyska kolei dużych prędkości, łożyska robotów itp. są w zasadzie głównie łożyskami importowanymi.

03Szybka kolej, duże samoloty, ciężka broń i inny wysokiej klasy sprzęt mają wysokiej klasy łożyska

ale aby spełnić wymagania łożysk wysokiej klasy pod względem dokładności, wydajności, żywotności i niezawodności, decydującym czynnikiem jest jakość i niezawodność materiałów łożyskowych.

Ze względu na szybki obrót obiektu różne części łożyska podlegają zmiennym naprężeniom i wysokiej częstotliwości. Ogólnie ciśnienie na jednostkę powierzchni wynosi od 1500 do 5000 N na milimetr kwadratowy. Pod wpływem tych czynników łożysko jest podatne na zmęczenie naprężeniowe, które może powodować łuszczenie zmęczeniowe Łożysko traci swoją funkcję, a jednocześnie łożysko toczne musi również wytrzymać takie czynniki, jak siła odśrodkowa, tarcie, wysoka temperatura, korozja itp. To również sprawia, że ​​do wykonania łożyska konieczne jest użycie dobrej stali.

Wśród czterech głównych elementów łożysk tocznych, z wyjątkiem elementu ustalającego, pierścień wewnętrzny, zewnętrzny i elementy toczne (kulki, wałeczki lub igiełki) składają się ze stali łożyskowej, a stal łożyskowa jest znana jako „król stali”. najbardziej wymagający gatunek stali w produkcji stali.

Jakość stali łożyskowej zależy głównie od następujących czterech czynników: jednym jest zawartość, morfologia, rozmieszczenie i wielkość wtrąceń w stali; drugi to zawartość, morfologia, rozmieszczenie i wielkość węglików w stali; trzeci to centralny luz w stalowej dziurze i segregacji środkowej; Po czwarte, spójność wydajności produktu ze stali łożyskowej. Te cztery czynniki można podsumować jako wskaźniki czystości i jednorodności.

Wśród nich czystość wymaga, aby wtrącenia w materiale były jak najmniejsze, jakość czystości ma bezpośredni wpływ na trwałość zmęczeniową łożyska; podczas gdy jednorodność wymaga, aby wtrącenia i cząstki węglika w materiale były drobne i rozproszone, co wpłynie na odkształcenie łożyska i jednolitość struktury po obróbce cieplnej w produkcji.

Proces produkcji wałów w naszym kraju jest zbliżony do najwyższego światowego poziomu, ale materiał, tj. wysokiej jakości stal łożyskowa, jest prawie w całości importowany.

„PPM” to jednostka zawartości tlenu w produkcji stali, oznaczająca części na milion lub części na milion. Ogólnie rzecz biorąc, w przemyśle stalowym stale 8 PPM są dobrymi stalami; Stale 5 PPM to stale najwyższej jakości, które są dokładnie tym, czego potrzebują łożyska z najwyższej półki.

Badania i rozwój, produkcja i sprzedaż wysokiej jakości stali łożyskowych są w zasadzie zmonopolizowane przez światowych gigantów łożyskowych US Timken i szwedzką SKF. Kilka lat temu założyli bazy odpowiednio w Yantai, Shandong i Jinan, kupowali tanie materiały z Chin, wykorzystywali swoją podstawową technologię do produkcji wysokiej klasy łożysk i sprzedawali je na chińskim rynku po dziesięciokrotnie wyższej cenie.

Dodatek pierwiastków ziem rzadkich w procesie wytwarzania stali może sprawić, że oryginalna stal wysokiej jakości będzie bardziej „mocna”. Ale jak dodać, jest to kluczowy sekret światowych gigantów łożyskowych.

Niedawno zespół badawczy zajmujący się symulacją obróbki materiałów Instytutu Badań nad Metalami Chińskiej Akademii Nauk odkrył, że głównym źródłem nierównego składu są zanieczyszczenia poprzez fizyczne rozwarstwienie i obliczenia dużych 100-tonowych pojedynczych wlewków stalowych. Specjalny dodatek technologii do stali przełamuje techniczne wąskie gardło przemysłowego zastosowania pierwiastków ziem rzadkich w stali i realizuje proces naprzód i stabilną wydajność po dodaniu pierwiastków ziem rzadkich do stali.

Biorąc za przykład japońskie łożyska NSK, firma zaczęła opracowywać i produkować łożyska, specjalizując się w naukach podstawowych, przy czym cztery podstawowe technologie to technologia trybologiczna, technologia materiałowa, technologia mechatroniczna i technologia analityczna.

To właśnie dzięki temu niezrównanemu duchowi badań i rozwoju firma NSK przekształciła się z japońskiej firmy zajmującej się obróbką skrawaniem w światowej klasy giganta łożyskowego.

Nasz kraj był w stanie wyprodukować dobrą stal, następną rzeczą do zrobienia jest zastosowanie jej do łożysk. Łożyska wysokiej klasy wiążą się również z trudnościami technicznymi w zakresie materiałów, konstrukcji, precyzyjnej obróbki, produkcji łożysk i niektórych interdyscyplinarnych tematów, takich jak zmęczenie i uszkodzenia, smarowanie itp., więc nadal istnieje pewna luka między Chinami a łożyskami wysokiej klasy technologia.

Link do tego artykułu: Trudność w produkcji wysokiej klasy łożysk

Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® zapewnia pełen zakres niestandardowej precyzji obróbka cnc Chiny usługi.Certyfikat ISO 9001:2015 i AS-9100. Szybka precyzja w 3, 4 i 5 osiach Obróbka CNC usługi obejmujące frezowanie, toczenie według specyfikacji klienta, możliwość obróbki części metalowych i plastikowych z tolerancją +/- 0.005 mm. Usługi dodatkowe obejmują szlifowanie CNC i konwencjonalne, wiercenie,odlewanie,metalowa blacha i cechowanie.Zapewnienie prototypów, pełnych serii produkcyjnych, wsparcia technicznego i pełnej kontroli.Służy motoryzacyjny, Aerospace, forma i oprawa, oświetlenie led,medyczny,rower i konsument elektronika branże. Dostawa na czas.Opowiedz nam trochę o budżecie Twojego projektu i przewidywanym czasie realizacji. Opracujemy z tobą strategię, aby zapewnić najbardziej opłacalne usługi, które pomogą ci osiągnąć swój cel, zapraszamy do kontaktu z nami ( sprzedaz@pintejin.com ) bezpośrednio do nowego projektu.