手指陀螺裏麵的軸承供應鏈是一個很成熟的供應鏈了。在(zài)手指陀螺(Hand Spinner)最近成為網紅(hóng)之(zhī)後,今天無論你是穀歌手指陀螺還是百度這個爆款,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(mén)檻(kǎn)的東西一下子風(fēng)靡全球,有點(diǎn)不可思議更多的是不可理喻。 這個問題(tí)見(jiàn)仁見智但和當下的電商的火爆肯定有非常親密的(de)聯係。但(dàn)今天我深度分享的重點(diǎn)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難點未攻克的行業。
軸承(bearing)香港人俗稱啤(pí)令(lìng)(音譯)、台灣則稱培林,機械專有用詞;故名思義,是承托轉軸(rotating axle)、或直線(xiàn)運動軸(linearly moving shaft)的機件部份,在機械中(zhōng)起到支(zhī)撐旋轉體或直線來回運動體的作用。當(dāng)其他機件在(zài)軸上彼此產生相對運(yùn)動(dòng)時,用來保持軸的中心位置及控(kòng)製該運動的機(jī)件(jiàn),就稱之為軸承(chéng)。 其英文造字複數詞(cí)bearings又(yòu)可專門解作走珠, 正是絕大部份構成整個軸承,用作可與轉軸互相滑動,及使轉軸轉動時產生的摩擦力減至最低的部件。然而其取義實主要源自其動詞to bear“承擔、承托(tuō)”的意思。(來自維基百科解(jiě)釋)
標準壽命
在一定載荷作用下,軸承在(zài)出現點蝕前所經曆的轉數或小時數,稱(chēng)為軸承壽命。為確定軸承壽(shòu)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(dù)的差異,即使是同樣材料,同(tóng)樣尺寸的同一批軸承,在同樣的工作(zuò)條件下使用(yòng),其壽命長短也不相同(tóng)。若以統計壽命為1單位,最長的(de)相對壽命為4單位(wèi),最短的為0.1-0.2單位,最長(zhǎng)與最短壽命之比為20-40倍。90%的軸承不產生點蝕,所經曆的轉數或小時數稱為軸承額定壽(shòu)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:
最(zuì)後就是補充下軸(zhóu)承的安(ān)裝和保管維護
注意要點
從使用(yòng)角度,保證軸承能可靠地工作要注意以下幾點:
1、改善潤滑(huá)質量,控製機油(yóu)的壓力、溫度及流量,加強機油濾清。
2、采用符(fú)合規定(dìng)的燃油及潤滑油(yóu)。
3、控製柴(chái)油發電機組(zǔ)的溫度狀態(tài),在(zài)過(guò)冷過熱的(de)情況下工作都是(shì)不利的。冷天,柴油機起動前應先預熱,並用手轉動曲(qǔ)軸使機油進入磨擦表(biǎo)麵。
4、軸承及軸(zhóu)頸表麵質量(liàng)和幾何形狀應嚴格得到(dào)保證。
5、軸承間隙要適當,發電機組過大產生衝擊,過小則潤(rùn)滑不良,可能燒瓦。
如何保證軸承可(kě)靠工作(zuò)
一般說來(lái)從使用角度講(jiǎng)要注意以下幾(jǐ)點:
1.軸承間隙要適當,過大產生(shēng)衝擊,過小則潤滑不良,可(kě)能燒瓦(wǎ);
2.軸承及(jí)軸頸表麵(miàn)質量和幾何形狀應嚴格得到保證;
3.改善潤滑質(zhì)量,控製機油的壓力、溫度及流量,加強(qiáng)機油濾清;
4.采用符合規定的(de)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(néng),必須切實做好定期維(wéi)護保養(定期檢查)。通過適當的定(dìng)期檢(jiǎn)查,做到早期發現故障,防止事故於未然,對提高生產率和經濟性十分重(chóng)要。
安裝
軸承的安裝是否正確,影響著精(jīng)度、壽命(mìng)、性能。因此,設計及組裝部門對於軸(zhóu)承的(de)安裝要充(chōng)分研究。希望要按照作業標準進行安裝(zhuāng)。作業標準(zhǔn)的項目通常如下:
(1)清洗軸承及軸承關連(lián)部件
(2)檢查關連(lián)部件的尺寸及精加工情況
(3)安裝
(4)安裝好軸承(chéng)後的檢查
(5)供給潤滑劑(jì)
保(bǎo)管
軸承在出廠(chǎng)時均塗有適量的防(fáng)鏽油並用防鏽紙(zhǐ)包裝,隻要該包(bāo)裝不被破壞(huài),軸承的質量將得(dé)到保證。但長期(qī)存放時,擬在濕度低於65%、溫度為20℃左(zuǒ)右(yòu)的條件下,存放在高於地麵30cm的架子上為宜。另外,保(bǎo)管場所應避開直射陽光或(huò)與寒冷的牆(qiáng)壁觸。
軸承材料:軸承鋼
對於(yú)軸(zhóu)承來說,最重要的性能首先來自於(yú)材質的選擇。目前軸承鋼是用來製造(zào)滾珠,滾柱和軸承套圈的鋼,具有高(gāo)而均勻的硬(yìng)度和耐磨(mó)性,以及高的彈性極限。軸承鋼又稱(chēng)高(gāo)碳鉻鋼,含碳量ωc為1%左右,含鉻量ωcr為0.5%-1.65%。軸承鋼又分為(wéi)高碳鉻軸(zhóu)承鋼、無鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不鏽軸承鋼、中高溫軸承鋼及(jí)防磁軸承鋼(gāng)六大類。而當前世界各國所使用(yòng)的軸承鋼主要有(yǒu)5大類,即高碳鉻軸承鋼、滲(shèn)碳軸承鋼、不鏽軸承(chéng)鋼、高溫軸承鋼(gāng)、中碳軸承(chéng)鋼。
1>軸承鋼工藝流程編輯
(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鑄(260mm×300mm、180mm×220mm)→緩冷或熱送→軋材→精整→檢驗入(rù)庫。
(2)90噸及以上轉爐(lú)冶(yě)煉→100噸及以上LF爐精煉→100噸及以上RH爐真空處理→合金鋼方坯或矩形坯連鑄→(如:320mm×340mm、240mm×240mm)緩冷(lěng)或熱(rè)送→軋材→精整(zhěng)→檢驗入庫。
為了滿足(zú)以上對動軸承的性能的要求,對(duì)軸承鋼材料提出(chū)了以下一些基本的性能要求:
1)高的接觸(chù)疲勞強度,
2)熱處理後應(yīng)具有高的(de)硬度或能滿足軸承使用性能要求的硬度,
3)高的(de)耐(nài)磨性(xìng)、低的摩擦係數,
4)高的彈性極限,
5)良好的衝擊韌性和斷裂韌性,
6)良好的(de)尺寸穩定性,
7)良(liáng)好的防鏽性能,
8)良好的冷、熱加工性能。
3> 軸承鋼的技術標準:
軸承鋼生產主要執行GB/T18254-2002標準和適(shì)應於精鍛軸承用戶要求的萊鋼GCr15JD質(zhì)量協議,其中GCr15JD協議質量要(yào)求(qiú)嚴於GB/T18254-2002標準 ,GCr15JD要求氧含量≤10ppm、中心偏析級(jí)別≤1.0級(jí)、成分控製(zhì)、定尺和尺寸(cùn)偏差等均(jun1)嚴於GB/T18254-2002標(biāo)準。
軸承在工作(zuò)時承受(shòu)著極大的壓力和摩擦力,所以要求軸承鋼(gāng)有高而均勻的硬度和耐磨性,以及高的(de)彈性極限。對(duì)軸承鋼的化學成分的均勻(yún)性、非金屬(shǔ)夾雜物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分嚴格,是所有鋼鐵生產中要求最嚴格的鋼種之一(yī)。1976年國際標準化組織ISO將一(yī)些通用(yòng)的軸承鋼號納入國際標準(zhǔn),將軸承鋼分為(wéi):全淬透型(xíng)軸承鋼、表麵硬化型軸承鋼、不鏽軸承鋼、高溫軸承鋼(gāng)等四類共17個鋼號。
有的國家(jiā)增加一個類別為特殊(shū)用途的軸承鋼或合金。我國已納入標準的軸承(chéng)鋼分類方(fāng)法與ISO相似,分(fèn)別(bié)對應為高碳(tàn)鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不鏽耐蝕軸(zhóu)承鋼(gāng)、高溫軸承鋼四大類。近五十年來我國還在(zài)軸承鋼鋼種及其軸承用材料方麵(miàn),如無鉻軸承鋼、中碳軸承鋼、特殊用途軸承鋼及合金、金屬陶瓷(cí)等取(qǔ)得(dé)了很(hěn)大的進展。
軸承鋼的上遊市場主要(yào)是以其原材(cái)料鐵礦石為主的原產地國家(jiā)和地區(qū)。下遊是軸承行業。我國軸承鋼產量世界第一,但一些特殊(shū)鋼我們需(xū)要進口,和世界最(zuì)高水平依然有距離。今後我國軸承鋼的發展(zhǎn)方(fāng)向為:高品質,高性能和均質化。特別是航空航天(tiān),高鐵,光伏等高科技領域需要的精密軸承(chéng)材質是我們需要不斷攻克的難題(tí)。
首先,是更“節能”。機(jī)械越小,構成(chéng)機(jī)械的零(líng)部件(jiàn)也就越小。而且,機械(xiè)越小、越精密,則微小的摩擦都可能引發(fā)故障。另外,從全球(qiú)規模來看,不論機械(xiè)如何小,能量(liàng)損失的總(zǒng)量也是相當大的。因(yīn)此,為了更加節能,軸(zhóu)承也(yě)必須朝進一步降低摩擦的方向發展。
其次,是更“環保”。軸(zhóu)承(chéng)置於機械內,還可起到減少(shǎo)汽車等的廢氣排放的作用,從而達到(dào)環(huán)保效果。另外(wài),大部分軸承由不含有害化學物質的鋼鐵材料製成,因此,可被循環再(zài)利(lì)用,且冶煉工藝(yì)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(gèng)舒適(shì)。製造機械的目的,是使人類的生(shēng)活更加舒適。以前機械主要是用於提高生產效率(lǜ),今後,在教育(yù)、醫療、娛樂等社會生活和個人生(shēng)活(huó)中,機械將發(fā)揮更大的(de)作用。為此,將會對軸承的功能和用途提出新(xīn)的更高的要求。