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2014全国滚动体专业方面技术年会
2024-03-27 22:13:37 产品中心

  当前,面对国际国内严峻的经济发展形势,尤其是我国制造业在转变发展方式与经济转型的关键时期,调结构、强管理、促跨越的竞争环境更激烈,许多企业面临着生死存亡的困难。钢球制造加工作为轴承行业的基础零件加工,在我国经过长期的发展,已形成了较大的规模,且产品质量、性能指标均已接近或达到国际领先水平。然而,钢球制造企业同样面临着调整升级的压力,如何在竞争中达到我们国家的经济绿色、低碳、智能、服务及资源节约型、环境友好型的发展要求,作者觉得还有许多工作要做,其中科学选择降低钢球制造公司制作成本的路径就是一个重要的方面。因此,现就国内钢球制造加工中降低生产所带来的成本的路径提出探讨意见。rn 首先,企业的顶层设计决定着企业方方面面的关键因素。企业降低成本同样首先应该从顶层设计上探索有效途径。其次,技术创新是降低生产所带来的成本的最佳途径,也往往是成效最大的途径。通过工艺改进,更换制造设备,运用云计算技术进行统计分析等方式,创新降低钢球生产所带来的成本。最后,强化内部管理降成本是各个企业一直努力的方向与重点之一,主要包括加强员工管理,优化考核机制、竞争机制等,提高员工积极性、主动性,发挥员工潜能和主人翁意识降成本;加强现场管理,推广精益生产管理模式,竭力消除八大浪费降成本;加强质量管理,控制过程,减少不良品,降低内部故障成本及鉴定成本;加强设备管理,提高设备完好率、利用率降成本等等。

  在钢球加工过程中,磨球工序时常会出现一种较为特殊的表面缺陷—亮针眼,该缺陷具有体积小、深度深、比例大、隐蔽性强等特点,通常不易被及时发现而流入后工序,并对钢球的可靠性及使用寿命造成严重的影响.金刚石磨粒因形状规则、表面光滑,容易与结合剂之间产生机械结合不牢等现象.在修整器往复修磨的过程中,当磨削力达到一定时,部分金刚石磨粒会因过早脱落而镶嵌在砂轮板沟道内,当被加工钢球经过时,金刚石磨粒会在钢球表面形成一道深深的压痕,亦即亮针眼.rn 钢球亮针眼的危害很多,一是严重影响钢球合套及寿命。钢球亮针眼因其缺陷体积小、隐蔽性强,因此极易流入后工序。同时因其缺陷深度较深、比例较大,因此一旦装配进轴承,既会严重影响钢球的合套振动及异音,又会严重影响钢球的使用寿命,并给用户的正常生产会带来不便和损失。二是对于亮针眼不合格品的处置难度较大、成本较高。因钢球亮针眼往往具有单盘比例大、缺陷深度深、不易选别、不易消除等特点,因此通常只能作为改制球进行处置,加之其隐蔽性较强,所以又很容易造成批量的质量事故,进而给企业的生产经营会造成重大的经济损失。rn 本文详细分析了钢球亮针眼的产生原因,产生于磨球工序。经长期跟踪试验及测量分析比较,除软磨工序外,硬磨或精磨工序一旦产生亮针眼,基本上不可能在后续的加工过程中得以有效或彻底的消除。根据多年来的生产实践及经验总结,笔者认为,主要采取以下措施可有效预防钢球亮针眼的发生。对于修整块生产厂家, 一是要严格控制金刚石修整块的原料质量。金刚石修整块的主要原料为金刚石磨粒及多种金属粉末,其中金刚石磨粒的质量尤为重要。二是要严格控制金刚石修整块的生产加工工艺。钢球亮针眼因其从产生到发现均较为隐蔽,其控制过程也相对较为复杂,特别是亮针眼的产生与金刚石修整块其自身的加工质量也密切相关,因此要想全面认识并有效解决钢球亮针眼,尚需在今后的实际生产过程中不断的进行摸索和总结,且需要金刚石修整块生产厂家与钢球等使用厂家保持密切的沟通和合作。

  由于轴承市场各种大型球面、圆锥滚子需求量日益增大,对于生产大型球面、圆锥滚子厂家而言,目前国家及行业没有大型球面、圆锥滚子的验收技术标准,那么对于大型商品滚子客户来说也就没有检验依据。给大型球面、圆锥滚子生产及验收带来很大的不便,虽然,一部分生产商品球面、圆锥滚子厂家,一般滚子尺寸没有规定那么大,厂家生产的大型球面、圆锥滚子也比较少,但毕竟存在这些生产大型球面、圆锥滚子厂家,大多为某些专用大型轴承配套,应该尽可能的去完善球面、圆锥滚子技术标准覆盖范围,以便于在适当机会修订、补充大型滚子直径尺寸段技术标准,为那些生产大型球面、圆锥滚子厂家提供生产、检验依据。目前国家及行业没有大型球面、圆锥滚子的验收技术标准,作者建议滚子标准应扩大覆盖范围,并此进行了探讨.

  随着我国经济的不断蓬勃发展,对高精度圆柱轴承,特别是重系列高精度圆柱轴承的需求日益增加,在没有更好的圆柱滚子端面加工设备情况下,只能在现在设备上,通过改进工装,实现对长圆柱滚子端面的高质量加工。当圆柱滚子轴承在高速、重载情况下,滚子端面和滚道的摩擦,由于是滑动摩擦,滚子的长度组差、垂直差、粗糙度等指标对轴承的旋转精度、噪音、承载及寿命将产生重要影响,所以必须提高长圆柱滚子端面加工质量,才能从根本上解决轴承精度、噪音、寿命等问题。rn 为此,第一代工装的研制中,这是专门为套圈设计的,它的加工原理是:套圈放在行星轮里,上、下砂轮压紧受力旋转,行星轮在内齿柱的带动下,形成螺旋式旋转,在煤油的润滑冷却下,套圈端面被加工完成。rn 第二代工装对工装径向游隙的调整,工出的圆柱滚子完全符合,这种结构改进的很巧妙,充分的利用轴承内外套原理,通使滚子在内外套的夹持下,完成复合式的行星旋转,使加1级国标要求。由于小圆柱滚子端面加工的突破,为哈轴机床主轴轴承享誉国内几十年奠定了坚实的基础。rn 第三代设计克服了前两代设计的两大不利因素,行星轮上的V型槽改成小半圆设计,这一改动,完全克服了以上两大缺陷,而且使加工变得更加容易,由于行星轮的小半圆R和衬套R是完全一致,只是行星轮R尺寸公差比衬套大0.02-0.03mm,使衬套在行星轮小半R内旋转即灵活又平稳。rn 通过试验分析,无论是尺寸差、垂直差和粗糙度都比以往有大幅度提高,而且基本上达到了国家一级滚子要求,经过初步试验后,应该说长圆柱滚子端面加工问题已经基本解决。

  近年来随着高速、精密、静音轴承需求日益增长,正常化、商品化的应用。钢球企业的生产状况已远远不能满足国内外轴承市场客户的需求。特别是对轴承失效影响最大的钢球缺陷的控制。钢球行业迫切需要一种钢球自动检测装置,正确高效精准地进行钢球表面缺陷外观检查。rn 我国从60年代就开始对光电检测技术进行研究,随着数字图像处理与模拟识别技术的不断发展和经济科技技术的不断提高,近些年来光电检测技术得到了有效应用。本文对光电检测设备的设计原理进行分析,介绍了图像处理技术的原理,并概述目前使用的几款成品光电检测设备的改进。包括摄像头的增加,程序的改进等等,这些措施使得光电设备单批次检查成品球的生产周期大大缩短。rn 用光电外观设备替代人工目视外观已成为钢球外观缺陷的流出防止的一个必然选择,提高光电设备的分选效率,完善光电设备的精准率和稳定性,对钢球微小裂纹、微小亮点伤等表面缺陷的检查分选,还需光电设备厂家持续改进、创新发展,为钢球产品的安全、高可靠性提供世界最先进的光电外观设备。本文通过对成品钢球的检测设备对比分析,明确高精度、高效率的光电检测设备对成品钢球检测的重要性.以及国产钢球要跟上或超越世界水平必须继续提高检测设备.

  冷镦作为钢球生产的第一道工序,其加工质量直接影响钢球后续加工的质量,效率以及企业的生产所带来的成本,但由于国外对高速冷墩技术实行封锁,国内轴承钢球生产企业对高速冷墩技术的研究投入不足,对加工原理缺乏深入的研究、且缺乏高性能、高精度的国产高速冷徽设备,这些都严重影响到我国钢球产品质量的进一步提高。因此,如何提高钢球球坯冷墩的质量和效率,提升钢球球坯的尺寸精度和形状精度,提高钢材利用率、减少后续光球、磨球余量及其加工伤的发生率是钢球高速冷镦加工技术研究的重要方向。安庆机床有限公司作为较早制造钢球专用设备的企业,通过市场调研和技术准备,于2011年立项研发ZG32-8型高速钢球冷镦机。rn 本文介绍了冷镦成形原理及设备状况,以及钢球冷镦加工个生产环节,重点对ZG32-8高速钢球冷镦机设计中采取的方案详细介绍,机床传动系统、电气控制、独特的工艺处理方案。通过对研发过程中问题的不断解决与总结,样机试用情况良好,开发取得了较好的结果。

  钢球磨板因应用到钢球加工的工序不同,可细分为光球板、磨球板、精研板和超精研板。基于化学成分和后续的热处理工艺不同,不同的磨板对应不同的性能,同时又通过硬度表征体现出来。中德公司近来在磨板金相方面做了一些基础研究,并通过相互间的对比分析,初步得出了一些结论。钢球磨板的性能与化学成分和冷却速度息息相关;不断优化生产制造系统是当前消除与国外同类产品差距的必需途径。要确保硬度检测值能最大限度的体现磨板的组织和性能状态,需要合理选择硬度检测点和采集必要数量的检测值。钢球磨板板体从工作面到装配面,从外圆到内孔,无论是铸造环节还是热处理环节都存在冷却速度的差异,理论上和实际上都会存在表征各部分性能的对应硬度检测值的波动,它们的金相特征存在的差别以及之间过渡的规律是接下来研究的重点。

  近年来随着技术进步及轴承套圈磨削设备的发展,轴承套圈的精度在不断提高,套圈精度不再是制约轴承精度的首要指标,反观滚动体行业,设备较为陈旧,工艺较为落后,数控化高度发达的今天仍有很多滚子磨削设备为手动或液压进给设备,严重影响滚子精度和尺寸分散,加大了后期分组工作量,对轴承整体精度产生一定影响.当前在国家提倡节能减排大环境下,对旧设备进行改造和重复利用对用户用设备厂商都是一个不错的选择;本文以改造险峰机床厂的XF004A圆锥滚子磨床为例,对机床的改造方案,和改造后机床性能进行较为详细的描述.通过对XF004A的进给机构,修整器,机床防护等进行了升级与改造,对机床的电气系统进行了升级与改造,使原机床由手动机床升级为自动数控机床,改造后机床各方面性能和精度指标都达到了预定要求。实践证明对XF004A这款老机床进行设备改造与升级是可行的,也是资源优化利用的最优办法。

  主要介绍了3M7280立式钢球研球机上盘丝杠加压结构、自动卸球及智能化电气控制系统在钢球研球机上的应用.随着3M7280立式钢球研球机的不断改进,上盘采用丝杠驱动加压、料盘芯壳分离实现自动卸球以及智能化电气系统控制生产,有望在将来的钢球工艺流程中,降低用工成本;参数的精确化和稳定性更容易保证钢球的加工精度。该设备可以满足国内高档数控机床、精密测量仪器等领域精密轴承钢球加工的需求。

  市场对高精度滚子的迫切需求需要研制新的双端面磨床,在研究国内、外同类产品的性能后,结合用户的实际要求和国内机械制造业的水平,采用国外先进技术,对床身、砂轮主轴和进给机构进行了优化设计,开发研制了MKY7660圆盘式双端面磨床。本文从机床主要技术参数、机械结构和机床性能特点等方面介绍了滚子加工设备MKY7660数控圆盘式双端面磨床.在研究国内、外同类产品的性能,并结合用户的实际要求和国内机械制造业的水平而开发研制的MKY7660圆盘式双端面磨床提高了主轴精度、增加了机床整体刚性同时使微进给更加准确,为生产高精度的滚子提供了保障。

  随着我国轴承工艺装备制造业的发展,现代化技术水平不断提高,产品规格品种增多,特别是高端轴承市场发展的需求增加,现行标准均己经不适应新产品的发展。为了满足技术发展,急迫需要修订钢球研球机精度检验该标准,以适应产品技术和市场的发展。钢球研球机目前国内、国际均无相关标准可以采用,所以根据市场和用户的需要制定本标准。用以规范该类产品的设计、生产、检验和使用以及方便用户选型和采购。本文介绍了JB/T9911.1-2014标准编制的原则和主要内容,并对标准的社会效益和对产业发展的作用进行了展望.JB/T9911.1-2014的发布与实施,规范了钢球研球机检验方法,提高了钢球研球机的整体水平,可促进轴承装备的技术进步,对推动钢球加工机床的国际技术交流,促进我国钢球加工机床的出口具有多方面的重要意义,从而能更好地推动我国钢球加工机床行业的发展。

  本文主要根据残余奥氏体的产生机理及特性,确定简易型的残余奥氏体的检测方法,并通过试验对比,进行标准量化.本文阐述的关于GCr15钢球残余奥氏体的检测分析方法,是一种比较简单实用的检测方法,可以通过对残奥含量的初步判定,根据公司对残奥含量的不同要求对工艺进行调整。但随着中国轴承在加工技术的全面提高,对轴承零件热处理后残余奥氏体含量的关注和研究也必将越来越深入,如何结合轴承的使用环境合理、有效的控制残余奥氏体,还必须要通过先进、高端的检测仪器进行有效的检测和分析,并在热处理加工过程中予以有效控制。

  本文介绍了一种由浙江大学和金燕钢球共同研发的一款新型绿色环保防锈剂,用于钢铁类特别是精密轴承钢球在生产过程中的防锈处理,其主要成分是水溶性防锈化合物、水溶性助剂、溶剂和水组成.并在金燕钢球的热处理,磨球和研球车间分别进行浸淋干放和浸泡式钢球在制品防锈小批量试验,其结果与传统的亚硝酸钠防锈效果相当,而且具有无毒、无污染、环保等特点.

  钢球是轴承的重要组成部分,它的质量好坏直接影响了轴承的合套质量。针对目前高端用户反馈合套不合格的样品进行了谨慎而细致的分析,最终在光电外观仪和显微镜下发现了钢球的异音缺陷。进而对钢球缺陷产生原因和产生的环节,进行再现试验,将有缺陷的钢球、确认没有缺陷的钢设备工装安装合理加工的钢球和设备工装安装不合理加工的钢球进行合套音检分析,给出了钢球合套异音的控制方法。要在生产过程中必须确保以下几点:1.认识和培训让所有钢球员工认识缺陷,通过培训让员工了解缺陷的严重性,强化员工的质量意识,使他们拥有责任心,并规范按规定的工艺作业指导书操作。2.改善辅助工装通过对工装的改善来降低产生加工缺陷的概率,如磨板、出入球口工装。3.清洁度改善成品清洗包装环节清洁度控制,减少钢球杂质的残留,从而进一步控制钢球的再次伤痕产生。钢球缺陷虽是不容易被检查发现的,但严格做到以上的产生预防与流出防止的控制措施,钢球缺陷的产生会得到有效的控制。

  轴承钢球冷镦工艺中,成形加载速度决定了钢球设备的生产效率.结合实际工艺,建立了冷镦成形曲柄滑块机构的数学模型,采用有限元软件DEFORM实现了球形球坯冷镦成形的数值模拟.结果表明,加载速度变化时,钢球球坯的环带及极柱尺寸也发生相应的变化.单位时间内钢球生产数量的增加,也就是冲次速度越高(粒/分钟)极柱尺寸越小,环带呈反复势态.合理选择冷镦机的冲次速度,可以改变钢球球坯的形状,使环带与极柱达到合理尺寸,减少后续加工余量.

  本文为了消除汽车圆锥滚子轴承滚道的边缘应力集中现象,对内、外圈滚道、滚子外径进行三凸度设计理念,对内、外圈滚道及滚子外径凸度型状、相互间角度差的合理匹配及轴承承载应力进行了分析,以期望达到提高汽车圆锥滚子轴承常规使用的寿命的目的.综上所述,汽车圆锥滚子轴承内圈滚道、滚子外径采用半凸度型状,既能保证轴承的转动灵活性、降低噪声,又能减小滚子大、小端的边缘应力集中,也可以有效地使滚子在轴承滚道中间承载受力分布均匀,延缓滚道应力集中引起的疲劳剥落失效,这些都需要经过反复试验来验证,达到提高汽车圆锥滚子轴承常规使用的寿命。

  公司自成立以来,现有工装情况比较混乱,未形成有效管理。各部门工装自成体系,各自为政,没有在整个公司范围内形成统一规范,甚至在同一部门中,各类工装都没有统一的形式及尺寸,大大影响了生产需求和HSE管理。公司工装管理体系作为整个生产物资管理体系的重要组成部分,该体系的不明确大大地影响了钢球的整体生产周期。已远不能适应现代钢球生产理念,不适合新的生产模式。工装标准化的建立势在必行。rn 作为以后工装管理使用的基础信息,同时也为了公司标准化进程起一个良好的示范作用。公司必须针对钢球的生产装备作一次全面性的梳理分析。为日后钢球生产工装的研究及发展奠定良好的基础。采用分部门、分类别的汇总方法,主抓重点,全面考虑的筛选方式,对公司工装进行汇总分析;同时根据不同类别,逐一编制工装手册,从简单到复杂,从单个到批量,综合已有的所有信息,分类较后的编制手册,尽量确保工装内容的准确性。rn 工装标准化、精细化、高效化作为标准化进程的重要内容,在国内外受到了普遍的认同和重视。很多先进外资企业虽然已经做到了标准化,但他们仍然不断的更新和完善,而且在实际的生产制造过程中也已经逐渐显出效果。工装标准化、精细化、高效化研究的重要性不言而喻,其所带来的经济价值也逐渐受到企业的重视,因此,公司的工装标准化工作任重而道远。

  智能软件,又称智能联网监控系统软件。以计算机为基本工具,为实施数据采集、过程监控、生产控制提供了基础平台,它可以和检测、控制设备构成任意复杂的监控系统,在过程监控中发挥了核心作用,可以帮助企业消除信息孤岛,降低运作成本,提高生产效率,加快市场反应速度。本文所讲的智能技术是将智能联网软件和机床的PLC通过以太网方式与设备进行通讯,达到监控、数据采集等目的。随着钢球制造企业不断地技术进步、对生产现场的管理提出了更高的要求,对钢球从原材料到成品出厂的各个环节的质量追踪,留痕的要求更严格,每批钢球的原材料检验,光、磨、研及热处理状况、检测指标、包括操作者都会有过程记录,为了更简单、更明了的保存数据,便于工艺流程中改进及分析质量问题,开发了智能联网软件并在部分企业进行了应用,取得了较好的效果。

  本文分析了钢球磨板行业的发展现状,并从对比试验中,概述了衡量钢球磨板性能的切削率和耐磨性的概念,以及决定钢球磨板性能组织相中基体是第一位的、石墨是第二位、碳化物对性能没有显著影响等一系列有价值的结论。对钢球磨板的研究历史进行了回顾,认为磨板行业在问题产品追溯方面存在不足,作者通过在磨板生产中建立质量追踪管理体系并持续改进,获得良好的效果.通过质量追踪管理体系对钢球磨板制程参数的全程跟踪、管理、乃至监控,金相分析软件系统作为常规手段进行补充,结合客户使用效果的反馈,分析、改进后精确的反映到生产环节,如此形成一个能够持续改进的闭式循环,即良性循环,对钢球磨板产品性能的持续提升和满足客户个性化需求都有积极的现实作用。

  技术标准是企业技术进步的基础,是企业核心竞争力的凸显。发达国家纷纷从技术战略发展到标准战略,从技术立国到知识产权立国。因此,技术标准在企业发展中起到举足轻重的作用。通过参与行业标准的修订,作者提出技术储备是标准化工作的前提,稳定技术队伍是标准化工作的基础,发挥行业专家作用是标准化工作的关键,同时与轴承工业协会建立了良好的合作关系.现代企业制度包含了企业的全部经营活动,在这一系列活动中最有活力的就是标准化,它渗透在企业的内部和外部管理方面,通过技术标准、管理标准和工作标准实现企业资源的合理配置,使标准化工作的推进成为企业改制和建立现代企业制度的有力保证。rn 企业参与标准制修订工作,是企业参与市场竞争,掌握核心的重要手段。通过参与标准制修订,树立了相应产品在行业内的权威性,促进了先进技术在产品中的应用,为产品的更新换代和行业规范发展作出了贡献。通过参与标准的制修订工作,拓宽了技术人员的知识面,推动了技术创新工作的开展,企业员工标准化意识大大增强,产品质量也大为提高,企业市场竞争力也得到稳步提升,也为企业创造经济效益打下了坚实的基础。标准已成为国际经济和科技竞争的制高点,时代在进步,标准化工作必须与时俱进,需要不断总结经验,推陈出新,持续推进,不断完善。标准的技术内容应适合中国现有国情,并具有良好的可操作性,规范和引导机械制造企业逐步淘汰落后工艺和设备,引领中国技术进步。只有这样才能取得满意的成果,才能使企业在新经济形势下快速发展,才能更好地为企业服务。

  为了能够证明变频器在立式钢球光球机上具有节能效果,对相同材料及规格的一盘钢球进行了试验。在相同的工作环境中,采用新乡日升数控轴承装备股份有限公司生产的立式钢球3ML4980A和3M7480各一台机床进行数据采集,主要介绍了变频器在立式钢球光球机上的节能效果.钢球加工设施使用变频器的目的一是调速满足工艺需要,二是节能。现在变频调速器技术成熟、自保护功能完善、运行稳定、可靠性高;速度无级平滑大范围可调,精度高;投资回收期短,头一年作投资回收,以后每年是净效益。值得在钢球行业内尤其是光球机上大力推广。

  钢球研磨机作为钢球加工的最终工序用设备其机床本身加压系统的稳定性、进给的可靠及灵敏度对于钢球质量起到非常关键的作用,针对目前卧式钢球研磨机普遍采用液压加压及迸给存在的进给迟滞、加工压力波动等影响钢球质量的问题,为了克服上述机型的不足,本文介绍一种建立在伺服驱动、可以人机对话基础上设计的新型卧式钢球研磨机,一种采用伺服驱动进给及加压、弹簧保压、节能的新型卧式钢球研磨机.本设备采用PLC控制、伺服进给蝶形弹簧加压、传感器反馈压力值大小、参数通过触摸屏设置并显示的闭环控制方式,从而可以实现用户按工艺参数需求设定加工时间、压力、转速,达到工艺标准化、减少人为干预造成的成品质量波动。同时本系统可以提供生产管理一体化解决方案、能够最终靠主态网将多台设备互联到总控制中心、在总控制中心可以监控每台设备的动态工作状况以及工作进程执行情况、并可以实时向一线车间发布指令实现生产现场的自动化。该设备必将推动今后钢球生产企业的升级换代及生产自动化的进展。

  用液体或用风力摇床或风力跳汰机分离固体物料;从固体物料或流体中分离固体物料的磁或静电分离;高压电场分离〔5〕