手指陀螺裏麵的軸承供應鏈是一個很成熟的供應鏈了。在手指陀(tuó)螺(Hand Spinner)最近成為網紅之後,今天無(wú)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(jī)率都非(fēi)常高:
很多人問我為何這麽無聊低門檻的東西一下子(zǐ)風靡全球,有點不可思議更多(duō)的是不可理喻。 這個問題見仁見智但和當下的電商(shāng)的火爆肯定有非常親密的聯係。但今天我深(shēn)度分享的重點是這個爆(bào)款背後的軸承供應鏈,一個相當(dāng)成熟但依然有很多技術難點未攻克(kè)的行業。
軸承(bearing)香港人俗稱啤令(音譯)、台(tái)灣則稱培林,機械專有(yǒu)用詞(cí);故名(míng)思義,是承托轉軸(rotating axle)、或直線運(yùn)動軸(linearly moving shaft)的機件(jiàn)部份,在(zài)機械中起到支撐(chēng)旋轉(zhuǎn)體或直線來回運動體的作用。當其他機件在軸上彼此產生相對(duì)運動時,用來(lái)保持軸的中心位置及控製該運動的機(jī)件,就稱之為軸承。 其英(yīng)文造字複數詞bearings又可專(zhuān)門解作(zuò)走珠, 正是(shì)絕大部份構成整個軸承,用作(zuò)可與轉軸互相(xiàng)滑(huá)動,及(jí)使(shǐ)轉軸轉(zhuǎn)動時產生的摩(mó)擦力減至最低(dī)的部件。然而其(qí)取義(yì)實主要源自其動詞to bear“承擔、承托”的意思。(來自(zì)維(wéi)基百科解釋)
標準(zhǔn)壽命(mìng)
在一定載荷作用下,軸承在出現點蝕前(qián)所經曆的轉數或小時數,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(chéng)度的差(chà)異,即使(shǐ)是同樣(yàng)材料,同樣尺寸(cùn)的同一批軸承,在同樣(yàng)的工作條件(jiàn)下使用,其壽(shòu)命長短也不相同。若以統計壽命為1單位,最長的相對(duì)壽命為4單位,最短的為0.1-0.2單位,最長與最短壽命之比(bǐ)為20-40倍。90%的軸承不(bú)產生點蝕,所經曆的轉數或小(xiǎo)時數稱為軸承額定壽命。
軸承(chéng)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:
最後就是補充下軸承的安裝和保管維護
注意(yì)要點
從使用角度(dù),保證軸承能可靠地工作要注意(yì)以下幾點:
1、改(gǎi)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(fú)合規定的燃油及(jí)潤滑油。
3、控製柴油發電機組的溫度狀態,在過冷過熱的情況下工作都是(shì)不利(lì)的。冷天,柴油機起動前應先預熱,並用手轉動曲軸使機油進(jìn)入磨擦表麵。
4、軸承及軸頸表麵質量和幾何形狀應嚴格得(dé)到保證。
5、軸承間隙要適當,發電機組過大產生衝擊,過小則(zé)潤滑不良,可能燒瓦。
如何保證軸承可靠工作
一般說來(lái)從使用角度講要注意以下幾點:
1.軸承間隙要適當,過大產生衝擊,過小則潤滑不良,可能燒瓦(wǎ);
2.軸承及軸頸表麵(miàn)質量和幾何形(xíng)狀應嚴格(gé)得到保證;
3.改善潤(rùn)滑質量,控製機油的壓力、溫度及流量,加強機油濾(lǜ)清;
4.采用符合規定的燃油及潤滑(huá)油。
為使軸承充分發揮並長期(qī)保持其應有的性能,必須切實做好定期維護(hù)保養(定期檢(jiǎn)查)。通過適當的定期檢查,做到早期發現故障,防止事故(gù)於未(wèi)然,對提高生產率和經濟性十分重要。
安裝
軸承的安裝是否(fǒu)正確,影響著精(jīng)度、壽(shòu)命、性能。因此,設計及組裝部門對於軸承的安裝(zhuāng)要充分研究。希望(wàng)要(yào)按照作業標準進行安裝。作業標準的項目(mù)通常如下:
(1)清洗軸承及軸承(chéng)關連部件
(2)檢查關連部件的尺寸及精加工情況(kuàng)
(3)安(ān)裝
(4)安裝好軸承後的檢(jiǎn)查
(5)供給潤滑(huá)劑
保(bǎo)管
軸承在出廠時均塗有適量的防鏽油並用防鏽紙包裝,隻要(yào)該(gāi)包(bāo)裝不(bú)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(wēn)度為20℃左右的條件下,存(cún)放在高於地(dì)麵30cm的架子上為宜。另外,保管場所應避開直射陽光或與寒(hán)冷(lěng)的牆壁觸。
軸承材料:軸承鋼
對於軸承來說(shuō),最重要的性能首先來自於材質的選擇。目前軸承鋼是用來製造滾珠,滾柱和軸承套圈的鋼(gāng),具有高而(ér)均勻的硬度和耐磨性,以及高的彈性極限。軸承鋼又稱高(gāo)碳鉻鋼(gāng),含碳(tàn)量ωc為1%左右,含鉻量ωcr為0.5%-1.65%。軸(zhóu)承鋼又分為高碳(tàn)鉻軸承鋼、無鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不鏽軸承鋼、中高溫(wēn)軸承鋼及防(fáng)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)碳軸承鋼、不鏽軸承鋼、高溫(wēn)軸(zhóu)承鋼、中碳軸承鋼。
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(yǐ)上LF爐精煉→60噸及以上VD爐真空處理→合金鋼(gāng)方坯或矩形坯連鑄(260mm×300mm、180mm×220mm)→緩冷或熱送→軋(zhá)材→精整→檢驗入庫。
(2)90噸及以上轉爐冶煉→100噸及以(yǐ)上LF爐精煉→100噸及以上RH爐真空處理→合金鋼方坯或(huò)矩形坯連鑄(zhù)→(如:320mm×340mm、240mm×240mm)緩冷或熱送→軋材(cái)→精整→檢驗入庫。
為(wéi)了滿足以上對動軸承的性能的要求,對軸承鋼材料提(tí)出了以(yǐ)下一些基本的性(xìng)能要求:
1)高的接觸疲(pí)勞強度,
2)熱處理後應具有高的硬度(dù)或能滿足軸承使用性能要求的硬度,
3)高(gāo)的耐磨性、低的摩擦係數,
4)高的彈性極限,
5)良好的衝擊韌性和(hé)斷裂韌(rèn)性,
6)良好的尺寸穩定性,
7)良(liáng)好的防鏽性能,
8)良好的(de)冷、熱加工性能。
3> 軸承鋼的技術標準:
軸承鋼生(shēng)產主要執行GB/T18254-2002標準和適應於精鍛軸承(chéng)用戶要求的萊鋼GCr15JD質量協議,其中GCr15JD協議質量要求嚴於(yú)GB/T18254-2002標準 ,GCr15JD要求氧含量≤10ppm、中心偏析級別≤1.0級、成分控製、定尺和(hé)尺寸(cùn)偏差等均嚴於GB/T18254-2002標準。
軸承在工作(zuò)時承受著極大的壓力(lì)和摩(mó)擦力,所以要求軸承鋼有高而均勻的硬(yìng)度和耐磨性,以及高的彈性極限。對軸承鋼的化學成分的均勻性、非金屬夾(jiá)雜物的含量和分布、碳(tàn)化物(wù)的分布(bù)等要求(qiú)都十分嚴格,是(shì)所有鋼鐵生產中要求最嚴格的鋼種之一。1976年國際標準化組織ISO將一些通(tōng)用的軸承鋼號納入國際標準,將軸承鋼分為:全淬透型(xíng)軸承(chéng)鋼、表麵硬化型軸承鋼、不鏽軸承鋼、高溫軸承鋼等四類共17個鋼號。
有的國家增加一個類別為(wéi)特殊用途的軸承鋼或合(hé)金。我國已納入標準的軸承鋼(gāng)分類方法與(yǔ)ISO相似(sì),分別對應為高碳鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不鏽耐蝕軸承鋼、高溫軸承鋼四大類。近五十年來(lái)我國還在軸承鋼鋼種及其軸承用材(cái)料方麵,如無鉻軸承鋼、中碳軸承鋼、特殊用途軸承鋼及合(hé)金、金屬陶瓷等取得(dé)了很大的進展。
軸承鋼(gāng)的上遊市場主要是以其原材料(liào)鐵礦石為主的原產地國家和地區。下遊(yóu)是軸承行(háng)業(yè)。我國軸承鋼產量世界第一,但一(yī)些特殊鋼我們需要進口,和世界最高水平依然有距離(lí)。今後我(wǒ)國軸承鋼的發展方向為:高品質,高性能和(hé)均質化。特別是航空航天,高鐵,光(guāng)伏等高科技領域需(xū)要的精密軸承材質是我們需要不斷攻克的難題。
首先,是(shì)更“節能(néng)”。機械越(yuè)小,構成機械的零部件(jiàn)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,從全球規(guī)模(mó)來看,不論機械如(rú)何小,能量(liàng)損失的總量也是相當大的。因此,為(wéi)了更加(jiā)節能,軸承(chéng)也必須朝進(jìn)一步降低摩擦的方向發展。
其次,是更“環保”。軸承置於機械內,還可起(qǐ)到減少汽車等的(de)廢氣排放的作用,從而達到環(huán)保(bǎo)效果。另外,大部分軸承由不含有(yǒu)害化學物質的鋼鐵材料製成,因此,可被循環再利用,且冶煉工藝相對簡單,因此,軸承是非常好的(de)可再生及再利用的產品。
第(dì)三,是更舒適。製造機械的(de)目的,是使人類的生活更加舒適。以前機械主要是用於提高生產效率,今後,在教育、醫療、娛樂等社會生活和個人生活(huó)中,機械將發揮更大的作用。為此,將會(huì)對軸承的功能和用途提出新(xīn)的更高的要求。