2023年08月17日 10:56:11 来源:浙江弘安传动有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量:32
舟
(浙江五洲新春集团股份有限公司)
我国中小型轴承锻造成形工艺经历了从1980年以前的棒料打孔、单挤、辗扩,发展到现在的自动化、近净成形、高速锻等技术,不断推陈出新,表1为由1980年以前到现今的轴承锻造成形工艺的发展历程。
国内轴承质量与*水平差距
我国轴承行业经过近些年的装备升级、工艺改进、创新提高,轴承质量已得到大幅改善,但行业的整体提升是一个循序渐进的过程,与*水平相比,当前国内轴承质量仍然存在以下差距。
⑴产品质量一致性差。
质量参数离散度大,公差分布正态曲线呈邱峰状而非尖峰状,疲劳寿命散差大。
⑵动态性能差。
振动、噪声和摩擦,同样标准下,合格率较国外低20%~40%,振动、噪声大5~10db。
⑶性能保持性差。
静态、动态检测结果相同,运行的精度保持性差。
⑷寿命可靠性低。
球轴承:寿命指数K(试验寿命与计算寿命之比),国产K≥6,国外K≥8,对应可靠度R,国内R≥0.96,国外R≥0.98;
滚子轴承:K≥2,R≥0.94,国外同类产品K≥8,R≥0.96。
表1 中小型轴承锻造成形工艺的发展历程
锻造质量对轴承性能影响
锻件质量对轴承性能的影响
⑴锻件网状碳化物、晶粒度、流线:影响轴承疲劳寿命。
⑵锻件裂纹、过热、过烧:严重影响轴承可靠性。
⑶锻件尺寸、几何精度:影响车加工自动化,材料利用率。
⑷生产效率、自动化:影响锻件制造成本,质量一致性。
锻件质量、工艺水平与企业差距
⑴产品质量分散度大、一致性差。
⑵工艺过程控制不严甚至失控。
⑶自动化程度与生产效率低。
轴承行业中小型轴承锻造存在的问题
⑴由于长期受行业“重冷轻热”思想的影响,锻造行业员工文化水平普遍偏低,再加上工作条件、作业环境恶劣,认为只要有力气就行,没有认识到锻造是特殊过程,其质量优劣对轴承寿命有重大影响。
⑵从事轴承锻造的企业规模普遍偏小,锻造工艺水平良莠不齐,很多中小企业还停留在锻造控形的阶段。
⑶锻造企业普遍对加热方式进行了改进,采用中频感应加热,但仅仅停留在把钢棒只加加热的阶段,没有认识到加热质量的重要性,行业也没有中频感应锻造透热的行业技术规范,存在很大的质量风险。
⑷工艺装备大都采用压机连线,人工操作,人为因素影响很大,质量一致性差,如锻造折叠、尺寸散差、圆角缺料、过热甚至过烧、湿裂等。
⑸由于锻加工工作环境艰苦,年轻人不愿从事,招工难是行业普遍存在的问题,锻造企业更为艰难,对锻造自动化、信息化升级改造形成很大的挑战。
⑹生产效率低下,加工成本高,企业处于低层次的生态圈,生存环境恶化。
锻造转型升级
材料技术转型升级
标准升级,由GB/T 18254-2002升级到GB/T 18254-2016,主要体现在以下几方面。
⑴冶炼工艺:真空冶炼。
⑵增加了微量有害残余元素的控制:从5个增加到12个。
⑶关键指标氧、钛含量、DS夹杂物控制方面接近或达到*水平。
⑷均匀性明显改善:主要成分偏析明显改善控轧控冷工艺应用,控制轧钢温度及冷却方式,实现双细化(奥氏体晶粒、碳化物颗粒细化),改善碳化物网状级别。
⑸碳化物带状合格率明显提升:控制浇注过热度,增加轧制比,保证高温扩散退火时间。
⑹轴承钢质量一致性提高:实物冶金质量炉次合格率大幅度提升。
锻造自动化转型
⑴高速锻造。自动加热、自动剪切,机械手自动传递,自动成形,自动冲孔、分离,实现快速锻打,Z高速度可达180次/min,适用于大批量中小轴承、汽车零部件的锻造,高速锻工艺优势体现在以下几方面。
1)高效。自动化程度高,生产效率高:以哈特贝尔AMP30S高速锻自动生产线(图1)为例:高速锻造平均班产约33000套,操作工3人;同样产品普通垂直锻造班产约8400套,员工10人,人均劳动生产效率提高13倍。
2)优质。锻件加工精度高,车加工余量少,原材?浪费少;锻件内部质量好,流线分布有利于增强冲击韧性和耐磨性,轴承寿命能提高一倍以上。
3)头尾自动甩料,去除棒料探伤盲区、端头毛刺。
4)节能。与常规锻造比节能10%~15%,节约原材料10%~20%,水?源节约95%。
5)安全。整个锻造过程在封闭状态下完成;生产过程易于控制,不容易产生水淬裂纹、混料和过烧现象。
6)环保。无三废,环境整洁、噪声低于80dB;冷却水封闭循环使用,基本实现。
⑵多工位步进梁。采用热模锻设备,在同一台设备上完成压饼、成形、分离、冲孔等