作者:中國軸承工業(yè)協(xié)會副秘書長 劉橋方
軸承是機(jī)械行業(yè)核心基礎(chǔ)零部件,軸承工業(yè)是國家基礎(chǔ)性戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防建設(shè)起著重要的支撐作用,建國以來,特別是改革開放以來的持續(xù)、快速發(fā)展,我國軸承工業(yè)已形成獨(dú)立完整的工業(yè)體系,我國已成為軸承銷售額和產(chǎn)量居世界第三位的軸承生產(chǎn)大國。并向世界軸承強(qiáng)國邁進(jìn)。特別是“十三五”以來,我國軸承行業(yè)的眾多企業(yè),奮力拼搏,攻堅(jiān)克難,逆勢而上,保持全行業(yè)平穩(wěn)較快發(fā)展,為建成世界軸承強(qiáng)國打下了良好基礎(chǔ)。
2022年統(tǒng)計(jì),全行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)1300多家,主營業(yè)務(wù)收入2232億元,軸承產(chǎn)量212億套。2022年我國共累計(jì)出口創(chuàng)匯72.55億美元,進(jìn)口軸承用匯45.64億美元,進(jìn)口軸承27.21億套。
我國已是世界軸承生產(chǎn)大國,但還不是世界軸承強(qiáng)國,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、研發(fā)能力、技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量、效率效益都與國際先進(jìn)水平有較大差距。國內(nèi)現(xiàn)有近10000家軸承及軸承產(chǎn)品相關(guān)企業(yè),其中中低端產(chǎn)品占比 > 70% ,全球高端軸承市場容量中,中國企業(yè)僅占有5%左右 。
一、鍛造工序是軸承生產(chǎn)制造過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)
1、軸承套圈是滾動軸承的重要零件,其重量一般約占軸承總重量的60%~70%。套圈毛坯有鍛件、冷擠件、溫?cái)D件、管料和棒料等,其中鍛件約占套圈毛坯總數(shù)的85%左右。
由軸承生產(chǎn)的勞動量分析可知,套圈毛坯鍛造的勞動量通常占軸承加工總勞動量的10~15%。
2、在軸承生產(chǎn)中,套圈毛坯質(zhì)量的好壞,生產(chǎn)率的高低,都將對軸承產(chǎn)品的質(zhì)量、性能、壽命及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生重要的影響。這是因?yàn)槊髁袅康拇笮。ò鞯某尚畏绞剑Q定軸承材料的利用率,而毛坯尺寸分散度和幾何形狀精度差則是造成廢品率高、不能正常自動化生產(chǎn)的主要原因。毛坯加工工藝、設(shè)備精度和性能決定了毛坯質(zhì)量,毛坯的好壞直接影響車加工精度,而車加工的好壞直接影響磨削精度和效率,這是誤差復(fù)映規(guī)律決定的工藝遺傳的工藝遺傳繼承性。
3、軸承結(jié)構(gòu)不同,尺寸大小不一,各廠設(shè)備、技術(shù)狀況及生產(chǎn)習(xí)慣的不同,導(dǎo)致軸承套圈毛坯的制造工藝也各不相同,目前國內(nèi)軸承零件(套圈、滾動體):除管料和棒料直接車削外,其余均采用鍛壓成形。冷擠壓工藝(或稱冷鍛),溫?cái)D目前也已投入生產(chǎn),和高速鐓鍛工藝可望逐步推廣。
4、軸承套圈鍛造加工的主要目的是:
1)通過鍛造加工,獲得與產(chǎn)品形狀相近的毛坯,從而提高金屬材料利用率,節(jié)約材料,減少機(jī)械加工量,降低成本;
2)通過鍛造加工,消除金屬內(nèi)在缺陷,改善金屬組織,使金屬流線分布合理,金屬緊密度好,從而提高軸承使用壽命。
5、根據(jù)鍛造時(shí)金屬的溫度情況,可將鍛造分為熱鍛、冷鍛和溫鍛三大類:熱鍛是指將金屬加熱到再結(jié)晶溫度以上的鍛造加工;冷鍛是指金屬在室溫下的變形;而介于兩者之間的金屬變形叫溫鍛。目前在軸承套圈鍛造工藝中,溫鍛還處于試驗(yàn)研究階段,冷鍛僅部分用于生產(chǎn),生產(chǎn)中大量采用的主要是熱鍛。
熱鍛軸承套圈的生產(chǎn)過程主要包括三個(gè)環(huán)節(jié):加熱、下料和鍛造成形。鍛造成形是套圈鍛造生產(chǎn)的中心環(huán)節(jié),其形式很多。目前我國廣泛采用的成形工藝大致可分為三大類:錘上鍛造工藝、平鍛機(jī)鍛造工藝和壓力機(jī)鍛造工藝。多數(shù)軸承套圈由鍛錘(平鍛機(jī))或壓力機(jī)鍛造成形后,都要經(jīng)過擴(kuò)孔機(jī)輾擴(kuò)成形,以提高鍛件質(zhì)量、精度和生產(chǎn)率。為了進(jìn)一步提高鍛件的尺寸和幾何精度,為后工序自動化創(chuàng)造條件,軸承行業(yè)在輾擴(kuò)之后加精整(或稱整形)工序。
二、目前我國軸承行業(yè)鍛件生產(chǎn)現(xiàn)狀及存在的問題
(一)目前我國軸承行業(yè)鍛件生產(chǎn)現(xiàn)狀
1、目前,我國軸承生產(chǎn)年消耗鋼材近400萬噸,其中以鍛件生產(chǎn)約占70%-80%左右,其余為冷鐓、冷輾擴(kuò)(擠壓)棒(管)料。目前,國內(nèi)套圈鍛造以熱鍛為主,以壓力機(jī)鍛造-輾擴(kuò)成型生產(chǎn)線為主。鍛造加熱采用煤、油和電加熱。加熱火耗損失為1%-3%,表面脫碳層深度為0.3-0.4mm,材料利用率為40%-50%。20世紀(jì)八十年代,有些軸承企業(yè)在小型軸承套圈上推廣了冷擠壓工藝,對外徑80-130mm的套圈采用溫?cái)D壓工藝,外徑小于80mm的套圈采用冷輾工藝(目前行業(yè)上以擴(kuò)大到150mm以下),材料利用率達(dá)到60%以上。
我國相繼引進(jìn)了30多條高速鐓段機(jī)生產(chǎn)線,推動了軸承行業(yè)鍛造水平的技術(shù)進(jìn)步,加快了毛坯專業(yè)化生產(chǎn)過程。高速鐓鍛工藝目前已成為國際上軸承套圈鍛造的主要工藝,其采用感應(yīng)加熱至始鍛溫度,在高速頓鍛機(jī)上完成切料、鐓餅、成形和分離等工序,使用于大批量生產(chǎn)。高速鐓鍛工藝生產(chǎn)效率高,鍛件尺寸精度高,表面質(zhì)量好,能降低留量,提高材料利用率。
目前軸承行業(yè)鍛造產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)三種組織方式
1)龍頭企業(yè)一般具有自己的鍛造工廠(車間),所有的鍛件由工廠內(nèi)部生產(chǎn)。
2)多數(shù)企業(yè)鍛件生產(chǎn)主要以廠內(nèi)加工為主,特殊要求的情況下外協(xié)加工。
3)鍛件專業(yè)廠。具有較完備的生產(chǎn)能力,為軸承企業(yè)提供專業(yè)鍛造服務(wù)加工和鍛件供應(yīng)。
2、目前行業(yè)軸承零件鍛造工藝情況
大鍛件:錘或油壓機(jī)鍛造→立式、臥式碾擴(kuò)→正火、退火;
中形鍛件:100t-800t壓力機(jī)鍛造→立式碾擴(kuò)→冷卻→退火;
小形鍛件:60mm-100mm:高速鍛+冷碾或壓力機(jī)+熱碾;
60mm以內(nèi)產(chǎn)品多為管材、棒材或壓力機(jī)擠壓成形;
(二)目前我國軸承行業(yè)鍛件主要生產(chǎn)廠家
1、洛陽LYC軸承有限公司
洛軸精鍛重工公司鍛造技術(shù)成熟,引進(jìn)了RYJ-100、LRYJ-150L高速圓鋸機(jī)等先進(jìn)的下料設(shè)備、D51K-800E數(shù)控輾環(huán)機(jī)、國內(nèi)先進(jìn)315T自動生產(chǎn)線,大大提高了鍛件加工效率。目前洛軸精鍛重工公司可加工Φ50mm-Φ3200mm之間鍛件,月產(chǎn)鍛件約4000噸。
擁有1臺PF-260SSA型雙工位滾柱自動冷鐓機(jī),鐓鍛力4000KN,切斷棒料直徑Φ25mm-Φ35mm,鐓制滾柱直徑Φ38mm;借助z32-16、z32-28設(shè)備,多采用冷鐓方式加工Φ10mm-Φ28.575mm的鋼球多采用熱鐓方式加工Φ30mm-Φ49.212mm鋼球,目前洛陽LYC軸承有限公司滾動體廠月均加工冷鐓滾子約310噸,加工鋼球毛坯球約130噸。
2、瓦房店軸承集團(tuán)有限責(zé)任公司
瓦軸精密鍛壓公司擁有2500t、4500t壓力機(jī)等主要生產(chǎn)設(shè)備144臺,生產(chǎn)線36條,其中鍛造生產(chǎn)線26條。鍛件加工范圍外徑30mm、外徑5500mm,可加工多種不同類型軸承鋼、不銹鋼、耐熱鋼、碳鋼和合金工具鋼的軸承鍛件。2022年生產(chǎn)軸承鍛件499多萬件,加工鍛件7.2萬噸,綜合材料利用率平均51%,軸承鋼原材料消耗31048噸。
3、五洲新春集團(tuán)股份有限公司
公司擁有瑞士AMP-50XL、HBP-160等高速鐓鍛機(jī)5臺,日本萬陽棒料剪切生產(chǎn)線2條,日本萬陽1300t多工位步進(jìn)梁生產(chǎn)線2條,1.0m臥式軋環(huán)生產(chǎn)線1條,揚(yáng)力2500t五工位步進(jìn)梁生產(chǎn)線1條,揚(yáng)力1000T四工位步進(jìn)梁生產(chǎn)線2條,全自動器人鍛造線1條,普通熱鍛造生產(chǎn)線13條,保護(hù)氣氛退火自動生產(chǎn)線4條、保護(hù)氣氛正火自動線2條。年生產(chǎn)鍛件5萬噸。
可生產(chǎn):一代輪轂、圓錐、球軸承、變速箱齒坯鍛件凸輪、軸承鍛件、 發(fā)動機(jī)齒輪鍛件、 離合器、HUB、轉(zhuǎn)向螺母、一代輪轂、鋼球、凸輪、變速箱齒坯鍛件、齒坯、精密零部件的下料工序、變速箱/發(fā)動機(jī)、齒坯、Ⅱ代Ⅲ代輪轂、軸承套圈(DGBB,TRB,CRB)
汽車配件等。在國內(nèi)軸承鍛造生產(chǎn)應(yīng)為比較先進(jìn)的工藝。
4、弗馬斯精密鍛件(大連)有限公司
設(shè)備為意大利的全自動化設(shè)備,機(jī)器人上下料,主要特點(diǎn)是:一是中頻加熱爐加熱鋼棒(四個(gè)測溫儀分別測量加熱鋼棒的不同部分的溫度),熱剪下料直接鍛造;二是從中頻加熱爐到1600(3150)壓機(jī),從壓機(jī)到輾環(huán)機(jī)均為機(jī)器人遞料;三是輾環(huán)機(jī)為徑軸向輾環(huán)機(jī);四是套圈尺寸自動測量后進(jìn)行分選;五是輾環(huán)測量合格的產(chǎn)品進(jìn)入整徑工序;六是整徑后進(jìn)入風(fēng)冷線。
徑軸向數(shù)控輾環(huán),設(shè)備精度高,留量和尺寸偏差小。但不適合加工多品種,小批量產(chǎn)品。
5、河北鑫泰軸承鍛造有限公司
鍛造生產(chǎn)線20條,產(chǎn)品外徑50mm—1500mm;設(shè)備為160t-1600t壓力機(jī)、中型和大型數(shù)控輾環(huán)設(shè)備,生產(chǎn)鍛件50000噸/年;
長期為國內(nèi)主要軸承生產(chǎn)廠家配套,同時(shí)亦為SKF、Schaeffler、TIMKEN等全球軸承生產(chǎn)商做配套服務(wù)。
6、人本集團(tuán)
擁有高速鍛、熱輾擴(kuò)、熱模鍛等,鍛造加工線,其中9條線進(jìn)口高速鐓鍛機(jī),軸承鍛件年產(chǎn)能約3.5億件,17萬噸/年。
7、襄陽汽車承股份有限公司
襄軸零部件公司鍛造車間目前擁有各類鍛壓、退火及金切設(shè)備100多臺,“一火鍛”生產(chǎn)線共8條,其中套鍛生產(chǎn)線5條,單干鍛造生產(chǎn)線3條;機(jī)器人自動化鍛造生產(chǎn)線1條;雙層保護(hù)氣氛節(jié)能退火生產(chǎn)線2條(40t、30t生產(chǎn)線各1條)。公司主要生產(chǎn)環(huán)形鍛件,異型鍛件為輔,可生產(chǎn)0、2、3、4、6、7、8、9、N、JQ14等十大類、2000多個(gè)品種的毛坯鍛件,其中軸承毛坯鍛件加工范圍:直徑Φ20mm—Φ270mm、寬度8mm—85mm,重量40g—6000g。月生產(chǎn)鍛件合計(jì)200萬件,年產(chǎn)能達(dá)2400萬件/年,消耗軸承鋼20000噸。
8、瓦房店海泰鍛造
瓦房店海泰鍛造車間擁有大中型異形環(huán)鍛件輾擴(kuò)專機(jī)多臺和3500噸全自動油壓機(jī)、各種電力錘、15噸操作機(jī)及15噸取料機(jī)等各類鍛件加工配套設(shè)備。年產(chǎn)鍛件能力40000噸;環(huán)鍛件外徑范圍500至5000mm,環(huán)鍛件高度范圍70至700mm,環(huán)鍛件重量6噸。外表面仿形直徑達(dá)到2200mm,寬度至680mm,外仿形重量4噸。
9、臨清市同興軸承鍛造有限公司
專業(yè)從事外徑 φ 80- φ 800mm軸承套圈的鍛造、正火、退火和車加工生產(chǎn),年生產(chǎn)鍛件月12000t,能生產(chǎn)風(fēng)電軸承、鐵路軸承(雙列圓柱、雙列圓錐),調(diào)心滾子軸承套圈。
工藝為精密仿形熱鍛;數(shù)控輾環(huán)機(jī),可實(shí)現(xiàn)正火、退火、精車一條龍生產(chǎn)。擁有大中型異形環(huán)鍛件輾擴(kuò)專機(jī)多臺和新型球化退火爐等設(shè)備。
10、洛陽新強(qiáng)聯(lián)回轉(zhuǎn)支承股份有限公司
新強(qiáng)聯(lián)全資子公司——洛陽圣久鍛件有限公司具備年產(chǎn)27萬噸特大型環(huán)鍛件的能力,鍛件大部分實(shí)現(xiàn)成形輾擴(kuò),全部用于新強(qiáng)聯(lián)風(fēng)電軸承、回轉(zhuǎn)支承、盾構(gòu)機(jī)零部件的制造。
11、重慶長江軸承股份有限公司
公司產(chǎn)品中的中小型球類、圓錐類軸承鍛件全部公司自制,其余類型軸承外協(xié)或外購,自制鍛件采用進(jìn)口高速鐓鍛線生產(chǎn),使用為6.0~7.2米的軸承鋼圓棒料,設(shè)備全自動化、生產(chǎn)效率高,鍛件留量小、尺寸精度高,年軸承鍛件重量約28000噸。
除上述有代表性的鍛件生產(chǎn)廠家外,還有無錫寶露、江陰方圓、洛陽洛凌軸承科技股份有限公司鍛造生產(chǎn)線10條,主要是生產(chǎn)深溝球軸承,年產(chǎn)量600多萬套;
臨清、冠縣兩地有400多家大大小小的軸承鍛造企業(yè),尤其是冠縣鍛造產(chǎn)業(yè)作為山東軸承產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的重要組成部分,得到了迅速發(fā)展,形成了專業(yè)化特征突出,區(qū)位優(yōu)勢明顯的發(fā)展態(tài)勢,成為了國內(nèi)重要的軸承鍛造基地,年加工軸承鍛件超過100萬噸。
無錫、張家港、常熟大多為中大型鍛件制造企業(yè),如:東日昌、易通等軸承制造有限公司等,設(shè)備630-2500t的沖床和油壓機(jī),少量的錘鍛設(shè)備。浙江新昌、常山多為做中、小型鍛件,設(shè)備為高速鍛、100-400t壓力機(jī)。
合肥遠(yuǎn)大:產(chǎn)品外徑50mm—1500mm;設(shè)備為160-800t壓力機(jī)、2500噸油壓機(jī)、中大型和大型數(shù)控輾環(huán)設(shè)備,生產(chǎn)鍛件40000噸/年。以河北鑫泰、五洲新春、合肥遠(yuǎn)大為代表的軸承鍛造企業(yè),長期與SKF、Schaeffler、TIMKEN等全球軸承生產(chǎn)商做配套服務(wù),同時(shí)也積極參加行業(yè)活動及標(biāo)準(zhǔn)的制定。目前特大型環(huán)鍛件多集中于江浙及東北一帶,如無錫寶露、江陰方圓等;可以加工10米左右環(huán)鍛件,擁有萬噸級鍛造壓力機(jī),D53K-8000數(shù)控碾環(huán)機(jī)等一系列鍛造設(shè)備。
(三)存在的問題
國內(nèi)軸承零件鍛造技術(shù)與國際先進(jìn)水平有一定差距,但近幾年隨著高端軸承的開發(fā),國內(nèi)一些軸承鍛造企業(yè)引進(jìn)國際先進(jìn)鍛造生產(chǎn)線(包括下料、加熱、數(shù)控輾擴(kuò)),使我國鍛件質(zhì)量和生產(chǎn)效率有了較大的提高,滿足了一些高端軸承市場的需求,如浙江五洲新春等,還有一些廠家在學(xué)習(xí)國外先進(jìn)設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行的設(shè)備吸收開發(fā),并取得了一定的成果,例如滾子高速冷鐓機(jī),數(shù)控?cái)U(kuò)孔輾環(huán)機(jī),提升了國內(nèi)軸承鍛件整體水平。
但是,與主機(jī)行業(yè)高端軸承的配套需求相比,軸承零件鍛造技術(shù)整體(鍛造自動線、加熱設(shè)備、鐓鍛效率、質(zhì)量、材料利用率等)現(xiàn)階段仍然存在一定的差距。彌補(bǔ)這個(gè)差距,需要行業(yè)上下有識之士的共同努力,需要軸承零部件企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和轉(zhuǎn)型升級,需要軸承生產(chǎn)企業(yè)和鍛壓設(shè)備企業(yè)的密切配合。突破這一瓶頸,已成為我國軸承行業(yè)推進(jìn)轉(zhuǎn)型升級,由大到強(qiáng)的重要關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
1、觀念。由于長期受行業(yè)重“冷”輕“熱”思想的影響,鍛造行業(yè)員工文化水平普遍偏低,再加上工作條件、作業(yè)環(huán)境惡劣,認(rèn)為只要有力氣就行,沒有認(rèn)識到鍛造是特殊過程,其質(zhì)量優(yōu)劣對軸承壽命有重大影響;國內(nèi)鍛造企業(yè)大多數(shù)自動化程度較低,設(shè)備普遍老化,人工勞動量較大;包括現(xiàn)在多數(shù)企業(yè),仍然是人工操作鍛壓力機(jī),人工碾環(huán)。鍛造企業(yè)的操作工幾乎都在40歲以上,甚至南方企業(yè)平均年齡超過50歲以上。
2、水平。從事軸承鍛造的企業(yè)規(guī)模普遍偏小,鍛造工藝水平良莠不齊,很多中小企業(yè)還停留在鍛造控形的階段;資源形不成合力。
3、質(zhì)量。鍛造企業(yè)普遍對加熱方式進(jìn)行了改進(jìn),采用中頻感應(yīng)加熱,但僅僅停留在鋼棒加熱的階段,沒有認(rèn)識到加熱質(zhì)量的重要性,行業(yè)也沒有中頻感應(yīng)鍛造透熱的行業(yè)技術(shù)規(guī)范,存在很大的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn);
4、技術(shù)。工藝裝備大都采用壓機(jī)連線,人工操作,人為因素影響很大,質(zhì)量一致性差如鍛造折疊、尺寸散差、圓角缺料、 過熱甚至過燒、濕裂等;因人工對質(zhì)量影響及成本壓力,目前很多中小企業(yè)都已開始采用機(jī)械手代替人工作業(yè);
5、人才。由于鍛加工工作環(huán)境艱苦,年輕人不愿從事,招工難是行業(yè)普遍存在的問題,鍛造企業(yè)更為艱難,對鍛造自動化、信息化升級改造形很大的挑戰(zhàn);
6、管理。中小鍛造企業(yè)整體管理水平較差,經(jīng)常會發(fā)生鍛造混料、鍛造折疊、過熱過燒現(xiàn)象,環(huán)境管理混亂。
7、效率。生產(chǎn)效率低下,材料利用率不高,鍛件留量偏大。產(chǎn)品質(zhì)量很大程度上受操作人員技術(shù)水平和熟練程度影響。產(chǎn)品尺寸分散度大、一致性差、尺寸精度低。
目前軸承行業(yè)整體材料利用率約40%左右,部分企業(yè)材料綜合利用率可達(dá)60%(引進(jìn)設(shè)備)。
8、模具。模具壽命低,行業(yè)模具壽命管理水平整體不高;
9、鋼材。近年來軸承鋼冶煉軋制技術(shù)雖然取得了長足進(jìn)步,但棒料表面裂紋還時(shí)有發(fā)生,棒料直徑散差控制不穩(wěn)定。
10、能耗。
鍛后冷卻鍛件熱量基本是自然損耗,沒有充分利用,應(yīng)研究采用控冷和正火調(diào)質(zhì)設(shè)備相結(jié)合的工藝,既保證產(chǎn)品質(zhì)量,又實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
綜上所述我國軸承鍛件技術(shù)水平與國際先進(jìn)水平的差距主要表現(xiàn)在:
1.鍛件設(shè)計(jì)信息化水平、軟件應(yīng)用少,試錯成本高;
2.模具壽命低,行業(yè)模具壽命管理水平整體不高;
3.工藝過程控制不嚴(yán)甚至失控;產(chǎn)品尺寸分散度大、一致性差;鍛造控鍛控冷、雙細(xì)化工藝開展不廣泛;
4.自動化程度與生產(chǎn)效率低;
5.行業(yè)尚缺乏鍛造標(biāo)準(zhǔn),對企業(yè)引導(dǎo)不足;
三、發(fā)展目標(biāo)及主要措施
(一)發(fā)展目標(biāo)
目前我國軸承零件鍛造的技術(shù)水平與國際先進(jìn)水平的差距還是比較大,在軸承鋼、加工裝備、生產(chǎn)工藝、檢測儀器及管理等方面都有一定的差距。為了盡快減少差距,我國必須在這幾個(gè)方面加大科研投資力度,使我國軸承產(chǎn)業(yè)盡快實(shí)現(xiàn)從量變到質(zhì)變的升級,解決我國高端軸承長期依賴進(jìn)口的問題。
按照軸承行業(yè)“十四五”專題規(guī)劃,發(fā)展目標(biāo)為:
“堅(jiān)持問題導(dǎo)向,以技術(shù)創(chuàng)新為手段,優(yōu)化工藝路線,從提高產(chǎn)品質(zhì)量入手,補(bǔ)齊發(fā)展短板,通過技術(shù)、人才、管理等措施的綜合運(yùn)用,滿足軸承行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的需要,滿足高端軸承配套重大裝備的戰(zhàn)略需求”。
具體目標(biāo):
1、提高產(chǎn)品質(zhì)量和性能:行業(yè)在鍛造環(huán)節(jié)要不斷提高產(chǎn)品的質(zhì)量和性能,通過優(yōu)化鍛造工藝參數(shù)、改善金屬流動和組織結(jié)構(gòu),提高軸的強(qiáng)度、耐磨性和抗疲勞性能,以滿足市場對高品質(zhì)軸承的需求。
2、推動鍛造技術(shù)創(chuàng)新:加強(qiáng)鍛造技術(shù)的創(chuàng)新和研發(fā),提高自主創(chuàng)新能力。通過引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備,培養(yǎng)和吸引高層次人才,推動鍛造技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展,提升整個(gè)行業(yè)的競爭力。
3、加強(qiáng)生產(chǎn)工藝優(yōu)化:加強(qiáng)生產(chǎn)工藝的優(yōu)化和改進(jìn)、通過優(yōu)化生產(chǎn)流程、提高生產(chǎn)效率和降低,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本的降低和資源用的化,提高企業(yè)競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力。
4、提升鍛造設(shè)備水平:
要加大對鍛造設(shè)備的投入,提升設(shè)備的技術(shù)水平和生產(chǎn)能力。通過引進(jìn)國內(nèi)外先進(jìn)的鍛造設(shè)備,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,為行業(yè)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
5、加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量管理:中國軸承行業(yè)要加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量管理,推動行業(yè)的規(guī)范化發(fā)展,通過建立健全的質(zhì)量管理體系、加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控和檢測,提高產(chǎn)品的一致性和可靠性,增強(qiáng)消費(fèi)者對中國軸承產(chǎn)品的信心。
(二)主要措施
1、提高支持力度
全行業(yè)要深刻認(rèn)識軸承鍛件在產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈中的重要性,把提高軸承鍛件的制造水平,放到產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化的大背景下去審視,放到產(chǎn)業(yè)鏈安全可控的重要地位中去認(rèn)識。國家要進(jìn)一步加大對包括軸承滾子在內(nèi)的機(jī)械基礎(chǔ)零部件的關(guān)注程度和支持力度。特別是對于自主創(chuàng)新,替代進(jìn)口的研發(fā)與生產(chǎn)應(yīng)給與必要的政策支持和資金扶持。在國家重大科研項(xiàng)目中給以優(yōu)先立項(xiàng),組織力量重點(diǎn)突破。
2、優(yōu)化制造模式
軸承鍛件生產(chǎn)具有專業(yè)性,既具有技術(shù)密集型的特點(diǎn),也具有勞動密集型的特色。鼓勵企業(yè)根據(jù)自身的特點(diǎn),完善制造工藝,優(yōu)化制造模式。通過3—5年的努力,行業(yè)內(nèi)要形成若干家在軸承行業(yè)有一定影響力,鍛件技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平的軸承鍛件主要生產(chǎn)企業(yè)。同時(shí)也要鼓勵軸承行業(yè)的排頭兵企業(yè),自己建立軸承鍛造,建立自身的產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈條,滿足自身產(chǎn)品的需求。通過實(shí)施兩條腿走路的方案,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ),共同促進(jìn),實(shí)現(xiàn)鍛件制造的可持續(xù)發(fā)展。
3、創(chuàng)建創(chuàng)新體系
創(chuàng)新是行業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動力。各部門要鼓勵大專院校和科研單位加大對軸承鍛件基礎(chǔ)應(yīng)用的研究,用創(chuàng)新的思維解決企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中的難點(diǎn)問題。產(chǎn)學(xué)研深度融合的技術(shù)創(chuàng)新體系,形成多方合作、相互協(xié)同的良好創(chuàng)新生態(tài);探索完善多元化的資金投入機(jī)制,鼓勵和引導(dǎo)企業(yè)、社會重視和加強(qiáng)對基礎(chǔ)研究、技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)品研發(fā)的投入和支持。
4、加快人才培養(yǎng)
市場的競爭歸根結(jié)底是人才的競爭,人才的競爭的核心是教育。要通過各種形式加強(qiáng)對軸承鍛造專業(yè)人才的培養(yǎng)和培訓(xùn),加強(qiáng)一線技術(shù)人員與專家學(xué)者的交流與互動,讓專家在一線發(fā)現(xiàn)課題,為一線解決難題。通過中國軸承工業(yè)協(xié)會人力資源委員會依托近期成立的“全國軸承行業(yè)產(chǎn)教融合共同體”在高職院校開設(shè)“軸承制造技術(shù)與應(yīng)用專班”的方式,為軸承技術(shù)人才的培養(yǎng)進(jìn)行探索,其目的是形成理論聯(lián)系實(shí)際的軸承行業(yè)鍛造人才梯隊(duì)。
5、對標(biāo)先進(jìn)技術(shù)
精密鍛造是一種高精度、高效率的軸承制造技術(shù),在生產(chǎn)具有優(yōu)異性能和較高壽命的軸承產(chǎn)品中發(fā)揮關(guān)鍵作用。中國軸承行業(yè)已經(jīng)引進(jìn)了一些國外先進(jìn)的精密鍛造設(shè)備和工藝,要通過提高鍛造精度和控制工藝參數(shù),消化吸收,使得中國軸承產(chǎn)品在精度和質(zhì)量方面逐漸接近國際先進(jìn)水平。
6、提升工藝裝備能力
工欲善其事,必先利其器。長期以來,國產(chǎn)軸承零件鍛造專用裝備與國際先進(jìn)水平有較大差距,制約了軸承零件鍛件技術(shù)質(zhì)量水平的提升,保證鍛件質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率和材料利用率,工藝裝備必須先行。
(1)冷鐓工藝與裝備
冷鐓作為軸承滾子制造的前道工序,對滾子的加工效率和質(zhì)量水平有重要的影響,在冷鐓技術(shù)應(yīng)用上,逐步做到淘汰單工位、普及雙工位、提倡多工位。以優(yōu)化冷鐓工藝為切入點(diǎn),研制適合中國國情、加工精度和加工效率達(dá)國際先進(jìn)水平,而造價(jià)和后續(xù)使用費(fèi)用較低的滾子多工位冷鐓機(jī),投放市場,形成一套以工藝裝備為依托的,先進(jìn)、實(shí)用、可靠的軸承滾子冷鐓技術(shù),促使我國軸承行業(yè)滾子成形工藝及裝備水平達(dá)到國際先進(jìn)水平。
(2)推廣冷輾工藝與裝備。推廣軸承套圈冷輾擴(kuò)成形工藝并形成自動生產(chǎn)線,研究解決冷輾模具壽命及套圈變形問題,擴(kuò)大冷輾擴(kuò)尺寸范圍,進(jìn)一步生產(chǎn)效率提高材料利用率和鍛件質(zhì)量。
(3)消化吸收引進(jìn)的國外先進(jìn)的套圈高速鐓鍛機(jī)及其配套設(shè)備。形成自動加熱、自動剪切,機(jī)械手自動傳遞,自動成形,自動沖孔、分離,實(shí)現(xiàn)快 速鍛打,解決大批量中小軸承、汽 車零部件的鍛造問題,提高中小型軸承套圈自動化鍛造水平。
(4)推廣應(yīng)用350t—2500t多工位壓力機(jī),取代單點(diǎn)壓力機(jī),并采用熱模鍛設(shè)備在同一臺設(shè)備上完成壓餅、成形、分離、沖孔等工序,工序之間傳遞采用步進(jìn)梁,提高中型軸承套圈鍛造的生產(chǎn)效率。
(5)機(jī)器人應(yīng)用:根據(jù)鍛造工序,多臺壓機(jī)連線,壓機(jī)之間產(chǎn)品傳遞采用機(jī)器人傳遞,適用于中大型軸承或齒坯鍛造,機(jī)械手代替人:改造現(xiàn)有鍛造連線,局部工位采用簡易機(jī)械手代替人,操作簡單,投資少,適用于小型企業(yè)自動化改造。
(6)研發(fā)應(yīng)用高精度、高自動化水平的數(shù)控?zé)彷殭C(jī)。
(7)研發(fā)應(yīng)用分區(qū)精確控溫加熱,淘汰落后的加熱方式與加熱技術(shù)。
(8)研發(fā)應(yīng)用高效、節(jié)能、可靠的鍛后防止鍛件形成網(wǎng)狀碳化物的處理技術(shù)和裝備。
(9)模具技術(shù):計(jì)算機(jī)仿真模擬設(shè)計(jì),降低試錯成本;采用真空熱處理;通過表面改性技術(shù),提高模具壽命。
(10)鍛件的近凈形成技術(shù):鍛造成形過程的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),縮短試模時(shí)間,提高效率,節(jié)約成本,快速修正鍛造缺陷。
(11)冷輾,高速鍛造與冷輾結(jié)合,提高鍛件精度。
結(jié)束語
總之,隨著軸承行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展,將對軸承鍛造質(zhì)量提出了更高的要求。希望通過軸承行業(yè)“十四五”的共同努力,使軸承零件的鍛壓制造水平躍上一個(gè)新的臺階,滿足為國家高端裝備的配套要求。
來源于:中國軸承工業(yè)協(xié)會
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