Khó khăn khi sản xuất hàng cao cấp mangs


Vòng bi là thành phần cốt lõi không thể thiếu trong các thiết bị cơ khí. Chức năng chính của nó là hỗ trợ cơ quay cơ học, giảm hệ số ma sát và đảm bảo độ chính xác của vòng quay. Nó là sản phẩm của vật lý toán học và các lý thuyết khác cộng với khoa học vật liệu, công nghệ xử lý nhiệt, Gia công chính xác và công nghệ điều khiển số. Bất kể máy bay, ô tô, đường sắt tốc độ cao hoặc máy công cụ chính xác cao, tất cả các bộ phận quay thường yêu cầu ổ trục.

Khi các bộ phận cơ khí khác chuyển động tương đối với nhau trên thân cây, các bộ phận cơ khí được sử dụng để duy trì vị trí trung tâm của thân cây và điều khiển chuyển động được gọi là ổ trục. Nó có thể được sử dụng cho sự luân chuyển lẫn nhau của vòng quay thân cây để giảm thiểu lực ma sát sinh ra khi quay thân cây xoay vòng.

Khó khăn khi sản xuất vòng bi cao cấp

Khó khăn của việc sản xuất vòng bi cao cấp -PTJ CƠ KHÍ CNC SHOP

01 Trong các ổ trục chuyển động thẳng ban đầu, một hàng cọc gỗ được đặt dưới đường trượt. 

Kỹ thuật này có thể bắt nguồn từ thời điểm kim tự tháp Kafra được xây dựng, mặc dù vẫn chưa có bằng chứng rõ ràng. Vòng bi chuyển động thẳng hiện đại sử dụng nguyên lý hoạt động tương tự, nhưng sử dụng con lăn thay vì con lăn.

Từ trục bánh xe hạng nặng và trục quay máy công cụ đến các bộ phận đồng hồ chính xác, ổ trục quay được yêu cầu trong nhiều ứng dụng. Vòng bi quay đơn giản nhất là vòng bi tay áo. Thiết kế này sau đó đã được thay thế bằng các ổ lăn, sử dụng nhiều trục lăn hình trụ để thay thế nguyên bản ống lótNS. Vòng bi lăn sớm nhất được phát minh bởi thợ đồng hồ John Harrison vào năm 1760 để làm bộ đếm thời gian H3.

Một ví dụ ban đầu về ổ bi đã được tìm thấy trên một con tàu La Mã cổ đại trên Hồ Naimi, Ý. Một ổ bi bằng gỗ được sử dụng để hỗ trợ bàn xoay. Con tàu được đóng vào năm 40 trước Công nguyên. Trong số các yếu tố chưa trưởng thành của ổ bi, điều rất quan trọng là các viên bi sẽ va chạm, gây thêm ma sát.

Bằng sáng chế đầu tiên về rãnh ổ bi do Philip Vaughn có được vào năm 1794. Năm 1883, Friedrich Fisher đề xuất việc sử dụng các máy sản xuất phù hợp để mài các bi thép có cùng kích thước và độ tròn chính xác, đặt nền móng cho việc tạo ra ổ trục. ngành công nghiệp. Năm 1907, Sven Winquist của nhà máy sản xuất ổ bi SKF đã thiết kế ổ bi tự căn chỉnh hiện đại sớm nhất.

Theo dạng tiếp xúc của chuyển động tương đối, vòng bi được chia thành: ổ bi, ổ kim, ổ lăn côn, ổ trượt, ổ mềm, ổ khí, ổ treo từ tính, ổ bi và ổ chứa dầu.

02 Mặc dù cấu trúc của ổ trục đơn giản

Nhiều xưởng nhỏ làm được nhưng vòng bi có hàm lượng kỹ thuật cao, thậm chí có thể dùng nó làm tiêu chuẩn quan trọng để đo sức mạnh khoa học và công nghệ quốc gia. Các cường quốc về khoa học và công nghệ trên thế giới ngày nay, không có ngoại lệ, là các cường quốc về R & D và sản xuất.

Hơn 70% thị trường bạc đạn trên thế giới được chiếm giữ bởi mười công ty tập đoàn bạc đạn đa quốc gia hàng đầu, trong đó Hoa Kỳ chiếm 23%, Liên minh Châu Âu chiếm 21% và Nhật Bản chiếm 19%. Thị trường bạc đạn thế giới về cơ bản được thống trị bởi năm công ty như NSK ở Nhật Bản, hai công ty bao gồm SKF ở Thụy Điển, FAG ở Đức và một số công ty như Timken ở Hoa Kỳ.

Đồng thời, thị trường cao cấp của ngành công nghiệp bạc đạn thế giới do các công ty nói trên độc quyền, trong khi thị trường cấp thấp chủ yếu tập trung ở Trung Quốc. 10 công ty chịu lực lớn nhất ở Trung Quốc, chẳng hạn như trục ngói, chỉ chiếm 24.7% doanh thu của ngành, và 30 công ty sản xuất tập trung hàng đầu chỉ chiếm 37.4%.

Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp vòng bi của Trung Quốc đã hình thành một tập hợp các hệ thống công nghiệp hoàn chỉnh và độc lập. Bất kể sản lượng vòng bi hay doanh số bán vòng bi, Trung Quốc đã đứng vào hàng ngũ các quốc gia có ngành công nghiệp vòng bi lớn và đứng thứ ba trên thế giới. Dữ liệu cho thấy trong năm 2017, thu nhập kinh doanh chính của các doanh nghiệp trên quy mô được chỉ định trong ngành công nghiệp bạc đạn của Trung Quốc là 178.8 tỷ nhân dân tệ và sản lượng bạc đạn là 21 tỷ bộ. Nó có thể sản xuất vòng bi có đường kính từ 0.6 mm trong đến 11 m đường kính ngoài, với tổng số hơn 90,000 thông số kỹ thuật.

Từ năm 2006 đến năm 2017, tăng trưởng giá trị xuất khẩu mang của Trung Quốc tương đối ổn định và tốc độ tăng cao hơn so với nhập khẩu. Xuất siêu xuất nhập khẩu có chiều hướng gia tăng. Năm 2017, thặng dư thương mại đạt 1.55 tỷ đô la Mỹ. So với đơn giá vòng bi xuất nhập khẩu, chênh lệch giá giữa vòng bi xuất nhập khẩu của Trung Quốc trong những năm gần đây tương đối lớn, tuy nhiên mức chênh lệch giá ngày càng giảm dần qua từng năm, cho thấy mặc dù hàm lượng kỹ thuật của ngành vòng bi Trung Quốc vẫn có một khoảng cách nhất định với trình độ nâng cao, nó vẫn đang bắt kịp. Đồng thời, nó phản ánh tình trạng dư thừa vòng bi cấp thấp và không đủ vòng bi cao cấp ở Trung Quốc.

Hiện nay, công nghệ thiết kế và chế tạo vòng bi trong nước về cơ bản là bắt chước, khả năng phát triển sản phẩm thấp, thậm chí còn bỏ trống trong việc nghiên cứu và phát triển một số công nghệ cốt lõi. Mặc dù tỷ lệ khớp nối của các máy lớn trong nước đã đạt 80%, nhưng về cơ bản các gối đỡ và bảo dưỡng cho các máy chính quan trọng như ô tô chở khách đường sắt cao tốc, ô tô tầm trung đến phổ thông, máy tính, điều hòa, máy cán cao cấp về cơ bản dựa vào nhập khẩu.

Sự phát triển của công nghệ chế tạo ổ trục và công nghệ thiết bị quá trình trong nước còn chậm, tốc độ quay điều khiển số thấp, mức độ tự động hóa mài thấp. Cả nước chỉ có hơn 200 dây chuyền sản xuất tự động. Các quy trình và thiết bị xử lý nhiệt tiên tiến quan trọng đối với tuổi thọ và độ tin cậy của vòng bi, chẳng hạn như hệ thống sưởi bảo vệ bầu khí quyển có kiểm soát, tinh chế kép và làm nguội bainite, có độ phủ thấp và nhiều vấn đề kỹ thuật chưa được khắc phục.

Việc nghiên cứu và phát triển các mác thép chịu lực mới, nâng cao chất lượng thép và phát triển các công nghệ liên quan như dụng cụ bôi trơn, làm mát, làm sạch và mài mòn vẫn chưa thể đáp ứng được các yêu cầu về cấp sản phẩm chịu lực và nâng cao chất lượng.

Lấy ví dụ về ổ bi rãnh sâu phổ biến nhất, tuổi thọ thực tế của các sản phẩm tiên tiến của nước ngoài thường gấp hơn 8 lần tuổi thọ tính toán, lên đến hơn 30 lần và độ tin cậy là hơn 98%.

Tuổi thọ của vòng bi trong nước thường gấp 3 đến 5 lần tuổi thọ tính toán, và độ tin cậy khoảng 96%. Khoảng cách vẫn còn rất đáng kể. Đối với máy móc thể thao thông thường, vấn đề không quá lớn. Tuy nhiên, ở lĩnh vực cao cấp là điều khó chấp nhận nên vòng bi hàng không trong nước, vòng bi đường sắt cao tốc, vòng bi rô bốt,… về cơ bản chủ yếu là vòng bi nhập khẩu.

03 Đường sắt tốc độ cao, máy bay lớn, vũ khí hạng nặng và các thiết bị cao cấp khác có ổ trục cao cấp

nhưng để đáp ứng các yêu cầu của vòng bi cao cấp về độ chính xác, hiệu suất, tuổi thọ và độ tin cậy thì chất lượng và độ tin cậy của vật liệu làm vòng bi là yếu tố quyết định.

Do tốc độ quay của vật thể cao, các bộ phận khác nhau của ổ trục chịu ứng suất thay đổi và tần số cao. Nói chung, áp suất trên một đơn vị diện tích cao từ 1500 đến 5000N trên milimét vuông. Dưới các yếu tố này, ổ lăn dễ bị mỏi ứng suất, có thể gây bong tróc do mỏi Ổ trục mất chức năng, đồng thời ổ lăn cũng cần chịu được các tác nhân như lực ly tâm, ma sát, nhiệt độ cao, ăn mòn, v.v. Điều này cũng làm cho việc sử dụng thép tốt để làm ổ đỡ cũng cần thiết.

Trong số bốn thành phần chính của ổ lăn, ngoại trừ bộ phận giữ, vòng trong, vòng ngoài và các phần tử lăn (bi, trục lăn hoặc kim) được cấu tạo từ thép chịu lực, và thép chịu lực được gọi là “vua của thép”. loại thép yêu cầu cao nhất trong sản xuất thép.

Chất lượng của thép chịu lực chủ yếu phụ thuộc vào XNUMX yếu tố sau: một là hàm lượng, hình thái, sự phân bố và kích thước của các tạp chất trong thép; thứ hai là hàm lượng, hình thái, sự phân bố và kích thước của cacbua trong thép; thứ ba là độ lỏng trung tâm trong lỗ thép và sự phân tách trung tâm; Thứ tư, tính nhất quán của hiệu suất sản phẩm thép chịu lực. Bốn yếu tố này có thể được tóm tắt như là các chỉ số về độ tinh khiết và tính đồng nhất.

Trong số đó, độ tinh khiết yêu cầu các tạp chất trong vật liệu càng ít càng tốt, chất lượng của độ tinh khiết có ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ mỏi của ổ trục; trong khi tính đồng nhất yêu cầu các tạp chất và các hạt cacbua trong vật liệu phải mịn và phân tán, điều này sẽ ảnh hưởng đến khả năng chịu lực Sự biến dạng và tính đồng nhất của cấu trúc sau khi xử lý nhiệt trong sản xuất.

Quy trình sản xuất trục của nước ta gần với trình độ hàng đầu thế giới, nhưng nguyên liệu – tức là thép chịu lực cao cấp gần như phải nhập khẩu hoàn toàn.

“PPM” là đơn vị đo hàm lượng oxy trong luyện thép, có nghĩa là phần triệu hoặc phần triệu. Nói chung, trong ngành thép, thép 8 PPM là loại thép tốt; Thép 5 PPM là loại thép cấp cao nhất, đây chính xác là những gì mà vòng bi cao cấp cần.

Việc R & D, sản xuất và kinh doanh thép chịu lực cao cấp về cơ bản được độc quyền bởi những gã khổng lồ chịu lực trên thế giới là US Timken và Thụy Điển SKF. Một vài năm trước, họ đã thành lập các cơ sở lần lượt ở Yên Đài, Sơn Đông và Tế Nam, mua vật liệu cấp thấp từ Trung Quốc, sử dụng công nghệ cốt lõi của họ để chế tạo vòng bi cao cấp và bán chúng cho thị trường Trung Quốc với giá gấp mười lần.

Việc bổ sung đất hiếm trong quá trình luyện thép có thể làm cho thép chất lượng cao ban đầu trở nên “mạnh mẽ” hơn. Nhưng nói thêm thế nào, đây chính là bí mật cốt lõi của các đại gia chịu lực trên thế giới.

Mới đây, nhóm nghiên cứu mô phỏng gia công vật liệu của Viện Nghiên cứu kim loại thuộc Viện Khoa học Trung Quốc đã phát hiện ra tạp chất là nguồn gốc chính của thành phần không đồng đều thông qua việc phân tích và tính toán vật lý của các thỏi thép đơn lớn 100 tấn. Việc bổ sung công nghệ đặc biệt cho thép đã phá vỡ nút thắt kỹ thuật của việc ứng dụng công nghiệp đất hiếm trong thép, đồng thời hiện thực hóa quá trình chuyển tiếp và hiệu suất ổn định sau khi thêm đất hiếm vào thép.

Lấy vòng bi NSK của Nhật Bản làm ví dụ, nó bắt đầu phát triển và sản xuất vòng bi từ chuyên ngành khoa học cơ bản, với công nghệ cống hóa, công nghệ vật liệu, công nghệ cơ điện tử và công nghệ phân tích là bốn công nghệ cốt lõi.

Chính nhờ tinh thần R & D vô song này mà NSK đã phát triển từ một công ty gia công Nhật Bản thành một gã khổng lồ mang tầm cỡ thế giới.

Nước ta đã luyện được thép tốt, việc cần làm tiếp theo là làm thế nào để ứng dụng vào vòng bi. Vòng bi cao cấp cũng liên quan đến những khó khăn kỹ thuật về vật liệu, thiết kế, gia công chính xác cao, chế tạo vòng bi và một số môn học liên ngành như mỏi và hư hỏng, bôi trơn, … nên vẫn có khoảng cách nhất định giữa vòng bi Trung Quốc và vòng bi cao cấp Công nghệ.

Liên kết đến bài viết này : Khó khăn khi sản xuất vòng bi cao cấp

Tuyên bố Tái bản: Nếu không có hướng dẫn đặc biệt, tất cả các bài viết trên trang web này là bản gốc. Vui lòng ghi rõ nguồn để tái bản: https: //www.cncmachiningptj.com/,thanks!


Khó khăn khi sản xuất vòng bi cao cấpPTJ® cung cấp đầy đủ các Độ chính xác tùy chỉnh máy gia công cnc trung quốc Chứng nhận ISO 9001: 2015 & AS-9100. Độ chính xác nhanh 3, 4 và 5 trục Cơ khí CNC các dịch vụ bao gồm phay, tiện theo thông số kỹ thuật của khách hàng, Có khả năng làm các bộ phận được gia công bằng kim loại và nhựa với dung sai +/- 0.005 mm. Các dịch vụ thứ hai bao gồm CNC và mài, khoan thông thường,đúc chết,tấm kim loạidậpCung cấp nguyên mẫu, chạy sản xuất đầy đủ, hỗ trợ kỹ thuật và kiểm tra đầy đủ. ô tôhàng không vũ trụ, khuôn và vật cố định, ánh sáng dẫn,y khoa, xe đạp và người tiêu dùng thiết bị điện tử các ngành nghề. Giao hàng đúng hẹn. Hãy cho chúng tôi biết một chút về ngân sách dự án của bạn và thời gian giao hàng dự kiến. Chúng tôi sẽ cùng bạn lập chiến lược để cung cấp các dịch vụ hiệu quả nhất về chi phí nhằm giúp bạn đạt được mục tiêu của mình, Chào mừng bạn đến với Liên hệ với chúng tôi ( [email được bảo vệ] ) trực tiếp cho dự án mới của bạn.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *