I cuscinetti sono quasi ovunque nelle nostre vite, dalle biciclette condivise sul ciglio della strada, agli elettrodomestici a casa, alle astronavi nel cielo e alle portaerei lanciate nell'acqua, che non possono esistere senza cuscinetti.
Tuttavia, il cuscinetto principale utilizzato nei macchinari di alta precisione è ancora vuoto nel nostro paese.
La precisione dei cuscinetti volventi è generalmente suddivisa in cinque gradi: P0, P6, P5, P4 e P2. La precisione dei cuscinetti utilizzati sui mandrini delle macchine utensili di precisione deve essere P5 e superiore. Per macchine utensili a controllo numerico, centri di lavoro e altri settori ad alta velocità, ferroviari, aeronautici e altri settori high-tech, è necessario utilizzare cuscinetti P4 e superiori ad altissima precisione. I cuscinetti ultraprecisi P4 e superiori hanno requisiti elevati in termini di prestazioni tecniche e affidabilità, metà della domanda interna. Tutto quanto sopra dipende dalle importazioni.
Video: gli esperti analizzano il divario tra cuscinetti nazionali ed esteri
Di conseguenza, c'è un grande divario qualitativo tra cuscinetti nazionali e cuscinetti importati. I motivi principali sono i seguenti:
Differenze nella qualità dei cuscinetti finiti
Numerosi test in patria e all'estero hanno dimostrato che la qualità di lavorazione di gabbie, anelli e sfere d'acciaio ha vari gradi di influenza sulla vibrazione del cuscinetto, tra cui la qualità di lavorazione delle sfere d'acciaio ha l'impatto più evidente sulla vibrazione del cuscinetto, seguita dalla qualità di lavorazione degli anelli, i fattori di influenza più importanti sono la rotondità, l'ondulazione, la rugosità superficiale, le protuberanze superficiali, ecc. delle sfere e delle ghiere in acciaio.
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Il problema più evidente dei prodotti a sfera d'acciaio del mio paese è la grande dispersione dei valori di vibrazione e i gravi difetti superficiali (punto singolo, punto di gruppo, fossa, ecc.). Sebbene la rugosità, le dimensioni, la forma e l'errore della superficie non siano inferiori al livello esterno al cerchio, la combinazione Il valore di vibrazione del cuscinetto posteriore è elevato e produce persino un suono anomalo. Il problema principale è che l'ondulazione non è controllata (nessuno standard, nessuno strumento di test e analisi adatto). Allo stesso tempo, mostra che la resistenza alle vibrazioni della macchina utensile è scarsa e che ci sono problemi con la mola, il disco abrasivo, il refrigerante e i parametri di processo. ; D'altra parte, è necessario migliorare il livello di gestione per evitare problemi di qualità casuali come urti, graffi e bruciature.
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Per l'anello, l'ondulazione del canale e la rugosità superficiale sono i fattori più gravi che influenzano la vibrazione del cuscinetto. Ad esempio, quando la rotondità delle scanalature interne ed esterne dei cuscinetti radiali a sfere di piccole e medie dimensioni è superiore a 2 μm, avrà un impatto significativo sulla vibrazione del cuscinetto. Può aumentare la vibrazione di oltre 4 dB e persino produrre suoni anomali.
Il processo di produzione, i talenti, ecc. allargano la distanza
1. Il divario nella tecnologia industriale. Lo status sociale dei lavoratori tecnici dei cuscinetti e persino degli ingegneri non è rispettato come dovrebbe essere (questa situazione è molto cambiata negli ultimi anni). Lo sviluppo del settore dell'istruzione nel mio paese è squilibrato e l'istruzione tecnica non ha ricevuto la dovuta attenzione. Di conseguenza, i giovani preferirebbero essere colletti bianchi senza niente da fare piuttosto che lavorare sulla linea di produzione. Allo stesso tempo, ha anche portato tutti ad avviare un'attività in Cina oggi, e la maggior parte delle piccole e micro fabbriche di cuscinetti e delle aziende di cuscinetti non dispone di personale tecnico di alta qualità, quindi possono produrre solo alcuni prodotti di cuscinetti di fascia bassa non competitivi.
2. Il divario nel materiale. L'acciaio mondiale dipende dalla Cina e l'acciaio cinese dipende dall'Hebei, ma questo si riferisce solo alla produzione di acciaio grezzo. Questo è anche uno dei motivi per cui l'economia mondiale è diminuita negli ultimi anni, la capacità di produzione interna di acciaio è stata eccessiva ei prezzi dell'acciaio sono stati bassi. L'acciaio legato è sempre stato il difetto dell'industria siderurgica nazionale e la tecnologia metallurgica di fascia alta è strettamente tenuta segreta dai paesi sviluppati. Inoltre, la mancanza di ricerca e sviluppo delle imprese siderurgiche nazionali ha causato la carenza congenita di cuscinetti e persino di tecnologia industriale nel nostro paese.
3. Il divario nel processo produttivo. Ecco, dico solo i miei pensieri. Il processo di produzione è l'anello più importante della tecnologia industriale. È un processo in cui i cambiamenti quantitativi producono cambiamenti qualitativi. Prendendo ad esempio le macchine utensili, i cuscinetti hanno un enorme impatto sulla precisione delle macchine utensili. Il principale gruppo di clienti di cuscinetti di precisione di fascia alta è quello dei cuscinetti per mandrini di macchine utensili. Tuttavia, esiste un enorme divario tra la durata e la precisione dei cuscinetti di precisione nazionali e dei cuscinetti stranieri.
4. Divario delle apparecchiature di produzione. I produttori di cuscinetti e i produttori di applicazioni sono il rapporto tra i pesci e l'acqua. Senza buoni cuscinetti non è possibile produrre una buona attrezzatura e non è possibile lavorare cuscinetti di alta qualità senza macchine utensili affidabili. Per quanto ne so, i produttori di lavorazioni su larga scala acquistano fondamentalmente macchine utensili importate. Tuttavia, alcuni piccoli produttori nazionali di cuscinetti preferirebbero acquistare macchine utensili antiquate del secolo scorso e trasformarle in macchine utensili speciali per la lavorazione dei cuscinetti piuttosto che acquistare macchine utensili di noti marchi nazionali. Ci sono fattori di prezzo così come fattori pratici.
5. Nessun forte sostenitore. Negli ultimi anni, la tecnologia ferroviaria ad alta velocità del mio paese si è sviluppata rapidamente, ma i cuscinetti ferroviari ad alta velocità vengono acquistati dal Gruppo Schaeffler in Germania. La ragione fondamentale è che sotto il controllo di alcuni leader, Schaeffler, la Northwest Bearing Factory, iniziò a cooperare. Tuttavia, durante diversi anni di collaborazione, la Northwest Bearing Factory non ha ricevuto un adeguato supporto tecnico e ha perso una grande quantità di quote di mercato, portando al declino di Northwest Bearing oggi.
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Grezzi per applicazioni di cuscinetti di fascia alta
Rispetto ai paesi stranieri, c'è un grande divario tra i cuscinetti nazionali nei cuscinetti di fascia alta e quelli di grandi dimensioni. Le principali industrie sono:
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aviazione
Come componente chiave di base dei motori aeronautici, i paesi stranieri stanno sviluppando cuscinetti per motori aeronautici di seconda generazione con un rapporto di spinta di 15-20, che saranno assemblati nei caccia di quinta generazione intorno al 2020. Negli ultimi 10 anni, gli Stati Uniti hanno sviluppato l'acciaio per cuscinetti di seconda generazione per motori aeronautici. I tipi di acciaio rappresentativi sono l'acciaio per cuscinetti resistente alla corrosione ad alta resistenza CSS-42L resistente a 500 gradi e l'acciaio per cuscinetti inossidabile ad alto contenuto di azoto X30 (Cronidur30) resistente a 350 gradi . Cina È in corso la ricerca e lo sviluppo di cuscinetti per motori aeronautici di seconda generazione.
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auto
Per i cuscinetti delle ruote delle automobili, i cuscinetti delle ruote di prima e seconda generazione (cuscinetti a sfera) sono ampiamente utilizzati in Cina, mentre i cuscinetti delle ruote di terza generazione sono stati ampiamente utilizzati in Europa. I principali vantaggi dei cuscinetti del mozzo di terza generazione sono affidabilità, breve distanza di carico utile, facilità di installazione, nessuna necessità di regolazione, struttura compatta, ecc. Attualmente, la maggior parte dei modelli importati dalla Cina utilizza questo cuscinetto del mozzo della struttura leggero e integrato.
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veicoli ferroviari
Attualmente, i cuscinetti per treni pesanti nelle ferrovie cinesi sono realizzati in acciaio per carburazione G20CrNi2MoA di rifusione elettroscoria di produzione nazionale, mentre i paesi stranieri hanno adottato la tecnologia di fusione con degasaggio sottovuoto dell'acciaio per cuscinetti ad altissima purezza (acciaio EP) e la tecnologia di omogeneizzazione inclusioni (acciaio IQ), tecnologia dell'acciaio a lunga durata (acciaio TF), tecnologia del trattamento termico a grana fine, tecnologia del trattamento di superindurimento superficiale e tecnologia avanzata di lubrificazione delle tenute vengono applicate alla produzione e alla fabbricazione di cuscinetti, migliorando così notevolmente la durata e affidabilità dei cuscinetti. L'acciaio per cuscinetti elettroscoria cinese non solo è di bassa qualità, ma costa anche 2,000-3,000 yuan/tonnellata in più rispetto all'acciaio degasato sotto vuoto. Acciaio per cuscinetti Electroslag utilizzato.
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Energia eolica
Per quanto riguarda i cuscinetti per energia eolica, la Cina non è attualmente in grado di produrre cuscinetti dell'albero principale e cuscinetti del riduttore di velocità ad alta tecnologia, basandosi principalmente sulle importazioni, e la localizzazione dei cuscinetti di supporto per le turbine eoliche superiori a 3 MW non è stata ancora risolta. Al fine di migliorare la resistenza, la tenacità e la durata dei cuscinetti per energia eolica all'estero, viene adottato un nuovo tipo di acciaio speciale per trattamento termico SHX (40CrSiMo). Per i cuscinetti di imbardata e beccheggio, la profondità dello strato indurito, la durezza superficiale, la larghezza della cinghia morbida e le crepe superficiali.
La carbonitrurazione viene utilizzata per i cuscinetti del riduttore di velocità e i cuscinetti del mandrino, in modo che la superficie delle parti possa ottenere una frazione di volume residua di austenite più stabile (30 percento -35 percento) e un gran numero di carburi fini e carbonitruri, che migliora la resistenza del cuscinetto resistenza all'inquinamento e alla lubrificazione. Vita utile in condizioni di lavoro.
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Direzione di miglioramento dei cuscinetti domestici in futuro
Si riflette principalmente in quattro aspetti del miglioramento:
01. Pulizia dell'acciaio per cuscinetti
Con la premessa di considerare l'economia, migliorare ulteriormente la pulizia dell'acciaio, ridurre il contenuto di ossigeno e titanio nell'acciaio e raggiungere il livello in cui le frazioni di massa di ossigeno e titanio nell'acciaio per cuscinetti sono inferiori a 6×{{ 1}} e 15×10-6 rispettivamente, riducono il contenuto e la dimensione delle inclusioni nell'acciaio e migliorano l'uniformità della distribuzione.
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02 Raffinatezza organizzativa ed equilibrio
Attraverso l'applicazione del design della lega e del processo di laminazione e raffreddamento controllato, l'uniformità di inclusioni e carburi viene ulteriormente migliorata, la rete e i carburi a banda vengono ridotti ed eliminati, la dimensione media e la dimensione massima delle particelle vengono ridotte e la dimensione media dei carburi è inferiore all'obiettivo di 1μm; aumentare ulteriormente la granulometria della struttura della matrice, in modo che la granulometria dell'acciaio del cuscinetto sia ulteriormente affinata.
03 Ridurre i difetti tissutali a basso ingrandimento
Ridurre ulteriormente la porosità centrale, la cavità centrale di restringimento e la segregazione dei componenti centrali nell'acciaio del cuscinetto e migliorare l'uniformità della struttura a basso ingrandimento.
04. Tenacità dell'acciaio per cuscinetti
Attraverso nuove leghe, l'ottimizzazione del processo di laminazione a caldo e la ricerca sui processi di trattamento termico, la tenacità dell'acciaio per cuscinetti è migliorata.
