軸承行業(yè)“精品軸承”達(dá)標(biāo)的思考

湯潔

(國家軸承質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，河南 洛陽 471039)

1 精品軸承的由來

全國滾動(dòng)軸承標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)、中國軸承工業(yè)協(xié)會(huì)技術(shù)委員會(huì)和國家軸承質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心聯(lián)合，依據(jù)全國滾動(dòng)軸承標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)技術(shù)文件CSBTS TC98.76—2001《精品軸承 技術(shù)條件》，由企業(yè)自愿申請，從2000年啟動(dòng)精品軸承認(rèn)證工作。按照“嚴(yán)格考核、寧缺毋濫”的原則，截止2009年底共有14家企業(yè)的31組軸承獲得3方聯(lián)合頒發(fā)的精品軸承認(rèn)證證書，獲證企業(yè)的品牌知名度得到極大提高，同時(shí)也督促企業(yè)對軸承產(chǎn)品質(zhì)量提出更高的要求。

按照《精品軸承 技術(shù)條件》的要求，由國家軸承質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心到各申報(bào)企業(yè)現(xiàn)場抽取軸承進(jìn)行檢測及試驗(yàn)。精品軸承的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)應(yīng)符合行業(yè)經(jīng)生產(chǎn)驗(yàn)證的優(yōu)化設(shè)計(jì)圖樣；或者生產(chǎn)企業(yè)自行開發(fā)設(shè)計(jì)，主要參數(shù)和結(jié)構(gòu)性能經(jīng)生產(chǎn)驗(yàn)證，實(shí)際水平已達(dá)到國際先進(jìn)水平或優(yōu)化設(shè)計(jì)水平的圖樣。精品軸承的尺寸精度、旋轉(zhuǎn)精度、振動(dòng)、熱處理質(zhì)量及壽命可靠性等質(zhì)量指標(biāo)都有較高要求。

2 精品軸承考核

依據(jù)CSBTS TC98.76—2001《精品軸承 技術(shù)條件》，精品深溝球軸承的尺寸精度要求100%達(dá)到P4，旋轉(zhuǎn)精度各項(xiàng)亦有相應(yīng)較高要求；振動(dòng)(速度)要達(dá)到V3組或振動(dòng)(加速度)要達(dá)到Z3組要求；精品圓錐滾子軸承精度等級要達(dá)到P6，CSBTS TC98.77《滾動(dòng)軸承 產(chǎn)品質(zhì)量分等》規(guī)定的優(yōu)等品水平；精品軸承零件淬、回火顯微組織不大于3級，同一零件硬度相互差亦有嚴(yán)格要求；除此之外，最重要的指標(biāo)是壽命可靠性，深溝球軸承基本額定壽命的試驗(yàn)值L10t與基本額定壽命L10之比(K)大于12，圓錐滾子軸承基本額定壽命的試驗(yàn)值L10t與基本額定壽命L10之比(K)大于8，可靠度Re大于99.5%，才能獲得認(rèn)可。

精品鋼球按照《精品鋼球 技術(shù)條件》執(zhí)行，精品鋼球必須達(dá)到G5級以上(含G5級)，技術(shù)指標(biāo)有較高要求。其壽命可靠性為選定質(zhì)量可靠的軸承內(nèi)、外圈和保持架，合套后對成品軸承進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。按照CSBTS TC 98.88-2004《滾動(dòng)軸承 鋼球壽命及可靠性試驗(yàn)規(guī)程》對成品軸承進(jìn)行可靠性試驗(yàn)，合套軸承的壽命可靠性指標(biāo)符合《精品軸承 技術(shù)條件》的要求。

3 精品軸承考核結(jié)果

取得精品軸承認(rèn)證的共有14家企業(yè)的21種規(guī)格型號31組軸承產(chǎn)品，其中精品深溝球軸承8種規(guī)格型號15組軸承，精品圓錐滾子軸承6種規(guī)格型號9組軸承，精品鋼球4種規(guī)格型號4組鋼球，精品汽車輪轂軸承3種規(guī)格型號3組軸承。表1為近10年來精品軸承壽命可靠性試驗(yàn)結(jié)果。

表1 精品軸承壽命可靠性試驗(yàn)結(jié)果

精品深溝球軸承軸承多以小尺寸段軸承為主，從6201，6202，6203，6304到6308。在尺寸精度、振動(dòng)、壽命可靠性等方面，國產(chǎn)小尺寸段軸承質(zhì)量和穩(wěn)定性較好，與進(jìn)口軸承質(zhì)量的差距正在縮小，在很多使用場合可以替代進(jìn)口軸承，并且出口到國外。摩托車軸承63/28共有多組創(chuàng)精品軸承，可見該軸承用戶要求較高，且需求量較大。

精品圓錐滾子軸承多為英制軸承，多用于汽車輪轂、變速箱和差速器上，從檢測及試驗(yàn)情況看，國產(chǎn)圓錐滾子軸承的精度及壽命可靠性也有較大的提高，完全可以替代進(jìn)口軸承。

精品鋼球均為小規(guī)格鋼球，與小尺寸段軸承合套，鋼球精度及振動(dòng)、合套軸承的壽命可靠性都較高。

汽車輪轂(2代、3代)精品軸承也異軍突起，已加入中國精品軸承的認(rèn)證行列。檢驗(yàn)和試驗(yàn)的結(jié)果均表現(xiàn)不凡。

從精品軸承檢測及試驗(yàn)分析來看，要取得精品軸承認(rèn)證有一定的難度。壽命可靠性是軸承總體質(zhì)量的體現(xiàn)、精品軸承的最重要指標(biāo)，要想達(dá)到這個(gè)指標(biāo)，必須從產(chǎn)品設(shè)計(jì)入手，選擇優(yōu)質(zhì)原材料、采用先進(jìn)的成套制造裝備及嚴(yán)格工藝紀(jì)律，才能取得較好的質(zhì)量。軸承振動(dòng)指標(biāo)還需繼續(xù)努力，以求能很好地達(dá)到V3組。

4 考核過程引發(fā)的思考

4.1 “精品軸承”達(dá)標(biāo)認(rèn)證生產(chǎn)企業(yè)的特點(diǎn)

(1)無論是深溝球軸承還是圓錐滾子軸承，套圈成形以冷輾、磨加工以磨超短線連線、裝配以自動(dòng)裝配為主；(2)獲證企業(yè)不僅通過了ISO9000、TS16949質(zhì)量體系認(rèn)證，省級技術(shù)中心認(rèn)可，而且部分企業(yè)還獲得了國家實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可的證書，說明這些企業(yè)無論是從產(chǎn)品開發(fā)、試驗(yàn)研究還是質(zhì)量管理都上了一個(gè)大臺(tái)階；(3)主導(dǎo)產(chǎn)品80%為前市場，即主機(jī)配套，由于主機(jī)廠對產(chǎn)品質(zhì)量持續(xù)不松懈的要求，使得生產(chǎn)企業(yè)在質(zhì)量體系管理、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)等方面持續(xù)改進(jìn)，這對產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高起到了積極作用。

4.2 生產(chǎn)設(shè)備和加工工藝的比較

1996年日本NSK軸承公司在江蘇昆山投資建廠，一期工程共建有9條自動(dòng)生產(chǎn)線，其中1條深溝球軸承生產(chǎn)線月生產(chǎn)能力50萬套，該線共有12臺(tái)磨削和超精加工設(shè)備組成，并有2臺(tái)機(jī)外檢測儀器。其中內(nèi)圈7臺(tái)(2臺(tái)內(nèi)徑磨床、3臺(tái)內(nèi)滾道磨床、2臺(tái)內(nèi)滾道超精機(jī))，外圈5臺(tái)(3臺(tái)外滾道磨床、2臺(tái)外滾道超精機(jī))。同時(shí)磨削液和超精油在各自30 t的罐內(nèi)進(jìn)行循環(huán)集中過濾，過濾精度不超過10 μm。正是由于該生產(chǎn)線加工設(shè)備的合理配備，規(guī)范的加工工藝，使得軸承的生產(chǎn)節(jié)拍恰到好處。對于低噪聲軸承，其清潔的磨削液和潔凈的超精油也是保證產(chǎn)品質(zhì)量的另一因素，最終確保軸承產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

近年來，國內(nèi)磨超連線技術(shù)也取得了長足的進(jìn)步，精品軸承的生產(chǎn)中，部分廠家采用與NSK公司類似的長線或復(fù)線生產(chǎn)。先后出現(xiàn)了9臺(tái)、15臺(tái)、21臺(tái)和25臺(tái)機(jī)床等組合形成的磨超自動(dòng)生產(chǎn)線，其內(nèi)圈內(nèi)溝磨床、內(nèi)徑磨床、機(jī)外檢測機(jī)、外溝磨床、外溝超精機(jī)和內(nèi)溝超精機(jī)臺(tái)數(shù)分別為1，2，2，1，2，1；2，3，3，2，3，2；3，4，4，3，4，3和4，5，5，3，5，3。隨著國產(chǎn)高檔軸承設(shè)備的穩(wěn)定性提高，已有逐漸從自動(dòng)化生產(chǎn)線向自動(dòng)化生產(chǎn)工段過渡趨勢，采用復(fù)合自動(dòng)線生產(chǎn)的軸承，其產(chǎn)品精度一致性和生產(chǎn)效率均有顯著提高。

然而，目前國內(nèi)大部分生產(chǎn)企業(yè)的磨超連線基本上都是短線，通常由5臺(tái)加工設(shè)備組成，外圈2臺(tái)(磨溝和超精)、內(nèi)圈3臺(tái)(磨內(nèi)徑、磨內(nèi)溝和超精)。運(yùn)行期間的匹配節(jié)奏和生產(chǎn)效率與NSK中國工廠有差距，反映在產(chǎn)品質(zhì)量上就會(huì)有波動(dòng)。要解決該類自動(dòng)生產(chǎn)線上外圈溝道和內(nèi)徑加工節(jié)奏相對較慢的問題，使整條自動(dòng)生產(chǎn)線的各工序完成節(jié)奏更加協(xié)調(diào)一致，還需設(shè)備生產(chǎn)廠家繼續(xù)努力。

通過調(diào)查了解到，國內(nèi)的鋼球生產(chǎn)設(shè)備與國際水平已經(jīng)相當(dāng)接近，生產(chǎn)的鋼球尺寸精度和振動(dòng)及穩(wěn)定性，與國外公司的產(chǎn)品質(zhì)量相當(dāng)。除了表1中的國內(nèi)鋼球生產(chǎn)企業(yè)，日本椿中島、日本AKS、美國NN公司在國內(nèi)組建鋼球廠，為世界著名的軸承公司提供鋼球產(chǎn)品，其光、磨、研設(shè)備也基本上是采用國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的成套設(shè)備。

同時(shí)，國內(nèi)達(dá)標(biāo)企業(yè)小型軸承的尺寸精度、旋轉(zhuǎn)精度和振動(dòng)達(dá)到國際先進(jìn)水平，反應(yīng)出我國小型軸承制造設(shè)備已經(jīng)達(dá)到或接近國際先進(jìn)水平，主要軸承設(shè)備制造企業(yè)新鄉(xiāng)日升數(shù)控軸承裝備股份有限公司、無錫機(jī)床股份有限公司、上海萊必泰數(shù)控機(jī)床股份有限公司等骨干企業(yè)為行業(yè)“精品軸承”生產(chǎn)做出了貢獻(xiàn)。

5 結(jié)束語

(1)技術(shù)進(jìn)步帶來質(zhì)量穩(wěn)步提升。通過對一批技術(shù)含量較高的高附加值新產(chǎn)品的檢驗(yàn)證明，軸承行業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力、新產(chǎn)品試制能力及質(zhì)量保證能力得到加強(qiáng)。工藝裝備的更新和改進(jìn)使得產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)定。

(2)相當(dāng)一批企業(yè)的產(chǎn)品線不斷豐富，提高了抵抗市場風(fēng)險(xiǎn)的能力。例如，圓柱滾子軸承、調(diào)心滾子軸承、汽車輪轂軸承、機(jī)床主軸軸承等在一些從未生產(chǎn)過同類型企業(yè)中處于研發(fā)或小批試制階段。

(3)部分企業(yè)樣品的產(chǎn)品質(zhì)量特性值一致性較好，尤其是自動(dòng)連線的生產(chǎn)企業(yè)，表明這些企業(yè)的工序加工能力(工序能力指數(shù))得到加強(qiáng)。未來的發(fā)展更是如此，工藝裝備是產(chǎn)品質(zhì)量更加可靠的有力保證。

(4)參考國家監(jiān)督抽查和用戶委托的相關(guān)情況，認(rèn)為軸承行業(yè)整體進(jìn)步巨大，尤其是實(shí)物質(zhì)量提升速度較快，但與國外同類型軸承的同期質(zhì)量水平相比尚有差距。例如，2010年度有3家企業(yè)的4個(gè)產(chǎn)品申請了“精品軸承”達(dá)標(biāo)認(rèn)定，但因壽命可靠性未達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求成為近年來唯一沒有獲證企業(yè)的年度，確實(shí)令人遺憾。

2010年是“十一五”收官的一年，軸承行業(yè)歷經(jīng)5年的奮斗取得了很好的業(yè)績，希望“十二五”開局順利，鞏固原有基礎(chǔ)并在此基礎(chǔ)上取得更大的進(jìn)步。