軸承行業(yè)“精品軸承”達標(biāo)的思考

湯潔

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

1 精品軸承的由來

全國滾動軸承標(biāo)準化委員會、中國軸承工業(yè)協(xié)會技術(shù)委員會和國家軸承質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心聯(lián)合，依據(jù)全國滾動軸承標(biāo)準化技術(shù)委員會技術(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年啟動精品軸承認證工作。按照“嚴格考核、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)的精品軸承認證證書，獲證企業(yè)的品牌知名度得到極大提高，同時也督促企業(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)督檢驗中心到各申報企業(yè)現(xiàn)場抽取軸承進行檢測及試驗。精品軸承的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)應(yīng)符合行業(yè)經(jīng)生產(chǎn)驗證的優(yōu)化設(shè)計圖樣；或者生產(chǎn)企業(yè)自行開發(fā)設(shè)計，主要參數(shù)和結(jié)構(gòu)性能經(jīng)生產(chǎn)驗證，實際水平已達到國際先進水平或優(yōu)化設(shè)計水平的圖樣。精品軸承的尺寸精度、旋轉(zhuǎn)精度、振動、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%達到P4，旋轉(zhuǎn)精度各項亦有相應(yīng)較高要求；振動(速度)要達到V3組或振動(加速度)要達到Z3組要求；精品圓錐滾子軸承精度等級要達到P6，CSBTS TC98.77《滾動軸承 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行可靠性試驗。按照CSBTS TC 98.88-2004《滾動軸承 鋼球壽命及可靠性試驗規(guī)程》對成品軸承進行可靠性試驗，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結(jié)果。

表1 精品軸承壽命可靠性試驗結(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、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、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證行列。檢驗和試驗的結(jié)果均表現(xiàn)不凡。

從精品軸承檢測及試驗分析來看，要取得精品軸承認證有一定的難度。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)，要想達到這個指標(biāo)，必須從產(chǎn)品設(shè)計入手，選擇優(yōu)質(zhì)原材料、采用先進的成套制造裝備及嚴格工藝紀律，才能取得較好的質(zhì)量。軸承振動指標(biāo)還需繼續(xù)努力，以求能很好地達到V3組。

4 考核過程引發(fā)的思考

4.1 “精品軸承”達標(biāo)認證生產(chǎn)企業(yè)的特點

(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、裝配以自動裝配為主；(2)獲證企業(yè)不僅通過了ISO9000、TS16949質(zhì)量體系認證，省級技術(shù)中心認可，而且部分企業(yè)還獲得了國家實驗室認可的證書，說明這些企業(yè)無論是從產(chǎn)品開發(fā)、試驗研究還是質(zhì)量管理都上了一個大臺階；(3)主導(dǎo)產(chǎn)品80%為前市場，即主機配套，由于主機廠對產(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)量檢驗等方面持續(xù)改進，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臺磨削和超精加工設(shè)備組成，并有2臺機外檢測儀器。其中內(nèi)圈7臺(2臺內(nèi)徑磨床、3臺內(nèi)滾道磨床、2臺內(nèi)滾道超精機)，外圈5臺(3臺外滾道磨床、2臺外滾道超精機)。同時磨削液和超精油在各自30 t的罐內(nèi)進行循環(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、15臺、21臺和25臺機床等組合形成的磨超自動生產(chǎn)線，其內(nèi)圈內(nèi)溝磨床、內(nèi)徑磨床、機外檢測機、外溝磨床、外溝超精機和內(nèi)溝超精機臺數(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，已有逐漸從自動化生產(chǎn)線向自動化生產(chǎn)工段過渡趨勢，采用復(fù)合自動線生產(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臺加工設(shè)備組成，外圈2臺(磨溝和超精)、內(nèi)圈3臺(磨內(nèi)徑、磨內(nèi)溝和超精)。運行期間的匹配節(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)量上就會有波動。要解決該類自動生產(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，國內(nèi)達標(biāo)企業(yè)小型軸承的尺寸精度、旋轉(zhuǎn)精度和振動達到國際先進水平，反應(yīng)出我國小型軸承制造設(shè)備已經(jīng)達到或接近國際先進水平，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、無錫機床股份有限公司、上海萊必泰數(shù)控機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。

5 結(jié)束語

(1)技術(shù)進步帶來質(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)品的檢驗證明，軸承行業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計能力、新產(chǎn)品試制能力及質(zhì)量保證能力得到加強。工藝裝備的更新和改進使得產(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。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，認為軸承行業(yè)整體進步巨大，尤其是實物質(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個產(chǎn)品申請了“精品軸承”達標(biāo)認定，但因壽命可靠性未達到相關(guān)標(biāo)準要求成為近年來唯一沒有獲證企業(yè)的年度，確實令人遺憾。

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)上取得更大的進步。