我国钢球制造技术现状与展望(二)

中国钢球制造技术的发展

2 中国钢球制造技术的发展

中国钢球制造技术的发展可分为四个阶段。

高精度轴承钢球

高精度轴承钢球

第一阶段为80年代以前,自50年代哈、瓦、洛全面引入苏联的钢球制造技术,开创了中国大规模生产轴承钢球的历史,为中国今后钢球技术的发展奠定了基础,直至80年代,在这20多年左右的时期,中国钢球制造工艺基本是苏联的模式,设备主要以苏联和仿制苏联的为主,也有德国的和仿制德国的,进入60年代上海机床厂开始与上海钢球厂共同开发了第一批全国产化的3M4630磨球机,上海第三机床厂大批仿制了西德SMS公司的SMS72钢球研磨机。在70年代最大的技术改进是试验、研究光磨工艺,当时四川金堂轴承厂引进了罗马尼亚钢球磨加工设备,引起了瓦房店、上海有关同行的重视,在轴承局领导的关心支持下,开展了对二块合金铸板铁加工钢球的研究,两地钢球厂利用各自的优势与铸造方面的合作、试验成功了用于钢球锉削加工的光磨板,在老设备改进试验成功后,设计制造了光磨机,这一工艺的突破大大降低了钢球毛坯加工的成本,提高了锉削加工的表面质量和精度。这一突破更重要的是给人们一个启示:技术是需要不断发展的,有发展才有质量和效益。

第二阶段为1981~1985年,即“六五”计划期间,由于中国轴承的质量特别是噪声,明显落后于国外,轴承无法出口,电机要更换国外轴承才能出口,有关考察团出国考察,一个结论性的意见是:电机轴承必须进行合套振动试验,钢球必须采用G10,用精研技术替代抛光工艺。为此轴承局组织了全国有关钢球厂工程技术人员,论证制订了G10钢球攻关课题,该项目由上海钢球厂和湖北钢球厂共同承担,用大循环超精研工艺代替传统的抛光工艺,提高钢球的表面质量和球形精度,淘汰了抛光工艺,使钢球质量上了一个新的水平,用合套方法达到了当时轴承低噪音的配套要求,并受到部的嘉奖。此成果在行业中得到广泛推广,在此同时,为加快轴承和钢球技术的发展,尽快跟上国际水平,上海轴承公司加紧与国外轴承公司的联系、互访、洽谈,并于1985年1月派出了第一批考察人员赴日本NTN研修钢球制造技术,为全面掌握国际上先进的生产技术和管理经验,早日赶上国际水平创造了条件。

第三阶段为1986~1990年,即“七五”期间,这个阶段国内多家钢球厂先后从西德、日本引进了设备,有引进德国JUS公司整条钢球生产线,日本NTN整条钢球生产线,德国SMS整条生产线,也有选择性引进设备和仪器,这些设备和仪器包括高速钢球冷镦机、热处理生产线、磨球机、研球机、各种清洗机、涂油包装机、钢球振动仪、AVIKO钢球检查仪、轮廓仪、钢球强化机等,并先后向国外派出了考察和研修人员。为尽快把中国钢球搞上去,满足轴承对钢球的要求,机械工业部组织了全国有关钢球厂的工程技术人员研究引进技术,并结合本国国情制定了G5钢球攻关课题,它包括引进设备消化,工艺技术提高,产品质量提高到整个钢球制造技术水平的提高,攻关课题由上海钢球厂和青岛钢球厂承担,经过G5钢球课题攻关后,从而得到以下结论:

⑴高速冷镦机实现国产化,提高生产效率,提高毛坯精度。⑵根据国情,改造滚动式加热炉,推行气氛保护加热,解决钢球表面氧化脱碳,提高了热处理质量,为压缩钢球留量创造条件。⑶开发钢球强化机,对钢球进行强化处理,并引进强化工艺研究,以有效提高钢球疲劳寿命。⑷磨球机大砂轮自动修整技术的研究和应用,改善了劳动环境,确保了机床精度,提高了钢球质量。⑸引入2000#树脂砂轮,成功地应用于初磨工序,大大改善了环境,提高了产品质量。⑹水溶性精研液在钢球超精加工上的应用,进一步提高了钢球的表面质量。⑺单粒钢球测振仪的国产化,对全面控制钢球成品的动态性能起着重要作用。所以通过G5钢球攻关,使我国钢球制造装备、工艺技术上了一个台阶,钢球的加工留量减少,生产效率的提高,钢球的表面质量有了进一步改善,对轴承噪音的影响进一步降低。机械部对G5钢球攻关验收后,召开了两次G5钢球攻关经验交流会,把此成果向全行业推广,此成果获得了机械部科技进步二等奖。除此之外,钢球涡流检测技术也获成功,并在行业中推广,此项目国家科技进步三等奖。面对大批老设备,如何与先进的技术结合,进行设备改造,在这一时期的一些老企业中,均获得较理想的效果,既解决了一时的投资困难,又较快获得实用效果。因此,这个阶段可以说是有史以来钢球技术进步最快的时期,与国际先进水平的距离明显地拉近了。

第四阶段为1991年以后,在G5攻关、大批引进技术、设备、仪器的基础上,中国钢球的制造技术得到了明显提高,钢球生产量也得到明显的扩大,中国轴承的大发展,带动了钢球的大发展,钢球的大发展带动了相关行业的大发展,专业化程度越来越强,门类越来越细,搞设备的、砂轮的、磨板的、磨料的、磨削液的、修整器的、搞油剂的、搞球坯的……,他们已各自自成体系,形成了轰轰烈烈的局面,这对促进钢球水平的提高极有好处。通过“八五”、“九五”的努力,在相关技术的国产化上做了大量工作,一些依赖进口的,已逐步实现了国产化,钢球制造工艺又有新的发展,特别是日本于90年代初获得成功,用于批量生产的超细树脂砂轮钢球精磨技术,上海自97年初开始组织工艺攻关,化了三年时间获得成功,为中国钢球制造工艺增添了光辉的一页。钢球技术的进步是有目共睹的,目前的生产量为世界第一,但总体质量水平与国际先进水平相比仍有不少差距,1997年机械部在青岛组织了《全国钢球质量上台阶攻关会》,有关领导根据行业的现状指出,中国钢球的问题不是数量,提高质量是振兴中国民族工业的重点,目标要瞄准当今国际最先进水平。从此,吹响了中国钢球向国际最先进水平奋进的号角。我们应该有充分的信心和决心,通过持续努力,中国的钢球质量水平一定可以在国际舞台上立于不败之地。