王迪飞
南京轴承有限公司 江苏南京 210000
摘要：轴承零件通常是在锻造过程中形成的，特别是对于中型和大型轴承，并且热锻经常用于将轴承零件锻造为所需零件的一般形状。由于锻造过程分多个阶段进行连续轧制，因此成型件不仅降低了材料成本，而且使内部结构更加均匀，综合机械性能得到极大改善，为后续加工特别是加热提供了良好条件。治疗过程中。目前，我国的中小型轴承锻件成型技术已从传统的冲压，单挤压逐渐发展到自动化和高速锻造，发展较快。基于此，本文介绍了先进的轴承锻造和制造技术。
关键词：轴承；锻造工艺；自动化制造；智能制造
前言
轴承是任何工业产品中必不可少的部分，轴承工业是永久性的基础工业。随着工业4.0和AI时代的到来，整套设备的智能制造和本地化变得越来越成熟，轴承行业为全球化开辟了巨大的市场机会。轴承钢具有均匀硬度高，耐磨性高，精度高，抗疲劳性强，弹性极限高的优点，同时具有恒定的韧性和优异的淬透性以适合轴承。因此，在轴承的锻造与制造过程中需要有精密的技术作为支撑，才能生产出合格产品，造福社会。
一、轴承先进的锻造工艺阐释
（一）轴承锻造基本工艺
轴承的锻造转型以及材料技术升级改造，标准升级从GB/T18254-2002升级到GB/T18254-2016，主要体现在以下几个方面：冶炼工艺为真空冶炼，微量有害残留元素的控制范围从5增加到12，关键指标为氧、钛含量和单颗粒球形夹杂物控制方法或达到国际先进水平。极大地提高了均匀性，关键组件之间明显分开改进控制轧制和控制冷却技术的应用，控制轧制温度和冷却方法，实现双重细化（奥氏体晶粒和碳化物晶粒的微调），并提高碳化物网络水平。碳化物带的合格率大大提高。控制铸件过热度，提高轧制速度，并确保热扩散退火时间[1]。
（二）精密锻造技术
精密锻造的核心在于“精”，从过去锻件的“粗大”转变为“精细无余”的生产状态，精密制造的核心在于生产中利用模具，利用模具的精密性来实现零件成型的精细化。利用模具还有一大优势为能够有效减少加工刀具对零件的切削，切削量也明显下降。通过精密锻造技术，能够实现材料的最大化利用，节省材料的同时还能节省成本，节约能源。由于精密化加工的生产线流程与工艺参数是实现设定好的，因此，在这样“整齐划一”的系统生产出的轴承零件自然也质量一致，趋近完美。
（三）数字化锻造技术
制造业正在向数字化前进，轴承产业当然也不例外，数字化制造不仅是国家对核心产业以及基础制造业转型的迫切要求，同时也是一切制造技术改革创新的核心方向。先进的锻造技术离不开数字化技术的支持，数字化能够实现轴承零件的一致化、精细化发展，还能同时加快其他相关产业快速向数字化转型。科学制造与可预测制造是一切基础产业的转型方向，轴承制造业也将在数字化技术的支持下，由传统的经验制造，变成程序化制造。在未来的轴承锻造生产程序中，会实现生产过程、产品以及生产材料三者的仿真建模，轴承生产也不再是“闭门造车”，而是实现各项产业集约化。
值得一提的是，我国正在大力倡导大数据技术下的轴承锻造转型，轴承产业大数据平台方面，借助阿里云公司大数据业务技术优势，通过对轴承市场和轴承企业进行数据收集、分析和整理，对接相关系统，建立全国轴承行业统一数据体系，打造轴承产业大数据平台，为政府决策和轴承企业行业定位、市场布局、研发、生产、定价等提供数据支持。
二、高端轴承加工技术分析
（一）轴承自动化加工技术，实现加工精细化
如果要制造更复杂的轴承套圈并需要更高的精度，则可以使用CNC系统磨床在功能调用的帮助下执行计算和插补控制。我们可以使用它来帮助轴承的内部和外部磨削精度达到标准[2]。半闭环采用闭环伺服系统实现精确的微进给和元件补偿，分辨率达到0.25m以上的0.1m，多位置精度超过1m的0.5m。研磨内表面时，可以使用轴承的高速电主轴，并使用高刚性砂轮主轴对外表面进行抛光，以实现高速磨削。精度高，耐磨性好的导轨等附件，必要时具有较强的减震性能，低的热膨胀系数等。如果需要更高精度的轴承零件加工，不仅需要加强加工精细化程度，还要加大机床的可靠性。
（二）采用主动测量法
为达到零件的精度达3微米或者更高的1微米的标准，应该在尺寸磨削时采用主动测量法。同时借助伺服电动机的优点，为砂轮修整器提供动力，为砂轮的位置精度提供保证，大大提高产品质量；或采用CBN此类外形好的砂轮等，从而达到批量生产时精度一致性的目的。
（三）浮动镗削加工技术
轴承中的孔表面是主加工表面。在保证了粗糙孔的平直度之后，浮动镗孔适合于以较高的尺寸精度和相对较小的表面粗糙度值加工这些孔。浮动镗的加工效率较高，高浮动镗是在轴承套内孔上钻孔的最佳选择[3]。使用浮动镗刀进行孔加工时，加工工艺分为三个步骤：粗镗、半精镗和精镗。粗镗的主要任务是尽快清除孔中多余的材料。精密镗孔是对锻造或最初粗糙的孔进行的加工。通过精镗，孔的直径达到孔的设计尺寸，并且孔表面的加工质量会得到提升，通过校正粗加工时孔轴的直线度误差实现加工精细化。在精镗孔的时候选用的是整体式浮动镗刀，选用YG8硬质合金材质的切削刃，这种切削刃的材料耐磨性好，同时在加工过程中选用较小的背吃刀量和较小的进给速度，从而获得满足图纸要求的零件。
（四）提升加工技术人员的专业素养
即使在加工技术化日益成熟的今天，在加工环节中，“人”的因素仍然不能忽视，轴承生产企业在抓技术升级的同时，还要注意“软实力”的提升。企业应在企业内部形成良好的技术提升企业文化氛围，使员工始终保持学习热情，积极提升自身的专业素养。此外，企业还应加强员工的加工质量与工作纪律的强调，“无规矩不成方圆”，只有加工环节的“软硬”实力都得到提升，才能使轴承加工技术变得成熟，使企业走向成熟。
结语
轴承的锻造与加工技术提升直接关系到我国基础工业的发展，因为在各行各业都会用到轴承，因此，国内应加大技术研发，加大力度实现高端轴承的技术瓶颈。努力在技术与工艺方面实现高端产品的生产，并且在实现技术突破的同时，还需提升轴承使用的稳定性与长久性。只有实现这些技术上的突破，才能从整体上实现国力提升，这是每一个轴承制造人员的责任与义务。相信在广大专家与一线生产人员的共同努力下，相信轴承锻造技术与制造工艺一定会早日迈进精密锻造领域。
参考文献
[1]闫鹏,刘敏.锻造工艺对机械轴承用铝合金性能的影响[J].热加工工艺,2020,49(17):121-123,127.
[2]徐培,黄红兵.基于数字化车间的中型轴承锻造机械加工系统设计[J].太原学院学报（自然科学版）,2019,37(1):14-19.
[3]王丽萍,叶霞.机械轴承钢锻造工艺的神经网络优化[J].热加工工艺,2019,48(21):105-108.