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朱 孔 敏
中国轴承工业协会技术委员会(简称轴技委)四届委员会议到 2005 年已任期届满,轴技委秘书处于 2005 年召开的四届二次常委会会议已为轴技委的换届工作做好了准备。现在,我代表轴技委质量检测与试验技术专业委员会向各位委员作工作报告,请予审议。
“十五”期间,国内的轴承工业实现了持续、快速的发展,“十五”经济指标于 2004 年提前完成,并在 2005 年后产能继续扩张。国内轴承市场的强劲需求推动了轴承产能的高速增长,也带动了国内轴承行业的质量控制需要及对检测仪器的需求。特别是国内对高品质轴承的大量需求使得轴承企业不仅加速了产能扩张,而且普遍提高了产品质量,从而大幅度拉动了轴承市场对各档次和各类型检测仪器特别是高精度轴承检测仪器的需求。
质量检测与试验技术专业委员会(以下简称质量分会)根据协会和技委会的有关指示及时并准确地分析轴承、测试及相关仪器市场的发展状况,采取相应的措施,积极配合国内轴承企业的产品检测和新产品设计,做好国内轴承的质量控制工作,规范轴承专用检测仪器的制造标准,并迎合行业的检测需要及时开发出相应的各类型测试仪器,从而维护了国内轴承行业检测仪器市场的良性运转,积极有效地完成了协会传达的各项任务。
工作情况与成果总结
1 在轴承检测与质量控制方面
“十五”期间,中国轴协围绕汽车摩托车轴承、精密机床主轴轴承、中大型电机轴承等与国际水平差距较大、进口量较大的轴承开展攻关工作,并把行业技术工作的重点转移到“圆锥滚子轴承和圆柱滚子轴承的减振降噪”和“提高轴承的寿命和可靠性”等方面。
质量分会为了落实轴协和轴技委的技术攻关要求,对行业“十五”技术攻关及时向相关行业进行了宣传、发动、布置和组织协调,并把行业“十五”技术攻关作为主要工作来抓,通过各种形式促进行业内广大科技人员就攻关项目进行合作与交流,从而使这项工作正朝着预定目标健康发展。目前已有 20 家企业围绕行业“十五”技术攻关目标,结合自身情况向轴技委申报了 90 个攻关课题,其内容涉及到各个技术领域。有的企业在攻关中已取得重大进展,产品质量和可靠性水平有了较大提高,且能稳定批量的生产,例如甘肃海林中科科技股份有限公司(海林轴承厂)、浙江乐清轴承有限公司、台州八环轴承有限公司、吉林省公主岭轴承厂等。目前,我国的圆锥滚子轴承和圆柱滚子轴承的质量水平较“十五”初期有了一定的进步,其振动值部分企业已初步达到 Z1 ( ZV1 )组水平。
质量分会在 2003 年 5 月的学术年会上介绍了汽车轴承新的可靠性试验方法、轴承检测仪器及检测技术,交流和探讨了质量保证体系的建立、认证和运行方法,介绍了由质量体系认证向环境认证转化的趋势。另一方面分会还负责定期对全行业轴承产品的实物质量进行抽检并在行业内通报,对检验攻关成果发挥了重大作用。 2005 年初起草了《全国轴承行业质量跨标杆技术管理条例》,并于当年 7 月在中国轴协召开的“中国轴承工业协会名牌战略推进委员会成立和起草全国轴承行业质量跨标杆技术管理条例会议”上获得通过。分会从 2001 年起就配合全国滚动轴承标准化委员会开展贯彻 CSBTS TC98.76 - 2001 《精品轴承技术文件》,推动在全行业争创精品轴承活动。在 2005 年 11 月召开的“质量工作会议”上分会把质量达标杆和创名牌产品活动作为 2006 年年质量工作的一个主要内容。
另外,分会每年都在“行业质量工作会议”和《轴承质量信息》上通报行业质量信息,受到生产企业和质管部门的重视,并促使企业采取措施不断改进质量,取得了明显效果。
2 测试仪器方面
“十五”期间,国内轴承行业测试与试验技术领域在多方面逐步与世界接轨,并开发出了一系列适合国情和国家标准的测试仪器与试验设备。同时,为弥补产品检测和试验技术领域与国外先进技术方面存在的不足,迎合轴承行业,特别是产品出口企业对各项质量指标的有效把握和检测方面的迫切需求,从根本上控制检测和技改成本,改变过去高精度检测仪器或设备只能从国外进口的局面,国内的轴承仪器领域在有关方面都进行了改善,并针对某些项目进行了专项突破。
有关成果和技术交流情况
国内的轴承仪器在许多技术领域都进行了专项突破,并取得了许多可喜的成果,制订了多项技术标准和技术规范,如“轴承零件圆度、波纹度技术标准”、“滚动轴承检测仪器的技术条件和检定规范”、“轴承振动加速度峰值技术标准”等;此外,多种仪器获得了国家专利,部分还获得了国家和行业的有关科技奖项,如洛轴所开发的带频谱分析功能的智能型轴承振动测量仪获得了机械行业科技进步二等奖等。
质量分会为加深行业企业在质量检测方面最新状况的相互了解,于 2003 年 4 月在杭州组织召开了检测技术研讨会,获得了圆满成功。会议宣读了 17 篇论文,并在会后的论文集中进行了收录编辑。
轴承专项指标测试仪器的开发
随着轴承用户对轴承配套主机的精度提出更高的要求,轴承的许多技术指标逐渐成为轴承成品需要测试的指标之一。近年来,国内对高精密轴承的研制和生产力度逐渐加强,高精密轴承的品种和数量越来越多,为了提高主机的动态性能和适应轴承的有效装配性能,高精密轴承的生产和使用厂商对轴承的各种影响装配的参数开始严格控制。同时,国军标对轴承的多项技术指标的检测也作了严格的规定。这就要求行业及时开发出符合需要的相关测试仪器,保证制造和装配的质量及性能指标,在这样背景下,行业开发出了较多的专业测试仪器,如洛轴所开发的轴承的启动和动态摩擦力矩仪、刚度测试仪、预紧力测试仪、动态轴向游隙测试仪、智能型振动分析仪、表面形貌测试仪等;哈工大开发的圆柱度测试仪;烟台轴仪开发的高效率直线度凸度测量仪等。
先进技术方面的项目开发
( 1 ) . 纳米测量技术
目前机械加工业已进入纳米级的粗糙度加工技术,从而对产品检测提出更高的要求。为满足制造业对产品检测的需求,轴承仪器的生产企业加大研发力度,积极与世界先进技术靠拢,将测量技术提升到与纳米加工相适应的纳米测量。纳米级测量技术中最引人注目的是进行圆度、轮廓、粗糙度等微小形状的测量。
国内的圆度测试技术从测试精度上已经基本接近国外的最高水平,主轴精度优于± 0.025 μ m ,并采用分离主轴回转误差的办法来进一步提高测量精度,分离后的高精度圆度仪圆度测量值的不确定度可达纳米级。 国内开发生产的圆度仪种类也很多,并具有国外不具备的高效率的特色,如洛轴所开发的系列高速圆度仪,上海机床厂和中原量仪厂仿 TaLyrond51 型,上海量具刃厂生产的台式圆度仪,北京机床所生产的台式圆度仪等。
关于轮廓和粗糙度等二维表面形貌测试技术,国内普遍与国外存在较大的差距,英国 Taylor 轮廓仪的测试分辨率最高已经达到 0.6nm ,而国内大部分还停留在 0.01 μ m 以上水平。但可喜的是,从轮廓测试仪得到大量应用方面可看出此方面巨大的市场潜力,目前国内也有多种此类型仪器面世。
( 2 ) . 网络技术
为了对加工过程中进行严格的工艺、检测方法和质量检测记录。贯彻 IS09000 系列质量管理体系,并在轴承工艺间检查方面有效地排除主观误差,提高测试效率,加强工艺和质量管理,实现集中监测和分析,实现企业加工过程自动化和计算机网络化管理,就需要应用网络化检测技术使国内轴承企业在质量管理方面上一个新台阶。
检测网络技术在轴承行业的应用已经进入实施阶段。洛轴所开发的数字网络化智能轴承检测仪器属国内首创,填补了国内空白,接近或达到国际先进水平。技术含量高,拥有多项先进技术,处于国内领先地位,与国外相比有价格优势。项目成果的应用,将显著提高我国轴承的质量水平,增加轴承企业的竞争能力。
国内目前具有一定规模的轴承生产企业约 2000 多家,采用新型的智能检测仪器和网络化的管理系统,可以提高轴承的质量和企业的竞争力,轴承智能检测仪器及质量网络化管理系统的市场容量很大。
试验技术方面
在试验技术领域,在拓展和更新已有的寿命试验技术领域的同时,重点研制开发了汽车轴承系列试验机、滚针轴承试验机、外球面轴承试验机、轴承润滑脂试验机等符合用户要求的轴承模拟试验机。如洛轴所开发的汽车离合器分离轴承模拟试验机、汽车轮毂轴承模拟试验机等为主机厂家配套和汽车轴承的国产化研制提供了必要的测试手段。此外,分会还积极参与各类轴承试验方法、试验规程的制订。
目前,质量分会队伍整齐,人员精干,办事效率也得到了明显提高,各项活动搞得有声有色,并于 2004 年和 2005 年度获得先进专委会。
四年来,在机械工业和轴承行业激烈竞争的大环境下,我们付出了艰苦的劳动,做了大量的工作,取得了一定的成绩,这些成绩来之不易,这是中轴协正确领导的结果,是我们行业相关单位不断开拓进取和努力奉献的结果,我们要争取在今后的工作中做出更大的成绩,为推动轴承行业的技术进步做出我们应有的贡献。
当前存在的主要问题
轴协理事长张乔凡在 “ 全国轴承行业 ‘ 十一五 ' 发展规划研讨会 ” 上指出,鉴于轴承行业的无序竞争、低水平重复建设导致轴承产品的结构性过剩的矛盾造成的大路货轴承产品供大于求以及高质量、高精度和高附加值、高技术轴承大量进口的现状,轴承行业经济增长方式必须进行重大转变。在适度产能扩张的同时,加快技术创新、技术进步,从规模增长型向质量效益型转变。以产品的精度、性能、寿命和可靠性,特别是以寿命、可靠性为重点,加大投入力度,加强产品设计基础理论的研究,积极调整产品结构、提升产品制造水平,提高高精度、高性能、高附加值轴承产品在行业产品总量中的比重,以满足主机快速发展的需要。
根据行业发展的需要,在质量检测领域也需要及时转变发展思路。不仅要对轴承成品的各项参数和指标进行高精度检测,检测的范围要全面并适当加宽,还要将检测的范围扩展到轴承的零件检测,并要真正落实。为了有效地控制行业的产品质量,尤其是高品质轴承的产品质量,就需要从根本上控制各个工序的零部件加工质量。这需要行业各个检测机构、专业仪器研制单位和轴承制造企业充分配合,使得原有产品的质量得以提升,新研发的轴承产品尽快得到商品化。轴承仪器的研制单位尽快研制出符合生产线、检测站、计量室尤其是新产品设计需要的各种精度的、可以进行各种参数检测的测量仪器。
现状分析和下一步工作建议
国内轴承特别是精密轴承需求的高速增长极大地拉动了各类型和各档次轴承检测仪器和试验市场的需求。
市场需求更趋向优秀轴承品牌和优秀轴承企业。国内轴承企业为了培育自己的轴承品牌,逐渐强化了自身的质量意识和规范的管理理念。为了更好地控制轴承的质量,企业除了购进先进的加工设备和引进技术水平高的人才外,特别针对生产线、检测站和计量室购买了大量的检测仪器和试验设备,从而在相当程度上在各个工段及成品出厂前有效地控制了产品的质量,增加了自身的品牌内涵。这是轴承行业测试仪器和质量检测需要的潜在市场。
国内轴承行业的各个企业基本上提高了产品的质量意识,假冒伪劣现象正在逐步减少。轴承制造企业对各档次测量仪器和试验设备的需求正在进行结构性调整。现在一般的轴承制造企业大部分做到了成品检测,加工和检测精度也比较以前有大幅度提高,生产线上的检测也普遍做到了低精度检测;而对于积极创造品牌的轴承企业不仅购进各类型的高精度检测仪器和试验设备用于成品轴承的各种参数和指标的检测,还从根本上控制产品的加工精度,如配置生产线上的主动测量、机外测量以及进行网络监控。这些结构上的调整必然带来了对各档次,尤其是高精度测量仪器和试验设备的大量需求,并且有市场加速增长的趋势,这是我们需要进行的仪器类型定位;
国内轴承主机企业对高品质轴承的需求大幅度增加,而对高品质轴承的鉴别和检测就需要相应的高精度检测仪器和试验设备,从而造成了行业对高档产品仪器的需求增长。传统的测量方式也会因轴承精度的提高而发生根本性的转变。如成品轴承内外径、旋转精度、摩擦力矩、振动值、游隙值都由原来的扭簧表测量和显示转变为传感器测量和电箱或计算机显示,不仅排除了主观误差,测量精度也得到了很大的提高,这就要求研发的仪器不仅要满足用户需要,还要在相当程度上符合测试仪器发展的趋势。
由于成本的控制,主机价格的下降,行业对进口测量仪器的需求逐渐转变为对国内的需求。近年来轴承原材料涨价,同时汽车市场等配套主机降价。国内轴承企业为了更好地适应市场需求,同时为了控制成本,更多企业必然把目光转向国内高档次的轴承专用测量仪器。
轴承主机企业出于轴承检测的需要购进了大量的轴承成品检测仪器和试验设备,这成为仪器市场增长的另一个领域,特别是军工企业,为了适应军工检测的需求,随着军工轴承订货量的增加,军工企业对高档次轴承测量仪器和试验设备的需求得到了较大的增长。其它领域的主机企业,为了提高装机率和主机的质量,许多企业也购进了大量的成品轴承测量仪器和试验设备用于配套轴承的检测。
轴承测量仪器的研制单位现在不仅需要生产轴承专用测量仪器,还要逐步把目光转向了通用机械零部件的测量方面。如普通机械件的圆度、圆柱度、平行差、垂直差、轮廓度和粗糙度测量方面目前市场上已经开发了不少高档次仪器。这使得仪器的市场得到了较大的扩展,并且这种扩展还呈现一定的发展趋势。这是一个极具市场潜力的市场,是我们工作的另一个重点。
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