瓦光陽:優(yōu)化保持架設(shè)計(jì) 以鐵代銅全年節(jié)銅30余噸
發(fā)布時(shí)間:2009-01-13 發(fā)布人:
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去年以來,銅價(jià)持續(xù)大幅上漲,嚴(yán)重影響了軸承的生產(chǎn)成本和使用客戶的采購成本。為穩(wěn)定軸承價(jià)格和提高軸承使用性能,光陽軸承集團(tuán)全面整頓保持架圖紙,重新優(yōu)化設(shè)計(jì),在客戶同意、保證產(chǎn)品性能的前提下,大批量品種、規(guī)格的保持架采用球墨鑄鐵和Q195/08F材料制造保持架。一年來對(duì)451種保持架進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),節(jié)約黃銅30.044 噸。 以鐵代銅制造保持架,不僅大大降低了材料成本,而且產(chǎn)品性能還優(yōu)于黃銅材料。目前,調(diào)心滾子、四列圓柱、深溝球、角接觸、推力等類型軸承實(shí)體保持架,根據(jù)用戶意見,均以球墨鑄鐵制造。經(jīng)技術(shù)理論分析、裝機(jī)測(cè)試以及用戶反映,球墨鑄鐵實(shí)體保持架的抗拉強(qiáng)度、伸長率、硬度、耐磨性、減振性等都優(yōu)于銅保持架。 從化學(xué)成份分析和力學(xué)性能比較,制造實(shí)體保持架,球鐵明顯優(yōu)于銅合金。 球鐵QT400—18主要化學(xué)成分:含碳C3.60~3.90%;含硅Si2.50~3.20%;含錳Mn0.30~0.50%;含硫S<0.03% ;含鎂Mg0.03~0.06%;稀土0.02~0.05%;含磷P0.05~0.07%。 銅合金ZCuZn40Pb2 的主要化學(xué)成分是:含銅Cu58~63%;含鉛Pb0.5~0.25%;含鋁AI0.2~0.8%;余量為鋅Zn,雜質(zhì)總量小于1.50%。 球墨鑄鐵QT400—18與銅合金ZCuZn40Pb2兩種材料在力學(xué)性能比較:球鐵QT400—18抗拉強(qiáng)度σb﹥400MPa,屈服強(qiáng)度σ0.2﹥250 MPa,延伸率δ18%,硬度160~190HB;而黃銅ZCuZn40Pb2抗拉強(qiáng)度σb﹥250MPa,屈服強(qiáng)度σ0.2﹥120MPa,延伸率δ15%,硬度80~100HB;由此可見球墨QT400—18材料的抗拉強(qiáng)度明顯高于銅合金ZCuZn40Pb2,韌性(伸長度)也好于黃銅,硬度適中。通過對(duì)球鐵保持架進(jìn)行測(cè)試,其δ值均大于18%,一般在18%~25%之間,最高在32%,韌性完全可以滿足保持架的要求,球墨鑄鐵保持架的耐磨性非常好,比銅合金高出10倍以上,而且在使用中自潤滑能力強(qiáng),具有比鋼還好的吸振性,屈服強(qiáng)度比鋼還要高,同時(shí)有良好的耐熱性。 球墨鑄鐵實(shí)體保持架經(jīng)過裝機(jī)使用,無論在振動(dòng)、扭曲等何種惡劣的工作環(huán)境中,球墨鑄鐵保持架在可靠性、壽命上明顯優(yōu)于銅保持架,至今沒有發(fā)生任何故障。 光陽集團(tuán)在保持架優(yōu)化設(shè)計(jì)中,積極采用Q195/08F鋼制組合保持架替代銅保,提高軸承使用壽命。 光陽集團(tuán)研制的結(jié)構(gòu)獨(dú)特、采用Q195/08F材料制造的加強(qiáng)型四列圓柱滾子軋機(jī)軸承保持架,不僅機(jī)械性能勝過銅合金保持架,而且保持架結(jié)構(gòu)、使用性能優(yōu)于國內(nèi)其他廠家的同類產(chǎn)品,延長了軸承的使用壽命。 光陽集團(tuán)采用Q195/08F材料制造的加強(qiáng)形四列圓柱滾子軋機(jī)軸承保持架,由立柱和擋圈組合而成。保持架立柱用優(yōu)質(zhì)炭素結(jié)構(gòu)鋼08F冷拔成型;兩擋圈用冷軋鋼板Q195沖壓成型,成型的保持架立柱和擋圈成品使用高精度模具將零件組合安裝完全保證組裝精度。 優(yōu)質(zhì)炭素結(jié)構(gòu)鋼08F的機(jī)械性能屈服強(qiáng)度每平方毫米不小于18公斤力;抗拉強(qiáng)度每平方毫米不小于30公斤力;延伸率不小于35%;收縮率不小于60%;布氏硬度值每平方毫米不大于131公斤力。08F的機(jī)械性能完全滿足于加強(qiáng)型四列圓柱滾子軋機(jī)軸承保持架的使用需要,而且好于黃銅制造該類保持架的機(jī)械性能。 采用Q195/08F材料制造的加強(qiáng)型四列圓柱滾子軋機(jī)軸承組合保持架有許多優(yōu)點(diǎn): 1、加強(qiáng)型四列圓柱滾子軋機(jī)軸承增加了滾動(dòng)體的有效長度,使得軸承徑向承載能力比原來梳狀保持架設(shè)計(jì)的四列圓柱滾子軸承徑向承載能力提高20%左右。同時(shí),采用Q195/08F材料制造的組合保持架在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上具備潤滑槽,減少包容面,又彌補(bǔ)了球鐵保持架/黃銅保持架潤滑性能方面的不足,使?jié)櫥阅艿玫捷^大的提高。 2、保持架立柱在設(shè)計(jì)方面充分考慮加強(qiáng)型四列圓柱滾子軋機(jī)軸承使用特點(diǎn)的要求,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)獨(dú)特,采用模具冷拔成型,減少滾動(dòng)體與保持架之間的摩擦系數(shù),提高其耐磨性能;同時(shí),保持架立柱開有徑向過油槽,保證該類軸承滾動(dòng)體與滾道接觸面有足夠的潤滑油脂,提高了組合保持架的潤滑性能,因此,大大地提高了軸承的使用壽命。 3、保持架擋圈采用沖壓成型工藝,零件互換精度高,簡化了組裝的操作復(fù)雜性; 4、保持架組裝精度靠專用組裝胎具保證,完全可以保證軸承的組裝精度要求。 采用08F優(yōu)質(zhì)炭素結(jié)構(gòu)鋼制造的加強(qiáng)型四列圓柱滾子軋機(jī)軸承保持架無論在機(jī)械性能和使用
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