航天重器為何偏愛(ài)微軸承

一根鋼材，也能成為航空航天的保駕利器。在國(guó)家級(jí)專精特新“小巨人”企業(yè)八環(huán)科技集團(tuán)股份有限公司里，就有著航天重器偏愛(ài)的微型軸承。

沿著路橋區(qū)峰江街道園區(qū)北路而行，一片嶄新的廠區(qū)，正是八環(huán)科技集團(tuán)股份有限公司。各種航空航天軸承、高端汽車軸承、工業(yè)機(jī)器人軸承、智能檢測(cè)設(shè)備等精密零部件，源源不斷地從這里出發(fā)，前往Z合適的“崗位”。日前，我們走進(jìn)八環(huán)科技集團(tuán)股份有限公司，親歷一根鋼材的高精密智造之旅。

數(shù)字化磨裝車間，幾乎見不到工人。

零下250℃

也能可靠工作

“在軸承領(lǐng)域，尺寸方面大、小兩個(gè)極端都是技術(shù)難點(diǎn)。”高高瘦瘦的李響，是八環(huán)科技旗下浙江利鈞智能裝備有限公司的總經(jīng)理，也是工人們口中的“廠長(zhǎng)”。他的話不多，精干有力。他告訴我們，八環(huán)科技，正是其中的佼佼者。

辦公區(qū)一樓的展示廳里，旋轉(zhuǎn)的展示盤上，滿是八環(huán)科技的硬核產(chǎn)品。在其中一個(gè)展示盤上，密密麻麻擺著各種微型軸承。“這個(gè)就是我們航空航天儀表盤軸承。”李響拿起一個(gè)微型軸承，遞了過(guò)來(lái)，“你把手?jǐn)傞_。”

落入掌心的微型軸承，內(nèi)徑只有1.5毫米，比綠豆還小些，甚至讓我們的相機(jī)對(duì)焦都變得困難起來(lái)。盡管把所有的注意力都集中到手掌，但入手的那一刻，我們并沒(méi)有感覺(jué)到金屬的冰涼。0.0067克的體重，甚至連異物感都微乎其微。

輕輕用手指捏起晃動(dòng)，我們看到，狹小的空間里，軸承里的7顆直徑0.68毫米的鋼球沿著滾道有規(guī)律轉(zhuǎn)動(dòng)。“你們看，不管怎么晃動(dòng)，這7個(gè)鋼珠都不會(huì)相互碰撞。”李響說(shuō)，這樣的軸承對(duì)啟動(dòng)摩擦力矩要求更高，具備較高的靈敏度。我們瞇著眼、對(duì)著光，經(jīng)過(guò)再三仔細(xì)觀察才發(fā)現(xiàn)，鋼珠的轉(zhuǎn)動(dòng)和李響說(shuō)的一般無(wú)二。

“是不是還可以更小？”我們問(wèn)。“這個(gè)軸承的Z小尺寸公差可以達(dá)到2個(gè)微米（百萬(wàn)分之一米），精度等級(jí)為P2級(jí)，是目前的Z高級(jí)別。”李響答道。

除了小和高靈敏度，這個(gè)微型軸承緣何得到航天重器的偏愛(ài)？因?yàn)樗且粋€(gè)在低溫和高溫等惡劣工作環(huán)境下保持高可靠性、長(zhǎng)壽命的“小強(qiáng)”。“即使是在零下250℃的低溫和300℃的高溫環(huán)境下，它們都能保持Z好的工作狀態(tài)。”說(shuō)到這里，李響嘴角微微上揚(yáng)，有著難掩的自信和自豪。

據(jù)了解，八環(huán)科技利用多年在軸承長(zhǎng)壽命和高可靠性方面積累的設(shè)計(jì)開發(fā)和制造方面的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，積極參與國(guó)家航空航天項(xiàng)目，并先后獲得省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)3項(xiàng)，承擔(dān)科技部等國(guó)家級(jí)新項(xiàng)目10多項(xiàng)。

檢驗(yàn)員李雪花（左）給記者講解如何檢驗(yàn)瑕疵。

從原材料開始

就要嚴(yán)絲合縫地管理

這樣的軸承是怎么誕生的呢？我們通過(guò)人臉識(shí)別的生產(chǎn)區(qū)門禁，正式進(jìn)入產(chǎn)品的高精密智造之旅。但讓我們?nèi)f萬(wàn)沒(méi)想到的是，個(gè)體驗(yàn)點(diǎn)竟然是鋼材的庫(kù)房。

“這些都是我們制造軸承的原材料，你們看看有什么區(qū)別？”李響的身后，是一堆不同型號(hào)的鋼材。

大小、粗細(xì)、長(zhǎng)短？答案顯然沒(méi)有那么簡(jiǎn)單。“你們看看每根鋼材的橫截面。”隨著李響的指點(diǎn)，我們找到了不同。

鋼材的橫截面上，有著不同的顏色，有藍(lán)、有白、有綠，也有綠白、藍(lán)綠、藍(lán)白相間的，一眼望去，一目了然。

不同的軸承，有著不同的屬性要求，對(duì)應(yīng)不同的鋼材。1.5毫米的軸承，用的是一種不銹鋼，其色標(biāo)管理為白色。“通過(guò)原材料色標(biāo)管理，我們可以避免在前端產(chǎn)生差錯(cuò)。”李響說(shuō)，高精密度的制造，必須做到每一個(gè)環(huán)節(jié)的嚴(yán)絲合縫。

“你們?cè)囍乙环N中碳鋼。”李響當(dāng)起了考官。我們戴上手套，對(duì)著原材料色標(biāo)管理看板找到了這個(gè)鋼材的色標(biāo)——紅色。這個(gè)醒目的顏色讓我們順利通過(guò)了“考試”，在一大堆外觀、大小雷同的鋼材中，我們找到了這批原材料。

生產(chǎn)流程的體驗(yàn)被李響安排在Z后一步，在他看來(lái)，智造環(huán)節(jié)僅僅是結(jié)果的體現(xiàn)。

“數(shù)據(jù)真實(shí)、試驗(yàn)可靠。”當(dāng)我們走進(jìn)八環(huán)科技的實(shí)驗(yàn)室，迎面看到這8?大字，耳邊滿是各種機(jī)器帶來(lái)的轟鳴聲，研究院實(shí)驗(yàn)管理專員曹家豪正搗鼓著壽命強(qiáng)化試驗(yàn)機(jī)對(duì)軸承進(jìn)行測(cè)試。“現(xiàn)在測(cè)試的是產(chǎn)品穩(wěn)定性和耐久性。”曹家豪盯著顯示屏說(shuō)，他們要在不同溫度、不同轉(zhuǎn)速、不同載荷等工況條件下進(jìn)行測(cè)試。

“這個(gè)你們還真體驗(yàn)不了。”曹家豪婉拒了我們的體驗(yàn)要求，在密密麻麻的數(shù)據(jù)間找到優(yōu)化產(chǎn)品的“密碼”，可不是短期內(nèi)可以一蹴而就的。

20多道工序

精心打磨每一個(gè)軸承

跟隨裝載著軸承毛坯的AVG智能小車，我們來(lái)到了精密制造車間。

“在磨加工之前的熱處理加工，是一個(gè)關(guān)鍵工序。”李響說(shuō)，這是改良金屬內(nèi)在屬性。真空淬火爐是每一個(gè)軸承的必經(jīng)之路，根據(jù)需求要經(jīng)過(guò)不同的淬、回火改性。如今，智能化的真空淬火爐能實(shí)現(xiàn)一鍵式操作。“不同的軸承有多段位工藝曲線。”操作員楊應(yīng)永說(shuō)，只要輸入相應(yīng)的型號(hào)，真空淬火爐就能自動(dòng)進(jìn)行保溫、升溫、深冷、回火的全流程作業(yè)，讓產(chǎn)品的一致性更強(qiáng)。

磨加工的車間里，數(shù)百臺(tái)數(shù)控磨床一刻不停，車間里卻沒(méi)有幾個(gè)工人。“以前一個(gè)熟練工Z多操作3臺(tái)機(jī)床。”李響說(shuō)，數(shù)字化改造后，他們可以實(shí)現(xiàn)1個(gè)磨床工管10臺(tái)。

隨著AVG智能小車的托盤升起，經(jīng)過(guò)下料、車加工、熱處理加工的毛坯，順著管道輸送到生產(chǎn)線。“為什么這邊磨完，那邊還要磨？”我們看到，每一個(gè)軸承，都要經(jīng)過(guò)數(shù)個(gè)數(shù)控磨床。李響告訴我們，在磨加工環(huán)節(jié)，有粗磨、精磨和精研三個(gè)工序。“粗磨的粗糙度達(dá)到0.3-0.4微米，精磨粗糙度達(dá)到0.2微米，而精研則可再提升10倍。”從進(jìn)入生產(chǎn)線到轉(zhuǎn)入裝配車間，我們發(fā)現(xiàn)，完全沒(méi)有可以體驗(yàn)的地方。“我們的工人，更多的是監(jiān)工功能。”李響說(shuō)。

穿過(guò)磨加工生產(chǎn)線，延綿的輸送鏈帶著我們進(jìn)入裝配區(qū)。一條條生產(chǎn)線上，只有一名工人守在Z后的環(huán)節(jié)。“我們要做Z后的檢查，看看產(chǎn)品有沒(méi)有瑕疵。”檢驗(yàn)員李雪花說(shuō)，這個(gè)1997年出生的小姑娘已經(jīng)是車間里的老手，每天有萬(wàn)余軸承經(jīng)過(guò)她的檢查。

取件、檢查、堆放，看起來(lái)似乎很簡(jiǎn)單。我們暫時(shí)接替了李雪花的崗位，將一個(gè)個(gè)軸承取出查驗(yàn)。諸多光滑的軸承，不一會(huì)就讓我們手忙腳亂。“先檢查外觀、再看看里面的鋼珠位置……”李雪花不時(shí)在旁邊提醒。不一會(huì)，排料機(jī)的軸承便要“堵”起來(lái)了，我們急忙換人，這項(xiàng)工作太考驗(yàn)手力和眼力了。

退磁清洗、超聲波精拋、噴淋清洗……裝配流水線上，20多道工序有序進(jìn)行。“我們已經(jīng)全面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、信息化、數(shù)字化智能生產(chǎn)。”李響的嘴角再次上揚(yáng)。

（轉(zhuǎn)自：浙江在線）