航天重器為何偏愛微軸承

一根鋼材，也能成為航空航天的保駕利器。在國家級專精特新“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)機器人軸承、智能檢測設(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、小兩個極端都是技術(shù)難點。”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”。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。在其中一個展示盤上，密密麻麻擺著各種微型軸承。“這個就是我們航空航天儀表盤軸承。”李響拿起一個微型軸承，遞了過來，“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，甚至讓我們的相機對焦都變得困難起來。盡管把所有的注意力都集中到手掌，但入手的那一刻，我們并沒有感覺到金屬的冰涼。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，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。“你們看，不管怎么晃動，這7個鋼珠都不會相互碰撞。”李響說，這樣的軸承對啟動摩擦力矩要求更高，具備較高的靈敏度。我們瞇著眼、對著光，經(jīng)過再三仔細(xì)觀察才發(fā)現(xiàn)，鋼珠的轉(zhuǎn)動和李響說的一般無二。

“是不是還可以更?。?rdquo;我們問。“這個軸承的Z小尺寸公差可以達(dá)到2個微米（百萬分之一米），精度等級為P2級，是目前的Z高級別。”李響答道。

除了小和高靈敏度，這個微型軸承緣何得到航天重器的偏愛？因為它是一個在低溫和高溫等惡劣工作環(huán)境下保持高可靠性、長壽命的“小強”。“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)。”說到這里，李響嘴角微微上揚，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壽命和高可靠性方面積累的設(shè)計開發(fā)和制造方面的技術(shù)經(jīng)驗，積極參與國家航空航天項目，并先后獲得省部級科技進(jìn)步獎3項，承擔(dān)科技部等國家級新項目10多項。

檢驗員李雪花（左）給記者講解如何檢驗瑕疵。

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？我們通過人臉識別的生產(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萬沒想到的是，個體驗點竟然是鋼材的庫房。

“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，是一堆不同型號的鋼材。

大小、粗細(xì)、長短？答案顯然沒有那么簡單。“你們看看每根鋼材的橫截面。”隨著李響的指點，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。“通過原材料色標(biāo)管理，我們可以避免在前端產(chǎn)生差錯。”李響說，高精密度的制造，必須做到每一個環(huán)節(jié)的嚴(yán)絲合縫。

“你們試著找一種中碳鋼。”李響當(dāng)起了考官。我們戴上手套，對著原材料色標(biāo)管理看板找到了這個鋼材的色標(biāo)——紅色。這個醒目的顏色讓我們順利通過了“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)流程的體驗被李響安排在Z后一步，在他看來，智造環(huán)節(jié)僅僅是結(jié)果的體現(xiàn)。

“數(shù)據(jù)真實、試驗可靠。”當(dāng)我們走進(jìn)八環(huán)科技的實驗室，迎面看到這8?大字，耳邊滿是各種機器帶來的轟鳴聲，研究院實驗管理專員曹家豪正搗鼓著壽命強化試驗機對軸承進(jìn)行測試。“現(xiàn)在測試的是產(chǎn)品穩(wěn)定性和耐久性。”曹家豪盯著顯示屏說，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)行測試。

“這個你們還真體驗不了。”曹家豪婉拒了我們的體驗要求，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

精心打磨每一個軸承

跟隨裝載著軸承毛坯的AVG智能小車，我們來到了精密制造車間。

“在磨加工之前的熱處理加工，是一個關(guān)鍵工序。”李響說，這是改良金屬內(nèi)在屬性。真空淬火爐是每一個軸承的必經(jīng)之路，根據(jù)需求要經(jīng)過不同的淬、回火改性。如今，智能化的真空淬火爐能實現(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，只要輸入相應(yīng)的型號，真空淬火爐就能自動進(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。

磨加工的車間里，數(shù)百臺數(shù)控磨床一刻不停，車間里卻沒有幾個工人。“以前一個熟練工Z多操作3臺機床。”李響說，數(shù)字化改造后，他們可以實現(xiàn)1個磨床工管10臺。

隨著AVG智能小車的托盤升起，經(jīng)過下料、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，每一個軸承，都要經(jīng)過數(shù)個數(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)，完全沒有可以體驗的地方。“我們的工人，更多的是監(jiān)工功能。”李響說。

穿過磨加工生產(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)品有沒有瑕疵。”檢驗員李雪花說，這個1997年出生的小姑娘已經(jīng)是車間里的老手，每天有萬余軸承經(jīng)過她的檢查。

取件、檢查、堆放，看起來似乎很簡單。我們暫時接替了李雪花的崗位，將一個個軸承取出查驗。諸多光滑的軸承，不一會就讓我們手忙腳亂。“先檢查外觀、再看看里面的鋼珠位置……”李雪花不時在旁邊提醒。不一會，排料機的軸承便要“堵”起來了，我們急忙換人，這項工作太考驗手力和眼力了。

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)全面實現(xiàn)自動化、信息化、數(shù)字化智能生產(chǎn)。”李響的嘴角再次上揚。

（轉(zhuǎn)自：浙江在線）