洛阳轴承研究所有限公司副董事长兼国家轴承质量监督检验中心主任 杨晓蔚 高）等；铁路轴箱轴承一般要以有限元分析为设计
基础，必须满足严格的质保期要求（如高铁轴承 的质保期为90万k m 或120万k m ），必须按照欧洲 标准B S E N 12082的规定进行台架性能试验和耐久 性试验（列车运行速度不超过200k m/h ，至少 60万 k m 或2年；列车运行速度超过200k m/h ，至少100万 k m ），轴承套圈和滚动体要100%进行
磁粉、涡流 或超声波探伤等；高速精密机床主轴轴承要达到P4 甚至P2制造精度，万能组配，采用陶瓷材料（混合 陶瓷或全陶瓷轴承），无故障运行时间精度寿命要 达到16 000h 或8年免维修等。 高性能轴承必须具备高质量。高质量包括满足 或超过所要求的质量指标，特别是关键指标要具有 很高一致性和稳定性。如轴承的外形尺寸离散性过
大，将严重影响其互换性；轴承内部游隙离散性过
大，将引起轴承载荷能力和振动噪声性能波动等。
作者简介：杨晓蔚，教授级高工，洛阳轴承研 究所有限公司副董事长兼国家轴承质量监督检验中 心 主 任 、 全 国 滚 动 轴 承 标 准 化 技 术 委 员 会 主 任 委 员、中国轴承工业协会技术委员会秘书长。
我国轴承产品技术质量水平现状
我国轴承行业经过60多年特别是改革开放近
30 年以来不断发展，在轴承产品的类型、品种和规格 上，已不存在明显的缺项，基本上具备较全的产品 线。但在产品结构上明显有所失衡，低、中端普通 产品的产能已呈现过剩状态，而高端产品的市场大 多仍由国外名牌产品占据，至今尚未取得重大突 破。
对于我国轴承产品技术质量水平现状，可以用 普通轴承“质不如人”、高端轴承“技不如人”来 概括。
普通轴承由于技术成熟，几乎没有进入门槛的 限制，大小企业都可生产，主要以价格竞争为主， 因此国产轴承无论在国内市场还是出口外销都形成 了市场主体。但是，即使技术含量不高的普通轴 承，国产轴承与国外名牌产品相比，在精度一致
高端轴承的技术特征
高端轴承就是高性能轴承。所谓高性能，即要
螺母求高转速、高载荷能力、长寿命、高可靠性、低振 动噪声、低摩擦力矩，并可耐受极端工况条件（如 高低温、腐蚀）等。高性能轴承应用的领域主要包 括航空、航天、高速铁路、精密机床、高档汽车 等。
高性能轴承通常包含“高技术”和“高质量” 两个特性要素：
高性能轴承首先具有高技术，并且是设计、制 造、材料、检测、试验等综合技术的集成成果。如 航空发动机主轴轴承要满足耐高温、大推力、高转 速、高可靠性和耐久性的要求，需采用超纯净高速 合金钢、P4以上制造精度（注：轴承通常分为P0、 P6、P5、P4和P2五个公差等级，精度依次由低到
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破 解 国 产 高 端 轴 承 制 造 难 题
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专家视点
性、性能稳定性、寿命可靠性等质量水平上仍存 在很大差距，以近五年来国家监督抽查统计结果为 例，平均合格率不到70%就是一个很好的例证。 在高端轴承领域，我国轴承行业一直没有摆脱 尴尬地位，主要制约是技术水平偏低，如最大的瓶 颈之一是国产轴承钢尽管已经取得显著进步，但与 国外先进水平相比，在钢材纯净度、非金属夹杂物 细小弥散、碳化物均匀性等方面仍存在明显差距，
而这是保证轴承产品长寿命及高可靠性的首要基础 条件。另外在轴承产品设计、制造、检测、试验等 综合技术方面仍处于落后状态，如仿真设计与分 析、毛坯净成形、可控气氛热处理、高速精密磨削 机床及自动线、高精度滚子制造、低噪声和长寿命 润滑脂等方面，还很少拥有自己的核心技术。
我国轴承行业在现阶段的转型升级任务中，最 迫切的就是产品结构调整。其中，重中之重是在高 端轴承领域进行战略布局，以求在短期内取得突 破，在技术最高点占据一席之地。这既是轴承行业 自身可持续发展的需要，也是关系到我国国民经济 和国防事业安全的客观要求。
及型或高档型的数控系统才能满足要求。
2. 制约高端轴承加工质量的瓶颈
对于高端轴承，除了原材料及热处理方面存在 的差距外，在零件的磨削加工中主要体现的是精 度及相关问题，特别是批量加工中的精度合格率 和精度一致性的问题：
（1）以精密轴承的典型代表机床主轴用角接 触球轴承为例，P4以上轴承套圈由于加工精度离 散度大，较好的企业一次加工合格率一般为80%左 右，组配合格率为60%左右。有些类型轴承（如风 力发电机组主轴用圆锥滚子轴承）还难以生产出 P4以上的高精度。
（2）P4精度以上圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴 承配套用的高精度Ⅰ级、0级滚子还不能批量化生 产，Ⅱ
级甚至Ⅲ级滚子的加工质量还有所波动。
（3）零件的尺寸稳定性还不能很好控制和保 证，磨削应力与变形过大，磨削烧伤及裂纹等加 工缺陷还时有发生。
3. 打破瓶颈须采用的关键技术与措施
（1 ）采用高精度、高稳定性和高可靠度的 机床。对于复杂形状的轴承套圈，应采用全功 能数控系统磨床，直接调用函数进行计算及插补 控制；内表面磨削采用高速电主轴，外表面磨削 采用高刚度动静压砂轮主轴，实现高速磨削； 采用半闭环和闭环伺服系统控制，实现精确微 进给与补偿，进给分辨率达到0 . 2 5 μ m 或者更高 至0 . 1 μ m ，重复定位精度达到1 μ m 或者更高至
0.5μm ；采用高精度、高刚度、耐磨损的滚珠丝 杠、导轨等运动部件；采用经充分时效稳定、吸 振效果良好的床身，更高精度的磨床应采用具有 振动衰减能力强、热膨胀系数低的花岗岩床身。 （2）采用主动测量法进行磨削尺寸控制，控 制精度达到3μm 或者更高至1μm 。采用伺服电动 机驱动和控制砂轮修整器，减小砂轮修整间隔， 提高砂轮修整质量；或采用形状保持性良好的金 刚石砂轮、C B N 砂轮等，保证批量加工形状精度 的一致性。
（3）通过锻件毛坯净成形、车削精加工或精 密冷辗扩，减小磨削留量，并充分进行工序间附 加回火、冷处理等以消除磨削应力，同时避免进
高端轴承制造的关键技术
轴承属于精密机械产品，“工艺是牛鼻子”， “工艺是突破口”，工艺历来是轴承制造中的关键 所在。
下水道井盖1. 实施工艺的前提是装备
以轴承套圈制造中最关键的最终加工环节即磨 削加工为例，采用的设备主要是专用磨床和超精 机，其首先必须满足高精度、高效率两大方面的基 本要求。过去，轴承磨床多以“机电液”控制的半 自动和自动化机床为主，随着技术进步的发展趋 势，目前，数控机床已在轴承磨床和超精机中占据 主导地位。数控磨床经组成自动线后不仅特别适合 于普通轴承的大批量连续性生产，而且在柔性化方 面还非常契合于一些专用轴承的多品种小批量生 产。因此，数控化已成为众多轴承企业加工设备技 术升级的主要选择。有些类型轴承的套圈几何形状 比较简单，精度要求也不高，采用P L C 经济型数控 系统即可；有些类型轴承的套圈要求较高，如滚道 必须加工出对数曲线形状的“凸度”，则应采用普
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冷加工
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专家视点
轿车离合器分离轴承关键技术攻关
瓦轴辽阳轴承制造有限责任公司 苏中安 宋明德 陈 丹
用寿命。
无人自助超市轿车离合器分离轴承使用工况分析
轿车离合器分离轴承是汽车轴承中重要的品
种，它技术含量高，加工难度大，由冲压件、尼龙 件等多零件组成。轴承要求在运转中具备较高的 旋转精度、较低振动噪声、良好的调心性和合适的 滑移力和滑移量等综合性能，以适应不同车型使用 工况要求。该系列产品是体现轴承制造业轻量化技 术水平的标志性产品，目前国内整车厂还大多采用 进口轴承，国产化程度较低。近年来随着轴承行业
墙角护角研发、检测和加工技术水平的提高，轿车离合器分 离轴承在轴承使用性能、质量稳定性能和结构形式 多样化方面，有了较大的提高和进步。主要体现如 下：①轴承的使用寿命有了明显提高，产品超过了 整车厂的最低10万k m 要求。②自动调心离合器分 离轴承自调心性能更加平稳可靠，噪声较低。③轴
副总经理 苏中安
汽车工业是带动国民经济发展的重要支柱产 业。也是轴承行业配套的最大主机用户之一，它涉 及的配套轴承品种具有规格多、数量大和精度高的 特点。汽车行业高速发展要求汽车轴承结构更加一 体化和轻量化，并比以往要求更高可靠性、更长使 给量过大造成磨削烧伤和裂纹等缺陷的产生，提高 加工精度和表面质量。
（4）注重配套滚动体、保持架等关键零件的 制造水平提高，特别是高精度圆柱滚子和圆锥滚子 要采用全自动生产线，更高精度的滚子要进行充分 稳定、时效等工艺处理。
（5 ）实现精密和超精密加工环境条件的控 制，摒弃长期习惯的敞开式厂房或一般空调厂房的 进行轴承生产的做法，按照恒温、恒湿、隔振、洁 净等要求，严格建设或改造加工区域的环境设施。
（6 ）充分发扬精密零件生产的“师承”特 点，加强操作工人的技能培训和经验积淀，严格工 艺流程和工艺纪律，强化质量保证体系，使“软 件”与“硬件”建设相匹配，让优良的硬件发挥出
更好的效能。活性氟化钾
结语
我国在高端轴承领域存在的差距，除了综合技 术水平较低外，最主要的两大瓶颈问题就是原材料 和制造技术。在制造技术中，装备和工艺都需要有 所突破，必须以精良设备和先进工艺来保证高端轴 承的高精度及保持性，进而保证其高性能及稳定 性、长寿命及可靠性等特征质量的实现。国际著 名轴承公司都将装备和工艺作为其“技术宝典”之 一，从另一个侧面说明了制造技术是其企业的核心 竞争力。我国轴承行业在转型升级中，必须把制造 技术作为主攻方向，在高端轴承领域实现重点突 破，以期早日把我国由轴承大国建成轴承强国。
（收稿日期：20130709）
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期 18 冷加工
破 解 国 产 高 端 轴 承 制 造 难 题
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