中國軸承工業(yè)協(xié)會 劉橋方副秘書長
軸承是核心基礎(chǔ)零部件，軸承工業(yè)是國家基礎(chǔ)性戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防建設(shè)起著重要的支撐作用，建國以來，特別是改革開放以來的持續(xù)、快速發(fā)展，我國軸承工業(yè)已形成獨立完整的工業(yè)體系，我國已成為軸承銷售額和產(chǎn)量居世界第三位的軸承生產(chǎn)大國。并向世界軸承強(qiáng)國邁進(jìn)。制別是“十三五”時期，我國軸承行業(yè)的眾多企業(yè)，奮力拼搏，攻堅克難，逆勢而上，保持全行業(yè)平穩(wěn)較快發(fā)展，為建成世界軸承強(qiáng)國打下了良好基礎(chǔ)。
2022年統(tǒng)計，全行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)1300多家，主營業(yè)務(wù)收入2232億元，軸承產(chǎn)量212億套。2022年我國共累計出口創(chuàng)匯72.55億美元，進(jìn)口軸承用匯45.64億美元，進(jìn)口軸承27.21億套。
我國已是世界軸承生產(chǎn)大國，但還不是世界軸承強(qiáng)國，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、研發(fā)能力、技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量、效率效益都與國際先進(jìn)水平有較大差距。國內(nèi)現(xiàn)有近10000家軸承及軸承產(chǎn)品相關(guān)企業(yè)，其中中低端產(chǎn)品占比>80% ，全球高端軸承市場容量中，中國企業(yè)僅占有5% 。
一、滾子是軸承產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)
滾子軸承是滾動軸承產(chǎn)品的重要類型，滾子軸承包括圓柱滾子軸承、圓柱滾子軸承、調(diào)心滾子軸承。尺寸范圍以大型、特大型、重載軸承居多，主要應(yīng)用在工程機(jī)械、冶金礦山、汽車、高鐵、風(fēng)電等主機(jī)行業(yè)。滾子是滾子軸承的關(guān)鍵零件，其精度、性能、壽命和可靠性對成套軸承精度、性能、壽命和可靠性的具有重要影響。因此滾子制造是軸承產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。由于受技術(shù)水平和裝備能力的限制，軸承行業(yè)目前尚不能批量生產(chǎn)0級、I級精密滾子，無論從高端軸承的自主配套，還是從軸承產(chǎn)業(yè)鏈的安全可控的角度考慮，精密滾子的制造都與滾子軸承的發(fā)展要求不相適應(yīng)，已成為配套重大裝備高端軸承的瓶頸。
從統(tǒng)計報表數(shù)字來看：2022年1-12月全國軸承進(jìn)口量為272077.56萬套，進(jìn)口用匯：368626.86萬美元，其中：圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承進(jìn)口數(shù)量：14414.14萬套；占全國軸承進(jìn)口量的5.3%；圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承進(jìn)口用匯：121927.22萬美元；占全國軸承進(jìn)口用匯的33.07%；可見進(jìn)口軸承圓柱、圓錐滾子軸承用匯占比較高，說明滾子軸承進(jìn)口的附加值較高，屬于高端精密軸承。也就是說，我國高端精密滾子軸承還有相當(dāng)部分需要進(jìn)口，如風(fēng)電主軸軸承。
“十三五”以來軸承行業(yè)對滾子的研發(fā)與制造高度重視，特別是“十四五”規(guī)劃啟動一、二年許多企業(yè)通過引進(jìn)消化先進(jìn)的滾子磨超線，并積極為高端主機(jī)配套取得了一定的進(jìn)展。
軸承行業(yè)的科研單位和高等院校，面向企業(yè)，聚焦難點，在圓錐滾子凸度超精加工與裝備領(lǐng)域不斷探索，完成了國家自然科學(xué)基金面上項目；“圓錐滾子凸度貫穿式超精研修形機(jī)理與規(guī)律”課題研究，取得科研成果，“圓錐滾子凸度貫穿式超精研關(guān)鍵技術(shù)”獲得“中國機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎”二等獎，并相應(yīng)取得國家發(fā)明專利。
裝備制造企業(yè)從滿足高端軸承需求出發(fā)，從裝備的研發(fā)入手，組建滾子全自動生產(chǎn)線，逐步形成從加工到包裝的全過程自動化操作；滾子生產(chǎn)龍頭企業(yè)自籌資金引進(jìn)國外的先進(jìn)生產(chǎn)線，堅持引進(jìn)與消化相結(jié)合，結(jié)合企業(yè)實際，探索適合自己特點的滾子性能提升之路。
二、目前我國軸承行業(yè)滾子生產(chǎn)現(xiàn)狀及存在問題
（一）目前我國軸承行業(yè)滾子專業(yè)生產(chǎn)廠家主要有：
1、江蘇力星鋼球股份有限公司最新引進(jìn)意大利、德國滾子生產(chǎn)線，公司目前具備12條生產(chǎn)線。生產(chǎn)φ6mm—φ80mm圓錐滾子和φ20mm—φ80mm圓柱滾子。月產(chǎn)能達(dá)到1050噸/月，年產(chǎn)能12680噸/年。
目前φ25mm以下的圓錐滾子均具備批量I、Ⅱ級滾子的生產(chǎn)能力，Ⅰ、Ⅱ滾子的生產(chǎn)比例根據(jù)客戶的圖紙要求執(zhí)行。目前Ⅰ級滾子占比25%。圓柱滾子目前所生產(chǎn)的產(chǎn)品基本都是風(fēng)電產(chǎn)品，基本都為G1A級，占比80%，而供應(yīng)部分鐵路圓柱滾子基本都是G1級，占比20%，生產(chǎn)的以圓錐滾子主要應(yīng)用于風(fēng)電、重卡、軌道交通、商務(wù)車等。
2、浙江五洲新春集團(tuán)有限公司從2019年開始生產(chǎn)風(fēng)電變槳軸承用圓柱滾子和部分主軸用圓錐滾子，其主要生產(chǎn)設(shè)備是國產(chǎn)的，但在技術(shù)上優(yōu)化表面輪廓、熱處理工藝（新上了3條鹽浴爐專線），風(fēng)電主軸軸承圓錐滾子約60000粒/月，產(chǎn)品大部分達(dá)到或接近Ⅰ級精度，變槳圓柱滾子約150萬粒/月，基本上滿足了軸承成品的質(zhì)量要求，隨著風(fēng)電軸承量的增加，也在不斷技改建線擴(kuò)大產(chǎn)能。
3、山東東阿鋼球集團(tuán)有限公司從2009年也開始生產(chǎn)圓柱和圓錐滾子，圓柱滾子可生產(chǎn)精度0；Ⅰ、Ⅱ級滾子。圓柱滾子以Ⅱ級以上為主。圓錐滾子可生產(chǎn)精度Ⅱ、Ⅲ 級滾子，個別項目可達(dá)Ⅰ級精度。Ⅲ級滾子占比60%左右，其余為Ⅱ級、Ⅰ級，現(xiàn)引進(jìn)的最先進(jìn)英國泰勒圓度儀，并按舍弗勒的圓度、波紋度判定標(biāo)準(zhǔn)控制，外觀普遍采用智能自動化檢測裝備，引入AI視覺技術(shù)，實現(xiàn)了滾子表面缺陷高效穩(wěn)定準(zhǔn)確檢測。為配套高端裝備和滾子零件出口打下了良好的基礎(chǔ)。
4、瓦房店威遠(yuǎn)滾動體制造有限公司主要生產(chǎn)中大型圓柱、球面、圓錐滾子，為軋機(jī)、礦山冶金及風(fēng)電軸承配套，并部分出口歐美市場，年生產(chǎn)能力約1000萬粒，其中圓柱滾子和球面滾子占85%以上。
5、寧波海亞特滾子有限公司目前圓柱滾子年產(chǎn)量1.2億粒、圓錐滾子9.36億（其中出口比例約為35%），有圓柱滾子生產(chǎn)線4條,2022年產(chǎn)量0.73億粒；圓錐滾子生產(chǎn)線共33條,2022年產(chǎn)量5.72億粒,其中：中型圓錐滾子15條,年產(chǎn)量1.14億粒,小型圓錐滾子18條,年產(chǎn)量4.58億粒；全年產(chǎn)量約6.4億粒，國內(nèi)市場占有率為全國第一，目前生產(chǎn)的大多數(shù)圓柱、圓錐滾子為Ⅱ級滾子技術(shù)要求。大部分產(chǎn)品的精度與Ⅱ級滾子的要求相近。
還有新昌誠本、寧波榮成華盛、洛陽鴻盛等專業(yè)滾子生產(chǎn)廠都有生產(chǎn)，除專業(yè)生產(chǎn)廠家外，軸承主要生產(chǎn)廠家如：瓦軸、洛軸、人本、天馬、甘肅海林中科、襄軸、西北軸、大冶軸及洛陽新強(qiáng)聯(lián)等自己也生產(chǎn)圓柱和圓錐滾子，基本上能滿足目前的市場需求，當(dāng)然這些軸承生產(chǎn)廠家也要從一些主要滾動體生產(chǎn)廠家購買高精度滾子。
從以上情況看，目前我國軸承行業(yè)圓柱和圓錐滾子生產(chǎn)情況：主要以Ⅱ級、Ⅲ級滾子為主約占80%， I級滾子占比約5%左右，）0級滾子占比約5%以下）。
國內(nèi)滾子制造裝備與國際先進(jìn)水平有一定差距，但近幾年國內(nèi)滾子裝備廠家在學(xué)習(xí)國外先進(jìn)設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行的設(shè)備開發(fā)，還是取得了一定的成果，例如滾子高速冷鐓機(jī)，滾子數(shù)控?zé)o心磨床，滾子數(shù)控球基面磨床，滾子超精機(jī)等設(shè)備的成功開發(fā)，提升了國內(nèi)滾子裝備的技術(shù)水平。國內(nèi)滾子檢測裝備，特別是視覺檢測裝備，已經(jīng)與國外設(shè)備相當(dāng)或超過國外設(shè)備，例如滾子在線外觀檢測，國內(nèi)生產(chǎn)的設(shè)備在市場占有率上已經(jīng)遠(yuǎn)超歐美和日本。
但是，與主機(jī)行業(yè)高端軸承的配套需求相比，滾子現(xiàn)階段的性能指標(biāo)仍然存在一定的差距。這一瓶頸的有效突破，需要行業(yè)上下有識之士的共同努力，需要軸承零部件企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和轉(zhuǎn)型升級，需要軸承生產(chǎn)企業(yè)和滾子制造企業(yè)的密切配合。突破這一瓶頸，已成為我國軸承行業(yè)推進(jìn)轉(zhuǎn)型升級，由大到強(qiáng)的重要關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
（二）存在問題
1、技術(shù)指標(biāo)不能滿足要求
中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T25767-2010《滾動軸承圓錐滾子》、GB/T4661-2015《滾動軸承圓柱滾子》明確規(guī)定了圓錐滾子和圓柱滾子的各參數(shù)定義和各項精度指標(biāo)。
圓柱滾子直徑公差和軸向跳動（GB/T25767—2010）單位為微米
圓錐滾子表面粗糙度（GB/T25767—2010） 單位為微米
但是目前行業(yè)的制造水平受到各種條件的制約，我國軸承企業(yè)只能批量生產(chǎn)G2級圓柱滾子和Ⅲ級圓錐滾子，滿足不了高端軸承的配套要求。從開發(fā)高端軸承的需要出發(fā)，軸承滾子技術(shù)質(zhì)量水平必須達(dá)到：能夠批量生產(chǎn)G1級圓柱滾子、Ⅰ級圓錐滾子和Ⅱ級球面滾子。
2、材料方面
軸承鋼材料的質(zhì)量對軸承產(chǎn)品的加工質(zhì)量、使用壽命和可靠性的優(yōu)劣起著至關(guān)重要的作用。隨著先進(jìn)工藝及設(shè)備的引進(jìn)，我國軸承鋼的冶煉水平、冶金質(zhì)量上了一個臺階，在一些技術(shù)和質(zhì)量指標(biāo)方面達(dá)到或接近國外的先進(jìn)水平，但整體質(zhì)量水平與發(fā)達(dá)國家的質(zhì)量水平仍有著較大的差距，表現(xiàn)為：
1）標(biāo)準(zhǔn)方面
現(xiàn)行的軸承鋼材料標(biāo)準(zhǔn)中，對碳化物顆粒大小及分布狀態(tài)的質(zhì)量控制情況無內(nèi)容，使得碳化物顆粒大小及分布狀態(tài)國外存在有較大的差距，這也是我國軸承產(chǎn)品使用壽命和可靠性低于國外同類產(chǎn)品的一個主要原因。另外，在《高碳鉻軸承鋼》（GB/T18254）中關(guān)于非金屬夾雜物檢驗評級方法目前對于低氧量、高純潔度軸承鋼具有一定的局限性，已不能準(zhǔn)確地評價軸承鋼中的非金屬夾雜物，國外已采用其它的檢驗方法進(jìn)行評級，所以只有在以上方面有所突破，我國軸承鋼的質(zhì)量和軸承產(chǎn)品的質(zhì)量才能有所提高。直徑大于60mm高碳鉻軸承鋼滾子原材料在GB/T18254中沒有網(wǎng)狀碳化物要求，導(dǎo)致熱處理組織不好控制。
2）軸承鋼的冶金質(zhì)量穩(wěn)定性比較差。
如我國生產(chǎn)軸承鋼中的氧含量已接近國外生產(chǎn)軸承鋼先進(jìn)國家的水平，但軸承鋼中非金屬夾雜物的顆粒大小、分布狀態(tài)很不均勻，有的視場一顆非金屬夾雜物都沒有，有的視場則大量出現(xiàn)，點狀不變形夾雜不僅出現(xiàn)的概率頻繁，而且顆粒尺寸較大。
原材料的可塑性、化學(xué)元素成分的穩(wěn)定性、純凈度以及顆粒結(jié)構(gòu)均是目前制約我們滾子行業(yè)發(fā)展的瓶頸環(huán)節(jié)，同樣也制約軸承壽命。
3、我國軸承滾子技術(shù)水平與國際先進(jìn)水平的差距突出表現(xiàn)在軸承滾子工藝裝備。
目前國外加工基本為連線布置，而國內(nèi)軸承滾子的加工大多采用單機(jī)、多工序、多工步加工，有些環(huán)節(jié)加工機(jī)床精度差、穩(wěn)定性差，所加工的軸承滾子存在尺寸散差大，幾何精度不統(tǒng)一、不穩(wěn)定等問題，導(dǎo)致生產(chǎn)出來的軸承狀態(tài)不一致、壽命不穩(wěn)定。其中滾子成型，國內(nèi)大型軸承公司同國外一樣，采用冷鐓成型，但使用的冷鐓設(shè)備要較國外（多工位冷鐓機(jī)）落后，適用滾子尺寸也要小很多。
隨著基礎(chǔ)制造業(yè)水平的逐步提升，國內(nèi)滾子加工設(shè)備的制造和模仿能力有所提升，與國外對比處于不同級水平。機(jī)床設(shè)計原理以及加工用材的材質(zhì)、加工技術(shù)，目前仍制約著設(shè)備性能的發(fā)揮。同時修磨工裝的輔助加工設(shè)備同樣也是限制機(jī)床性能發(fā)揮的主要因素之一。國內(nèi)設(shè)備廠家更多關(guān)注的還是機(jī)床如何實現(xiàn)磨削的功能，對機(jī)床使用壽命的防護(hù)仍未提上設(shè)計的日程，國內(nèi)機(jī)床目前仍未實現(xiàn)模塊化裝配，無法保障設(shè)備精度。
由于對引進(jìn)設(shè)備的消化吸收再創(chuàng)新沒有取得突破性發(fā)展，致使不能穩(wěn)定批量生產(chǎn)為高端軸承配套的0級、Ⅰ級高精度滾子。
1）圓柱滾子生產(chǎn)工藝路線：
冷鐓-軟竄-軟磨外徑-軟磨端面-熱處理-拋丸-光飾——轉(zhuǎn)硬磨車間連線生產(chǎn)-粗磨外徑-雙端面1-細(xì)磨外徑-雙端面2-光飾/端面精研-終磨1-終磨2--超精-清洗-光電外觀檢驗-分選-涂油-包裝。
2）主要設(shè)備為：冷鐓機(jī)、光飾機(jī)、外徑磨床、端面精研機(jī)、超精機(jī)。
3）圓錐滾子加工工藝：
冷鐓-軟竄-軟磨外徑-軟磨端面-熱處理-拋丸-光飾——轉(zhuǎn)硬磨車間連線生產(chǎn)-磨外徑（粗磨、細(xì)磨）-磨球基面（粗磨、細(xì)磨）-終磨外徑（1～3遍）-超精外徑-清洗-外觀檢驗（光電、人工）-涂油-碼料-包裝。
4）主要設(shè)備為：冷鐓機(jī)、外徑磨床、球基面磨床，其中球基面磨削形式很多，主要是圓盤式磨削和范成法磨削，范成法磨削相對精度稍高一些，但效率較低，適用于尺寸較大的滾子，當(dāng)然還有其他磨削方式。滾子外徑超精機(jī)、清洗設(shè)備、光電外觀檢驗、涂油包裝等。
滾子多工位冷鐓機(jī)
沿用多年的仿蘇滾子冷鐓機(jī)十分落后，必須徹底淘汰。引進(jìn)的滾子多工位冷鐓機(jī)加工精度高，加工效率高，但價格昂貴，一般企業(yè)無力購置。近年來，國內(nèi)一些設(shè)備制造企業(yè)在對引進(jìn)的滾子多工位冷鐓機(jī)的消化吸收再創(chuàng)新上做了很大努力，取得一定進(jìn)展，但與國際先進(jìn)水平還有很大差距。
滾子外圓磨床
對引進(jìn)的高精度數(shù)控滾子外圓磨床的技術(shù)特點，如伺服數(shù)控、砂輪和導(dǎo)輪的剛性支承、大直徑和大寬度的砂輪、大直徑和大寬度的導(dǎo)輪、組合砂輪的應(yīng)用、砂輪雙伺服插補(bǔ)修整和自動補(bǔ)償、導(dǎo)輪在機(jī)自修整等技術(shù)特點進(jìn)入深入研究，消化吸收再創(chuàng)新，研發(fā)應(yīng)用達(dá)到國際先進(jìn)水平的高精度數(shù)控滾子外圓磨床。
滾子外圓超精機(jī)和專用超精導(dǎo)輥磨床
對引進(jìn)的高精度滾子外圓數(shù)控超精機(jī)的技術(shù)特點，如大直徑大寬度的超精輥、大往復(fù)小振蕩的振蕩器的應(yīng)用進(jìn)行深入研究，消化吸收再創(chuàng)新，研發(fā)應(yīng)用達(dá)到國際先進(jìn)水平的高精度滾子外圓數(shù)控超精機(jī)。
研發(fā)應(yīng)用專用超精導(dǎo)輥磨床，導(dǎo)輥磨加工后形成對滾子支承的特殊型面，使?jié)L子通過超精，達(dá)到設(shè)計要求的對數(shù)曲線凸度或修型。
滾子球基面磨床
目前，從多個國家引進(jìn)的多種型式的滾子數(shù)控球基面磨床，有的型式加工精度高，但加工效率低，有的型式加工效率高，但加工精度低。應(yīng)對引進(jìn)的各種型式的球基面磨床進(jìn)行深入研究，博采眾長，把著力點放在自主創(chuàng)新上，研制適合我國國情的，加工精度和加工效率高，性價比好的滾子數(shù)控球基面磨床。
在線滾子外觀自動檢測和無損探傷裝備
目前國內(nèi)的檢測儀器相對落后,國外檢驗設(shè)備與時俱進(jìn)，更多依據(jù)計算機(jī)控制判斷，而國內(nèi)成熟的，基本的在線檢測技術(shù)和設(shè)備沒有普遍采用，很多還是靠人工外觀檢驗，影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
滾子磨超自動生產(chǎn)線
目前國內(nèi)多數(shù)專業(yè)滾子生產(chǎn)廠或軸承廠經(jīng)近幾年的設(shè)備改造上了很多條滾子磨超自動線，但多數(shù)由于設(shè)備本身精度問題，致使連線過長，占地面積較大，影響滾子生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
數(shù)字化檢測儀器
研發(fā)應(yīng)用滾子滾動表面、球基面、端面凹穴、倒角的主要技術(shù)指標(biāo)全項檢測的專用數(shù)字化儀器和設(shè)備。
但是，設(shè)備的性能穩(wěn)定性和精度保持性、聯(lián)線技術(shù)和系統(tǒng)集成能力與國際先進(jìn)水平有較大差距,特別是滾子加工關(guān)鍵設(shè)備的引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新沒有取得突破性進(jìn)展，以至不能穩(wěn)定批量生產(chǎn)為高端軸承配套的I級圓柱滾子、I級圓錐滾子。
三、發(fā)展目標(biāo)及主要措施
（一）未來幾年軸承滾子技術(shù)市場
滾子軸承是滾動軸承中重要的結(jié)構(gòu)類型，是高端軸承重要的組成部分之一。在大型機(jī)械、重載領(lǐng)域具有不可替代的作用。特別是在高速鐵路、盾構(gòu)機(jī)械、風(fēng)力發(fā)電行業(yè)，滾子軸承自主化的要求越來越迫切。軸承滾子的發(fā)展水平不僅關(guān)系到軸承行業(yè)產(chǎn)品的高端突破，而且關(guān)系到主機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈的安全可控等重大問題。按全國軸承行業(yè)“十四五”發(fā)展規(guī)劃 2025年發(fā)展目標(biāo)：軸承產(chǎn)量250億套，銷售收入2500（2237～2583）億元 ，預(yù)計2025年全球軸承產(chǎn)品總需求達(dá)到1500億美元，其中滾子總需求達(dá)到150億美元。
據(jù)2021年軸承行業(yè)統(tǒng)計111家企業(yè)，2021年滾子軸承（這里指圓柱、圓錐）產(chǎn)值占整個軸承產(chǎn)值的19.27%，尤其是為重點主機(jī)配套的高端滾子軸承軸承，其相應(yīng)的公差等級要求亦為I級甚至O級公差。這里列舉幾個重點領(lǐng)域在僅近一、二年滾子軸承市場的情況：
1、盾構(gòu)機(jī)刀盤系統(tǒng)主軸承
盾構(gòu)機(jī)軸承要求較高。刀盤是盾構(gòu)機(jī)的關(guān)鍵部件，在隧道掘進(jìn)過程中發(fā)揮著重要作用。刀盤系統(tǒng)中的主軸承是傳遞掘進(jìn)動力和運動的核心零件，在工作中承受著巨大的軸向力、傾覆力矩和一定的徑向力，其性能、壽命和可靠性直接影響盾構(gòu)機(jī)的施工進(jìn)度、安全和掘進(jìn)里程。
盾構(gòu)機(jī)主軸滾子年需求量約1.4億元。國內(nèi)地鐵用盾構(gòu)機(jī)需求量約2000臺，年需求量約400臺(其中國產(chǎn)約300臺)。另有國內(nèi)在役的盾構(gòu)機(jī)約1800余臺，在役盾構(gòu)機(jī)主軸承超過設(shè)計壽命后均需要維修和更換。盾構(gòu)機(jī)主軸價值兩大，一套價格約300萬元。預(yù)計盾構(gòu)機(jī)主軸承年需求量達(dá)400套、約12億元，滾子占比10-15%，以12%計，盾構(gòu)機(jī)主軸滾子年市場需求量約1.4億元。
2、風(fēng)電主軸軸承及增速器主軸軸承
目前風(fēng)電主軸軸承國產(chǎn)化率33.0%，基本上都是3.0兆瓦及以下，軸承行業(yè)剛進(jìn)入這一領(lǐng)域，需要加大技術(shù)攻關(guān)和市場開拓的力度。齒輪箱軸承國產(chǎn)化率僅為0.58%，發(fā)電機(jī)軸承國產(chǎn)化率僅為0.2%，應(yīng)該說，這二個領(lǐng)域的門檻，軸承行業(yè)還沒有真正跨進(jìn)去，而風(fēng)電主軸軸承和齒輪箱軸承多為圓柱滾子和圓錐滾子軸承，其精度要求為P5級以上，現(xiàn)大部分還依賴進(jìn)口，其中滾動體的精度及母線修形形狀也是影響軸承精度的主要原因之一，可喜的是，大功率風(fēng)電主軸軸承的研發(fā)已有了進(jìn)展，
風(fēng)電滾子的技術(shù)優(yōu)化主要依賴第三梯隊。滾子市場競爭格局分四大梯隊，第一梯度為外資品牌，技術(shù)力強(qiáng)，可以自制但成本較高，部分企業(yè)開始國內(nèi)采購；第二梯度為國內(nèi)頭部軸承企業(yè)，可以生產(chǎn)滾子匹配公司主軸、齒輪箱等產(chǎn)品，但是滾子成本占軸承總成本的10-15%，而滾子研發(fā)投入大，設(shè)備與軸承套圈等設(shè)備不匹配，因此國內(nèi)頭部軸承廠商投資效率不高，投資積極性低；第三梯隊為專業(yè)滾子生產(chǎn)廠，滾子研發(fā)投入最有效率。第四梯隊為普通工業(yè)軸承滾子廠，規(guī)模小，數(shù)量多，國內(nèi)超1050家，工藝技術(shù)無法達(dá)到一、二級滾子的技術(shù)要求。
國產(chǎn)滾子部分技術(shù)達(dá)國際領(lǐng)先水平，加速滾子大兆瓦進(jìn)口替代進(jìn)程。五洲新春、力星可供貨4MW以上風(fēng)電滾子，加速推動大兆瓦國產(chǎn)化進(jìn)程。
滾子與套圈尺寸相差較大，國內(nèi)軸承廠商改進(jìn)滾子工藝的積極性不高。風(fēng)電軸承滾子尺寸在15-30cm，風(fēng)電軸承套圈直徑超1m，而這尺寸差距顯著，在熱處理、磨加工環(huán)節(jié)上設(shè)備不可共用，且風(fēng)電滾子輪廓線加工、 磨加工工藝要求高，需要企業(yè)投入大量研發(fā)精力，未來國內(nèi)風(fēng)電滾子市場預(yù)計主要被專業(yè)滾子廠壟斷。
3、高速動車組軸承
高鐵動車組軸承性能要求高。目前國內(nèi)高鐵軸承多為國外進(jìn)口。高鐵CRH1和高鐵CRH5使用SKF軸承，高鐵CRH2使用NTN和NSK軸承， 高鐵CRH3使用FAG軸承。高鐵軸承主要是在高速重載運動狀態(tài)下工作，服役條件極為惡劣，對軸承要求高。以CRH5為例，平均值估算每套軸承載荷約為68.7kN，最大滾動體載荷約為7.6kN，內(nèi)圈滾道與滾子 的接觸應(yīng)力約為810MPa，軸承轉(zhuǎn)速約為1730r/min。
高鐵軸承為存量替換市場。對于最高運營速度不大于200km/h 的軸承，質(zhì)保期為90萬公里（或4年），最高運營速度大于200km/h的軸承，有定期檢修，240萬公里后必須報廢。高鐵軸承滾子有近7億市場空間。
4、其它滾子類高端軸承：如：城市軌道交通地鐵軸承、機(jī)床軸軸承、重卡輪轂軸承等亦有較大的市場。
（二）發(fā)展目標(biāo)
目前我國軸承滾子的技術(shù)水平與國際先進(jìn)水平的差距還是比較大，在軸承鋼、加工裝備、生產(chǎn)工藝、檢測儀器及管理等方面都有一定的差距。為了盡快減少差距，我國必須在這幾個方面加大科研投資力度，使我國軸承產(chǎn)業(yè)盡快實現(xiàn)從量變到質(zhì)變的升級，解決我國高端軸承長期依賴進(jìn)口的問題。
按照軸承行業(yè)“十四五”專題規(guī)劃，發(fā)展目標(biāo)為：“堅持問題導(dǎo)向，以技術(shù)創(chuàng)新為手段，優(yōu)化工藝路線，從提高產(chǎn)品質(zhì)量入手，補(bǔ)齊發(fā)展短板，通過技術(shù)、人才、管理等措施的綜合運用，使軸承滾子的產(chǎn)品性能穩(wěn)步提升，滿足軸承行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的需要，滿足高端軸承配套重大裝備的戰(zhàn)略需求”。
（三）主要措施
1、提高支持力度
全行業(yè)要深刻認(rèn)識軸承滾子在主機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈中的重要性，把提高軸承滾子的制造水平，放到產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化的大背景下去審視，放到產(chǎn)業(yè)鏈安全可控的重要地位中去認(rèn)識。國家要進(jìn)一步加大對包括軸承滾子在內(nèi)的機(jī)械基礎(chǔ)零部件的關(guān)注程度和支持力度。特別是對于自主創(chuàng)新，替代進(jìn)口的研發(fā)與生產(chǎn)應(yīng)給與必要的政策支持和資金扶持。在國家重大科研項目中給以優(yōu)先立項，組織力量重點突破。
2、優(yōu)化制造模式
軸承滾子技術(shù)指標(biāo)多，產(chǎn)品精度高，生產(chǎn)具有專業(yè)性，既具有技術(shù)密集型的特點，也具有勞動密集型的特色。鼓勵企業(yè)根據(jù)自身的特點，完善制造工藝，優(yōu)化制造模式。通過3—5年的努力，行業(yè)內(nèi)要形成2—3家在軸承行業(yè)有一定影響力，產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平的軸承滾子龍頭企業(yè)。同時也要鼓勵軸承行業(yè)的排頭兵企業(yè)，自己建立軸承滾子分廠，建立自身的產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈條，滿足自身產(chǎn)品的配套需求。通過實施兩條腿走路的方案，實現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，共同促進(jìn)，實現(xiàn)軸承滾子制造的可持續(xù)發(fā)展。
3、建立創(chuàng)新體系
創(chuàng)新是行業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動力。各部門要鼓勵大專院校和科研單位加大對軸承滾子基礎(chǔ)應(yīng)用的研究，用創(chuàng)新的思維解決企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中的難點問題。積極支持軸承滾子制造企業(yè)創(chuàng)建國家級的企業(yè)技術(shù)中心，建立企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新平臺，不斷培育新動能。圍繞產(chǎn)業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈，圍繞創(chuàng)新鏈布局產(chǎn)業(yè)鏈。實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈的有效融合。
3、加快人才培養(yǎng)
市場的競爭歸根結(jié)底是人才的競爭，人才的競爭的核心是教育。要通過各種形式加強(qiáng)對軸承滾子專業(yè)人才的培養(yǎng)和培訓(xùn)，采用請進(jìn)來，走出去的方法，讓企業(yè)與高等院校專家進(jìn)行交流，通過建立院士工作站、博士后工作站的方式，加強(qiáng)一線技術(shù)人員與專家學(xué)者的交流與互動，讓專家在一線發(fā)現(xiàn)課題，為一線解決難題。通過中國軸承工業(yè)協(xié)會人力資源委員會依托河南科技大學(xué)開設(shè)“軸承滾子制造技術(shù)與應(yīng)用專班”的方式，為軸承滾子技術(shù)人才的培養(yǎng)進(jìn)行探索，其目的是形成理論聯(lián)系實際的軸承行業(yè)滾動體人才梯隊。
4、對標(biāo)先進(jìn)技術(shù)
瞄準(zhǔn)國外高端軸承滾子的技術(shù)指標(biāo)和使用壽命，從產(chǎn)品精度和使用性能兩方面進(jìn)行對照，抓住關(guān)鍵環(huán)節(jié)，力爭取得突破；把國產(chǎn)機(jī)床和進(jìn)口機(jī)床加工的軸承滾子進(jìn)行對比，找出弱項，發(fā)現(xiàn)問題，有的放矢制定解決方案。把GB/T25767-2010《滾動軸承圓錐滾子》、GB/T4661-2015《滾動軸承圓柱滾子》國家標(biāo)準(zhǔn)，作為對生產(chǎn)企業(yè)的基本要求，完善工藝規(guī)程和檢測手段，實現(xiàn)軸承滾子制造的轉(zhuǎn)型升級。
5、提升工藝裝備能力
工欲善其事，必先利其器。長期以來，國產(chǎn)滾子專用裝備與國際先進(jìn)水平有很大差距，制約了滾子技術(shù)質(zhì)量水平的提升，滾子產(chǎn)品升級，裝備必須先行。
1）冷鐓工藝與裝備
冷鐓作為軸承滾子制造的前道工序，對滾子的加工效率和質(zhì)量水平有重要的影響。爭取組織相關(guān)單位和部門對現(xiàn)存的單工位、雙工位、多工位冷鐓工藝和設(shè)備的進(jìn)行分析和比較，綜合先進(jìn)性、實用性、經(jīng)濟(jì)型等多種因素，在冷鐓技術(shù)應(yīng)用上，逐步做到淘汰單工位、普及雙工位、提倡多工位。以優(yōu)化冷鐓工藝為切入點，研制適合中國國情、加工精度和加工效率達(dá)國際先進(jìn)水平，而造價和后續(xù)使用費用較低的滾子多工位冷鐓機(jī)，投放市場，形成一套以工藝裝備為依托的、先進(jìn)、實用、可靠的軸承滾子冷鐓技術(shù)，促使我國軸承行業(yè)滾子成形工藝及裝備水平達(dá)到國際先進(jìn)水平。
2）滾子外圓磨床
近幾年國內(nèi)相繼引進(jìn)了國外高精度數(shù)控磨床用以加工滾子。一些設(shè)備廠家在對這些引進(jìn)設(shè)備的消化吸收再創(chuàng)新上進(jìn)行了初步嘗試。在此基礎(chǔ)上，國內(nèi)設(shè)備廠家要進(jìn)一步對滾子磨加工工藝和裝備進(jìn)行深入的研究，使數(shù)控伺服系統(tǒng)的進(jìn)給性能，砂輪、導(dǎo)輪的磨削與修整性能，機(jī)床加工的穩(wěn)定性等關(guān)鍵指標(biāo)得到有效提升。研發(fā)達(dá)到國際先進(jìn)水平的高精度數(shù)控滾子外圓磨床。
3）滾子外圓超精機(jī)和專用超精導(dǎo)輥磨床
通過對引進(jìn)的高精度滾子外圓數(shù)控超精機(jī)的技術(shù)特點進(jìn)行深入研究，實現(xiàn)消化吸收再創(chuàng)新，自主研發(fā)達(dá)到國際先進(jìn)水平的高精度滾子外圓數(shù)控超精機(jī)；深入研究滾子修型技術(shù)與裝備，研發(fā)專用超精導(dǎo)輥磨床，在實踐中探索提高滾子的使用壽命的有效途徑。
4）滾子球基面磨床
針對從多個國家引進(jìn)的多種型式的滾子數(shù)控球基面磨床的特點進(jìn)行深入分析博采眾長，把著力點放在自主創(chuàng)新上，研制適合我國國情的，加工精度和加工效率高，性價比好的滾子數(shù)控球基面磨床。
5）在線檢測與無損探傷裝備
推廣應(yīng)用應(yīng)用不漏檢、不誤判、高效可靠的在線滾子光電外觀自動檢測和無損探傷裝備。
6）滾子磨超自動生產(chǎn)線
將上列自主研發(fā)的先進(jìn)的數(shù)控裝備進(jìn)行系統(tǒng)集成，組成具有自動加工手段，自動檢測功能，自動反饋模式，自動統(tǒng)計方式，可實現(xiàn)自動清洗、涂油、包裝、全線節(jié)拍協(xié)調(diào)一致的滾子磨超自動生產(chǎn)線。通過組建專業(yè)化制造聯(lián)線，進(jìn)一步穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，將工裝、模具進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)化，對滾子質(zhì)量的提高起到推動作用。
7）表面強(qiáng)化的應(yīng)用
研發(fā)應(yīng)用達(dá)到國際先進(jìn)水平的、表面應(yīng)力狀態(tài)精確可控的滾子表面強(qiáng)化技術(shù)和裝備。
總之，隨著軸承行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，將對軸承滾子質(zhì)量提出了更高的要求。希望通過軸承行業(yè)“十四五”的共同努力，使軸承滾子的制造水平躍上一個新的臺階，滿足為國家高端裝備的配套要求。
來源：中國軸承工業(yè)協(xié)會總審：牛輝
責(zé)編：陶鵬
編輯：陳慧寧
