日前,經中國機械工程學會標準化工作委員會審定,《軸承套圈(滾道)噴射式強化研磨機》(T/CMES 12002-2022)標準正式發布,該標準由中國機械工程學會特種加工技術分會組織、我校廣東省強化研磨高性能微納加工工程技術研究中心(廣州市工業和信息化委機器人智能裝備研究平臺)牽頭研制。該項標準將于2022年2月正式實施。
高端裝備作為“大國重器”及“裝備制造皇冠頂端的明珠”,處于國家高新技術價值鏈頂端和現代產業鏈核心環節,是實現“中國制造2025”、“制造強國”及“新基建”戰略優先發展方向。而軸承作為重要的運動和動力傳遞核心功能部件,更被稱為“裝備芯片”,位列關鍵核心基礎件首位。

圖1 高端裝備關鍵核心零部件射流沖擊強化改性微納研磨(成套)裝備
軸承套圈(滾道)噴射式強化研磨機針對以工業機器人減速器軸承為代表的高端裝備關鍵核心零部件,面向 GCr15、9Cr18、Cronidur 30、Si3N4、ZrO2、X-30、CSS-42L、ZGCr15、GCr15SiMn等新一代高性能軸承高溫合金材料,開展射流沖擊強化改性微納研磨高性能加工。該設備作為集磨粒微切削、超聲強化、彈塑性變形、多相射流、固液相摩擦化學效應等多種方法于一體的抗疲勞、抗腐蝕、抗磨損的高性能制造裝備,通過機-電-液-智等多目標協同融合控制,首創具有“表面微織構(油囊、紋理)、N-M 絡合物微納尺度強化”特性的表面微納強化改性層,改善精度等級、工況振動、有效運行壽命、MTBF、強化層硬度、扭矩傳遞效率等關鍵核心指標,實現軸承基礎件在高功率密度加工環境下的宏\介\微多尺度抗磨延壽、高溫耐蝕、抗疲勞、長壽命、精度保持性及控形控性適配性等高性能制造目標,突破其高精度、高能效、高壽命、高強度、高可靠性等“五高”服役瓶頸,助力裝備運轉平穩性、重復定位精度、回轉精確度及可靠性壽命等服役行為指標顯著提升。

圖2 工業機器人減速器軸承射流沖擊強化改性微納研磨加工
該技術標準規定了軸承套圈(滾道)噴射式強化研磨機的范圍、術語定義、結構組成、技術參數、質量保證、安全性試驗、檢驗規則標志、包裝及貯運等要求,顯著提升軸承等基礎件成型質量、材料強度及工作性能,同時也為最終形成具有完全自主知識產權的射流強化改性微納研磨加工裝備標準群奠定了堅實的基礎。該技術裝備進一步拓展至航空航天、隧道盾構、武器裝備、海洋工程、數控機床、軌道交通、新能源、精密儀器、智能農機、核電等重大裝備發展領域,為服務國家新材料新裝備新制造交叉創新學科掌握標準制定權,及突破國際高端裝備高性能智能制造“卡脖子”技術壁壘提供關鍵變革性手段,具有重大意義和深遠影響。