滚珠丝杠是将回转运动转化为直线运动,或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。滚珠丝杠是工具机械和精密机械上最常使用的传动元件,其主要功能是将旋转运动转换成线性运动,或将扭矩转换成轴向反复作用力,同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。
滚珠丝杠的概念
滚珠丝杠是将回转运动转化为直线运动,或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。滚珠丝杠是工具机械和精密机械上最常使用的传动元件,其主要功能是将旋转运动转换成线性运动,或将扭矩转换成轴向反复作用力,同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。由于具有很小的摩擦阻力,滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。
滚珠丝杠由螺杆、螺母、钢球、预压片、反向器、防尘器组成。它的功能是将旋转运动转化成直线运动,这是艾克姆螺杆的进一步延伸和发展,这项发展的重要意义就是将轴承从滑动动作变成滚动动作。
根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年中国滚珠丝杠行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》显示:
当滚珠丝杠作为主动体时,螺母就会随丝杆的转动角度按照对应规格的导程转化成直线运动,被动工件可以通过螺母座和螺母连接,从而实现对应的直线运动。按照国标GB/T17587.3-1998及应用实例,滚珠丝杠(已基本取代梯形丝杆,俗称丝杆)是用来将旋转运动转化为直线运动;或将直线运动转化为旋转运动的执行元件,并具有传动效率高,定位准确等。
滚珠丝杠轴承为适应各种用途,提供了标准化种类繁多的产品。广泛应用于机床,滚珠的循环方式有循环导管式、循环器式、端盖式。预压方式有定位预压(双螺母方式、位预压方式)、定压预压。可根据用途选择适当类型。丝杆有高精度研磨加工的精密滚珠丝杠(精度分为从CO-C7的6个等级)和经高精度冷轧加工成型的冷轧滚珠丝杠轴承(精度分为从C7-C10的3个等级)。另外,为应付用户急需交货的情况,还有已对轴端部进行了加工的成品,可自由对轴端部进行追加工的半成品及冷轧滚珠丝杠轴承。作为此轴承的周边零部件,在使用所必要的丝杠支撑单元、螺母支座、锁紧螺母等也已被标准化了,可供用户选择使用。
根据数据显示,2021年全球滚珠丝杆市场规模达到17.5亿美元,同比增长6.0%,年均复合增速达到6.2%。根据相关数据,日本和欧洲滚珠丝杆企业占据了全球约70%的市场份额。预计2022年全球市场规模达到18.59亿美元。2021年我国滚珠丝杆市场规模为25亿元,预计2022年市场规模达28亿元。
建国以来,中国丝杠工业经历了“从无到有”、“由小到大”、“由弱到强”三个发展阶段。“十九大”以后,制造业的振兴上升为国家战略。同时,《中国制造2025》稳步实施,工业强基工程开展得如火如荼。所以,发展高质量、专业化分工以及高技术含量是丝杠行业的重要趋势。
滚珠丝杠轴承以多年来所累积制品技术为基础,从材料、热处理、制造、检查至出货,都是以严谨的品保制度来加以管理,因此具有高信赖性。滚珠丝杠常用的循环方式有两种:外循环和内循环。滚珠在循环过程中有时与丝杠脱离接触的称为外循环;始终与丝杠保持接触的称为内循环。滚珠每一个循环闭路称为列,每个滚珠循环闭路内所含导程数称为圈数。内循环滚珠丝杠副的每个螺母有2列、3列、4列、5列等几种,每列只有一圈;外循环每列有1.5圈、2.5圈和3.5圈等几种。
2021年中国滚珠丝杆(滚珠丝杆副)产量达到983万套,需求量为1406万套。国内滚珠丝杆价格从2014年225元/套的均价下降至2021年的181元/套,预计2022年市场价格降至180元/套,下降速度趋缓。目前,中国丝杠产业将从高速增长转变为中低速增长,从规模速度型增长转变为质量效率型增长,产品结构不断优化。
丝杠行业制造商将加大研发投入,引进国外先进设备,不断提高研发设计能力和制造水平,提升丝杠产品的精度、性能、寿命等关键技术指标,缩小与国外先进汽车丝杠制造厂商技术水平之间的差距,逐步实现高端产品的进口替代。
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