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无油轴承（Oilless Bearing），又称自润滑轴承、含油轴承或干式轴承，是一种无需外部润滑油供给即可正常工作的滑动轴承。其核心原理是在轴承材料中嵌入或复合固体润滑材料（如PTFE、石墨、MoS2等），在工作过程中通过摩擦转移在摩擦表面形成一层稳定的润滑转移膜，从而实现自润滑效果。
无油轴承广泛应用于无法频繁加注润滑油、高温、低温、真空、水下、粉尘环境或食品级洁净环境的机械设备中。根据结构和材料体系，主要分为以下几大类：
| 大类 | 结构特征 | 润滑方式 | 代表系列 | 典型工况 |
|---|---|---|---|---|
| 金属-塑料复合轴承 | 钢背+烧结铜粉+塑料面层，三层复合结构 | PTFE转移膜 / POM油穴 | SF-1、SF-2 | 中低载荷、免维护、洁净环境 |
| 固体镶嵌自润滑轴承 | 高强度铜合金基体 + 嵌入固体润滑柱 | 石墨/MoS2/PTFE固体润滑 | JDB系列 | 高载荷、高温、低速摆动 |
| 双金属复合轴承 | 钢背 + 烧结铜合金层，无塑料面层 | 油润滑或脂润滑 | SF-3、FB | 油润滑条件、中高载荷 |
| 整体烧结轴承 | 粉末冶金整体烧结成形，含油孔隙 | 浸油自润滑 | FU、FZ系列 | 小型电机、家电 |
| 工程塑料轴承 | 全塑料（PEEK、POM、PA、PTFE等） | 材料本身自润滑 | EP系列 | 轻载、耐腐蚀、食品级 |
| 趋势方向 | 具体表现 | 对销售/实施的影响 |
|---|---|---|
| 国产替代 | 国内SF-1/SF-2技术已成熟，大量替代进口（如日本Oiles、德国IGUS） | 可重点强调国产性价比优势，交期短、服务响应快 |
| 环保无铅化 | SF-1原含铅配方（PTFE+Pb）逐步切换为无铅配方（PTFE+碳纤维/石墨） | 出口欧盟客户必须推无铅系列，需关注RoHS/REACH合规 |
| 新能源汽车 | 新能源车底盘、悬挂、转向系统大量采用自润滑轴承 | 汽车行业是JDB/FB系列核心增长点，需了解IATF16949 |
| 食品级需求 | 食品机械要求无油、耐清洗剂、符合FDA标准 | 推荐EP工程塑料系列或特殊无铅SF-1，需提供FDA认证 |
| 自动化设备 | 工业机器人、自动化产线大量使用无油轴承减少维护 | 高频往复运动工况需重点推荐JDB系列，关注PV值选型 |
无油轴承行业的产品型号命名虽无统一国标，但形成了较为规范的行业惯例。以下是SF系列和JDB系列的典型命名规则：
格式：SF-1 [形式代号] [内径]×[外径]×[长度] （单位：mm）
| 位置 | 含义 | 示例 |
|---|---|---|
| SF-1 | 三层复合无油润滑轴承（PTFE面层） | SF-1 |
| SF-2 | 三层复合边界润滑轴承（POM面层） | SF-2 |
| 形式代号 | 直套筒（省略）、带挡边（F）、止推垫片（W）、翻边（B） | SF-1F = 带挡边型 |
| 尺寸 | 内径 d × 外径 D × 长度 L | 20×24×25 = d20 × D24 × L25 |
格式：JDB-[基体材料代号] [内径]×[外径]×[长度] （单位：mm）
| 位置 | 含义 | 示例 |
|---|---|---|
| JDB-1 | 高力黄铜（CuZn25Al6Mn4）+ 石墨 | JDB-1 |
| JDB-2 | 锡青铜（CuSn6Zn6Pb3）+ 石墨 | JDB-2 |
| JDB-3 | 铝青铜（CuAl10Fe3）+ 石墨 | JDB-3 |
| JDB-4 | 灰铸铁（HT250）+ 石墨 | JDB-4 |
| JDB-5 | 钢基 + 铜套 + 石墨，双金属镶嵌结构 | JDB-5 |
| 尺寸 | 内径 d × 外径 D × 长度 L | 40×50×60 = d40 × D50 × L60 |
第一层（表层）：PTFE + 填充物耐磨层（0.03-0.05mm）。填充物通常为铅粉（传统配方）或碳纤维/石墨（无铅配方），提供低摩擦系数（μ=0.04-0.08）和自润滑性能。PTFE转移膜可在对磨面上形成稳定润滑层。
第二层（中间层）：烧结球形/树枝状锡青铜粉层（0.2-0.4mm厚，孔隙率30-40%）。该层既是PTFE的载体（PTFE填充在铜粉颗粒间隙中），又承担"导热桥梁"的功能——将摩擦热从表层传递到钢背。
第三层（底层）：SPCC低碳钢背（0.5-3.0mm厚），提供轴承的机械强度、尺寸精度和过盈配合所需的刚度。
第一层（表层）：改性POM（聚甲醛）耐磨层（0.3-0.5mm），层内均匀分布储油微孔（φ0.02-0.1mm）。安装时涂覆润滑脂，脂存于微孔中形成边界润滑膜。POM层耐磨性优于PTFE，但摩擦系数略高（μ=0.05-0.15），需初始润滑。
第二层（中间层）：烧结锡青铜粉层（0.2-0.4mm，孔隙率30-40%），与SF-1共用相同的铜粉层结构，起导热和承载作用。
第三层（底层）：SPCC低碳钢背（0.5-3.0mm），提供机械强度和装配刚度，与SF-1完全相同的基材。
基体：高强度铸造/离心浇铸铜合金（如CuZn25Al6Mn4），具备优良的机械强度和导热性能。基体材料根据工况选择：高力黄铜（通用）、锡青铜（耐腐蚀）、铝青铜（高载荷）、铸铁（经济型）。
固体润滑柱：在基体上钻制均匀分布的盲孔（φ3-10mm），将石墨、MoS2或PTFE固体润滑剂压入孔中。润滑柱面积占比通常为20-30%。工作时，润滑材料通过摩擦热膨胀挤出，在摩擦面形成固体润滑膜。
工作原理：基体承受载荷 → 摩擦热导致润滑柱膨胀 → 润滑材料转移至摩擦界面 → 形成稳定固体润滑膜 → 实现无油自润滑。即使在400°C高温下仍可工作（PTFE镶嵌型限制250°C以下）。
SF-1（DIN标准对应编号：DIN 1494 / ISO 3547-1）是无油轴承行业中产量最大、应用最广的旗舰产品。它以SPCC低碳钢为基体、以烧结球形锡青铜粉为中间层、以PTFE+填充物为表面层的三层复合结构，实现了无需外部供油的长期自润滑。
| 参数项 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 最大动载 P | 140 N/mm² | 室温、低速摆动工况 |
| 最大静载 P | 250 N/mm² | 静止状态 |
| 最大线速度 V | 5 m/s（脂润滑） | 干摩擦条件下2.5m/s |
| PV值（极限） | 3.6 N/mm²·m/s | 干摩擦条件下 |
| 摩擦系数 μ | 0.04-0.08（干） | 磨损率K≤3×10-6 mm/(N·m) |
| 使用温度范围 | -195°C ~ +280°C | 低温不脆裂，高温PTFE不分解 |
| 壁厚范围 | 0.75mm ~ 3.0mm | 不同规格可选 |
| 配合公差（座孔） | H7 | 标准推荐配合 |
| 轴径公差 | f7 ~ h7 | 根据PV值选择 |
| 表面粗糙度（对磨轴） | Ra 0.2-0.4μm | 推荐淬火磨削轴 |
| 对磨轴硬度 | ≥ HRC 45 | 可延长轴承寿命 |
| 形式 | 代号 | 规格范围 (d×D×L) | 典型应用 |
|---|---|---|---|
| 直套筒 | SF-1 | d3 ~ d300 | 通用机械、铰链、连杆 |
| 带挡边套筒 | SF-1F | d6 ~ d100 | 轴向定位需求、齿轮箱 |
| 止推垫片 | SF-1W | d10 ~ d200 | 轴向推力面、旋转平台 |
| 翻边轴承 | SF-1B | d10 ~ d80 | 轴向+径向联合载荷 |
| 板材/卷带 | SF-1P | 宽度≤300mm | 冲压异形件、模具导板 |
| 行业 | 具体应用部件 | 选型理由 |
|---|---|---|
| 汽车行业 | 座椅调节器、刹车踏板轴、门铰链、减震器 | 免维护、无噪音、耐腐蚀 |
| 纺织机械 | 织机连杆、梳棉机轴套、绕线机导杆 | 无油污污染织物 |
| 办公设备 | 复印机定影辊、打印机导杆 | 无油、洁净环境 |
| 食品机械 | 灌装机、包装机导杆（需无铅配方） | 符合食品安全要求 |
| 工程机械 | 装载机铰接点、挖掘机铲斗销轴 | 耐粉尘、免维护 |
SF-2（DIN标准对应编号：DIN 1494 / ISO 3547-2）同样采用三层复合结构，但表面层改用改性聚甲醛（POM）+油穴，本质上属于边界润滑型轴承——在安装时涂一次润滑脂即可长期工作（不需持续供油），但有一层薄润滑脂膜效果最佳。
| 对比项 | SF-1 | SF-2 |
|---|---|---|
| 表面层材料 | PTFE + 填充物 | 改性POM（聚甲醛） |
| 润滑方式 | 完全自润滑（PTFE转移膜） | 边界润滑（预装脂+油穴储油） |
| 最大动载 | 140 N/mm² | 70 N/mm² |
| 最大线速度 | 5 m/s | 2 m/s |
| PV值 | 3.6 N/mm²·m/s | 2.5 N/mm²·m/s |
| 摩擦系数 | 0.04-0.08 | 0.05-0.15 |
| 温度范围 | -195°C ~ +280°C | -40°C ~ +100°C |
| 吸水性 | 极低 | 有吸水性（不推荐水下） |
| 成本 | 较高（基准价） | 约为SF-1的70-80% |
SF-2的POM表面耐磨性优于PTFE，在频繁启停、低速重载、预装脂可及的工况中表现优异。典型应用包括：建筑机械（挖掘机轴套）、农机设备（收割机连杆）、升降设备（液压平台销轴）、物流设备（输送辊筒）等。
JDB系列以高强度铜合金为基体，在滑动面上加工均匀分布的盲孔（φ3-10mm），嵌入石墨、MoS2或PTFE等固体润滑材料。通过摩擦热使润滑材料膨胀并转移到摩擦界面，形成固体润滑膜，实现自动润滑。
| 型号 | 基体材料 | 润滑剂 | 适用温度 | 最大动载 | 特点与应用 |
|---|---|---|---|---|---|
| JDB-1 | 高力黄铜 CuZn25Al6Mn4 | 石墨 | -40~300°C | 100 N/mm² | 通用型、强度耐磨性兼顾。注塑机、压力机、工程机械 |
| JDB-2 | 锡青铜 CuSn6Zn6Pb3 | 石墨 | -40~250°C | 80 N/mm² | 耐腐蚀、适用于海水和酸碱环境。船舶、化工设备 |
| JDB-3 | 铝青铜 CuAl10Fe3 | 石墨 | -40~400°C | 90 N/mm² | 高强度、耐高温、抗冲击。冶金设备、矿山机械 |
| JDB-4 | 灰铸铁 HT250 | 石墨 | -40~400°C | 60 N/mm² | 经济型、大尺寸件。建筑机械、简易工装 |
| JDB-5 | 钢背+铜合金内衬 | 石墨 | -40~300°C | 120 N/mm² | 双金属复合镶嵌、极高载荷。冲压模具、重型机械 |
| 参数项 | 数值范围 | 说明 |
|---|---|---|
| 最大动载 P | 60-120 N/mm² | 根据子系列不同 |
| 最大线速度 V | 0.5 m/s（干运转） | 油润滑可达1.0m/s |
| PV值（极限） | 1.5 N/mm²·m/s（干） | 低速高载工况 |
| 摩擦系数 μ | 0.08-0.25 | 随温度、载荷变化 |
| 使用温度 | -40°C ~ +400°C | PTFE镶嵌型≤250°C |
| 润滑柱面积比 | 20-30% | 标准设计 |
| 壁厚 | 5-30mm | 根据规格定制 |
| 配合公差 | 座H7 / 轴h7 | 运行间隙0.05-0.15mm |
| 行业 | 设备/部件 | 推荐型号 |
|---|---|---|
| 注塑机 | 合模机构铰接点、移模板导套 | JDB-1 |
| 冶金设备 | 连铸机辊道轴套、轧机轴承座 | JDB-3 |
| 船舶/水利 | 闸门滑道、舵轴轴承、甲板机械 | JDB-2 |
| 冲压模具 | 模具导柱导套、斜楔导板 | JDB-5 |
| 工程机械 | 挖掘机铲斗轴套、装载机转向销 | JDB-1/JDB-3 |
| 风电设备 | 变桨轴承、偏航制动器导套 | JDB-3 |
| 对比维度 | SF-1 | SF-2 | JDB系列 |
|---|---|---|---|
| 结构 | 钢背+铜粉+PTFE | 钢背+铜粉+POM | 铜合金基体+镶嵌固体润滑 |
| 润滑原理 | PTFE转移膜 | 预装脂+油穴储油 | 固体润滑柱热膨胀转移 |
| 动载 (N/mm²) | 140 | 70 | 100-120 |
| 线速度 (m/s) | 5.0 | 2.0 | 0.5 |
| PV值 | 3.6 | 2.5 | 1.5 |
| 温度范围 | -195~280°C | -40~100°C | -40~400°C |
| 壁厚 | 薄 (0.75-3mm) | 薄 (0.75-3mm) | 厚 (5-30mm) |
| 成本 | 中 | 低 | 高 |
| 免维护性 | 极优 | 良（需初始涂脂） | 极优 |
| 耐腐蚀 | 一般 | 一般 | 优（JDB-2） |
| 适用场景 | 高速轻载、免维护 | 低速中载、有初始润滑 | 低速重载、高温、冲击 |
SF-1三层复合轴承的制造过程涉及粉末冶金、精密轧制、高分子涂覆三大核心技术，整个产业链分为两个阶段：第一阶段为板料生产（由板料工厂完成），将原材料加工成SF-1三层复合板材；第二阶段为轴承成型（由轴承工厂完成），将板材经过落料、卷圆、精整等工序制成成品轴承。
将SPCC钢板、锡青铜粉、PTFE乳液等原材料加工成SF-1三层复合板材，共7道工序：
▲ 以上7道工序在板料工厂完成，输出产品：SF-1三层复合板材（定厚卷材或定尺板）
材料：SPCC低碳冷轧钢板（JIS G3141标准），常用厚度0.8mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm。
工艺步骤：
材料：球形/树枝状锡青铜粉（CuSn10：90%Cu + 10%Sn），粒度-80目~-200目，松装密度2.8-3.2 g/cm³。
铺粉方式：
设备：网带式烧结炉（保护气氛：N₂+H₂，露点≤-40°C）。
关键参数：
| 参数 | 设定值 | 控制要点 |
|---|---|---|
| 烧结温度 | 800-850°C | 低于铜熔点(1083°C)，实现固相烧结 |
| 保温时间 | 15-30 min | 保证铜粉颗粒间形成烧结颈 |
| 保护气氛 | N₂:H₂=80:20 | 还原氧化铜、防止氧化 |
| 冷却速率 | 随炉缓冷 | 防止急冷导致铜粉层龟裂 |
此工序使松散的铜粉颗粒通过扩散焊接形成多孔骨架结构（孔隙率30-40%），并与钢背形成牢固的冶金结合。
目的：将烧结后松散的铜粉层轧至设计厚度，提高致密度和厚度均匀性。
设备：精密四辊/六辊轧机，辊面粗糙度Ra≤0.1μm。
参数：压下率20-40%（一次轧制不宜过大，防止铜粉层开裂或与钢背剥离），轧制速度3-10m/min。
一次轧制会使铜粉层产生加工硬化，二次烧结的目的是消除内应力、恢复孔隙率，为后续PTFE浸渍做好准备。
参数：温度750-800°C（略低于一次烧结），保温10-20min，同样在N₂+H₂保护气氛下进行。
这是SF-1制造的核心工序，PTFE涂层质量直接决定轴承的自润滑性能和使用寿命。
| 步骤 | 工艺内容 | 控制要点 |
|---|---|---|
| 1. PTFE浆料配制 | PTFE乳液（60%固含量）+ 填充物（Pb粉/碳纤维/石墨）+ 表面活性剂 | 填充物比例15-25%，浆料粘度控制 |
| 2. 浸渍/刮涂 | 浆料填充到铜粉层孔隙中 + 表面刮涂0.03-0.05mm面层 | 浸润充分，无气泡夹带 |
| 3. 干燥 | 80-120°C，30-60min去除水分和溶剂 | 升温速率≤3°C/min防裂纹 |
| 4. 烧结固化 | 370-390°C，5-15min，PTFE熔融(熔点327°C)后流动填充并固化成膜 | 温度±5°C精确控制，过高PTFE分解 |
PTFE烧结固化后的复合材料板经精密轧机进行最终定厚轧制，确保壁厚均匀性（公差±0.01mm）和表面光洁度。此工序部分板料工厂已完成，若轴承工厂采购的是已定厚的成品板料则可跳过。
参数：压下率2-8%（小变形、以定厚为主），轧辊温度控制≤40°C（防止PTFE面层粘辊）。
▼ 第一阶段输出：SF-1三层复合板材（定厚） — 交付至轴承工厂进行第二阶段加工
将SF-1定厚板材通过落料、卷圆、精整等工序制成无油轴承成品，包含检验与包装，共5道工序：
▲ 以上5道工序在轴承工厂完成，输入物料：SF-1三层复合板材（外购/自制半成品）
设备：精密冲床/剪切机。按轴承展开尺寸将板材裁切为单片坯料。展开尺寸 = π × (D + d) / 2 × L（考虑壁厚中径），留0.1-0.2mm精整余量。
设备：卷圆机（三辊或芯棒式）。将平板坯料通过多道次滚压成形为圆筒状。方向要求：PTFE/POM面朝内（滑动面），钢背面朝外。卷圆力需均匀，防止两端直径不一致或产生锥度。
| 步骤 | 设备 | 控制要点 |
|---|---|---|
| 整形 | 液压整形机/压入芯棒 | 保证圆度≤0.02mm，内径公差H7 |
| 倒角 | 振动倒角/车床倒角 | C0.3-0.5mm去毛刺 |
| 开口处理 | — | 保持0.5-2mm开口间隙（热膨胀补偿） |
100%全检或按AQL抽检。主要检测项目：内径（H7气动量仪）、外径（千分尺）、壁厚、圆度（≤0.02mm）、外观（目视+10×放大镜：无裂纹、起皮、划伤）、PTFE层结合强度（划格法抽检）。出口产品加检RoHS合规（XRF扫描）。
防锈油涂覆（钢背面）→ 塑料袋密封 → 纸盒/纸箱包装 → 标签（型号、规格、批次号、数量、日期）。出口订单需加干燥剂和真空包装防潮。大卷板材则以缠绕膜+木托盘出运。
SF-2的生产工艺与SF-1前段（钢背→铺铜粉→一次烧结→一次轧制→二次烧结）完全一致，唯一差异在涂覆工序：
| 对比项 | SF-1（PTFE面层） | SF-2（POM面层） |
|---|---|---|
| 面层材料 | PTFE乳液 + 填充物 | 改性POM树脂颗粒 + 润滑油（形成油穴） |
| 涂覆方式 | 浆料浸渍+刮涂 | 热熔挤出/压延贴合POM薄膜 |
| 烧结/固化温度 | 370-390°C | 175-200°C（POM熔点~175°C） |
| 油穴形成 | 不需要 | POM层内均匀分布微孔油穴（φ0.02-0.1mm） |
| 后续工序 | 轧制→落料→卷圆 | 与SF-1相同 |
▲ 金色高亮为SF-2特有工序，其余与SF-1共用
JDB系列采用铸造→机加工→钻孔→镶嵌的工艺路线，与SF系列的"三层复合轧制"路线完全不同：
方式：离心浇铸（管材）或砂型铸造（大件）。离心浇铸可获得致密晶粒组织，力学性能优于砂铸。
材料：按子系列配料——高力黄铜（CuZn25Al6Mn4）、锡青铜（CuSn6Zn6Pb3）、铝青铜（CuAl10Fe3）或灰铸铁（HT250）。
参数：铜合金浇铸温度1050-1200°C（根据合金液相线温度调整），离心转速根据外径D调整：n=400-1000rpm。
粗车去除铸造表皮和浇冒口，单边余量1-2mm。精车加工至设计内外径，留0.05-0.10mm磨削/珩磨余量。内孔圆度≤0.02mm，圆柱度≤0.01mm/100mm。
在滑动面按设计排布（通常为交错菱形或等距阵列）钻制φ3-10mm盲孔，孔深为壁厚的60-80%。目的是容纳固体润滑柱。标准面积占比20-30%。
核心工序：将石墨棒/MoS₂/PTFE材料的固体润滑剂压入孔中。常用方式：
要求：润滑柱与孔壁紧密贴合，不得松动或脱落。嵌入后刮平高出基体表面的多余材料。
珩磨/研磨内孔至最终尺寸公差（H7）和表面粗糙度（Ra 0.4-0.8μm），倒角去毛刺。100%检测尺寸、外观、硬度、润滑柱牢固度。
| 工序 | 关键参数 | 控制范围 | 失效后果 |
|---|---|---|---|
| SF-1 铺铜粉 | 铺粉厚度均匀性 | ±0.05mm | 局部磨损、寿命不均 |
| SF-1 一次烧结 | 温度/气氛/时间 | 800-850°C / N₂+H₂ / 15-30min | 铜粉层结合不良、氧化变色 |
| SF-1 PTFE烧结 | 温度均匀性 | 370-390°C (≤±5°C) | PTFE不固化或分解、涂层失效 |
| SF-1 二次轧制 | 壁厚公差 | ±0.01mm | 过盈量不均匀、装配困难 |
| SF-2 POM贴合 | 温度/压力 | 175-200°C / 2-5MPa | POM未充分熔合、面层剥离 |
| JDB 离心浇铸 | 浇铸温度/转速 | 1050-1200°C / n=400-1000 | 气孔缩松、强度不足 |
| JDB 镶嵌 | 过盈量/嵌入深度 | 0.02-0.05mm / 壁厚60-80% | 润滑柱脱落、润滑不良 |
| 所有 卷圆/精整 | 圆度/内径公差 | ≤0.02mm / H7 | 运转卡滞或间隙过大 |
SF-1的BOM结构随产业链两阶段分工而分为板料工厂BOM和轴承工厂BOM。在一体化工厂中两段合并为一条完整BOM；纯轴承工厂（外购板料）只需配置第二阶段BOM。
板料工厂投料生产SF-1板材，以生产1件SF-1 20×24×25直套筒所需板材为例：
| 层级 | 物料编码示例 | 物料名称 | 规格型号 | 用量 | 单位 | 来源 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | SF1-SHEET-1.0 | SF-1三层复合板材 | 厚1.0mm×宽250mm | 0.0056 | m² | 自制半成品 |
| 1 | RM-SPCC-1.0 | SPCC冷轧钢板 | 厚1.0mm | 0.0025 | kg | 外购（宝钢/首钢） |
| 1 | RM-CuSn10-P80 | 锡青铜粉 | CuSn10 -80目 | 0.0008 | kg | 外购（粉末冶金厂） |
| 1 | RM-PTFE-E60 | PTFE分散乳液 | 60%固含量 | 0.0003 | kg | 外购（大金/杜邦） |
| 1 | RM-Pb-F200 | 铅粉/碳纤维/石墨 | 200目，填充物 | 0.00006 | kg | 外购 |
| 2 | RM-N2-GAS | 高纯氮气 | 99.999% | 0.01 | m³ | 外购（辅料，瓶气/液氮） |
| 2 | RM-H2-GAS | 高纯氢气 | 99.99% | 0.0025 | m³ | 外购（辅料） |
▲ 板料工厂BOM：投料(钢板+铜粉+PTFE+填充物) → 7道工序 → 入库半成品「SF-1三层复合板材」
轴承工厂以外购（或内部领用）SF-1板材为原料，经落料、卷圆、精整等工序制成成品轴承：
| 层级 | 物料编码示例 | 物料名称 | 规格型号 | 用量 | 单位 | 来源 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | SF1-2024-25 | SF-1无油轴承 | d20×D24×L25 | 1 | pcs | 成品 |
| 1 | SF1-SHEET-1.0 | SF-1三层复合板材 | 厚1.0mm（定厚） | 0.0056 | m² | 外购半成品 |
| 2 | RM-AntiRust-Oil | 防锈油 | F20-1 | 0.001 | L | 外购（辅料，包装用） |
| 2 | RM-PE-Bag | PE塑料袋 | 100×150mm | 1 | pcs | 外购（辅料，包装用） |
| 2 | RM-Carton-Box | 纸盒/纸箱 | 标准出口箱 | 0.01 | pcs | 外购（辅料，包装用） |
▲ 轴承工厂BOM：投入板材半成品 → 5道工序(落料→卷圆→精整→检验→包装) → 成品入库
JDB产品的BOM以铸造铜合金管材为毛坯原料，经机加工+镶嵌制成：
| 层级 | 物料编码示例 | 物料名称 | 规格型号 | 用量 | 单位 | 来源 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | JDB1-4050-60 | JDB-1镶嵌轴承 | d40×D50×L60 | 1 | pcs | 自制 |
| 1 | RM-CuZnAl-50D | 高力黄铜管 | 离心铸管 OD55×ID35 | 0.85 | kg | 外购/自制铸件 |
| 1 | RM-Graphite-D8 | 石墨棒 | φ8×12mm | 12 | pcs | 外购 |
| 2 | RM-Cutting-Fluid | 切削液 | 乳化型 | 0.02 | L | 外购（辅料） |
| 物料类别 | 物料名称 | 适用产品 | 关键指标 | 推荐供应商类型 |
|---|---|---|---|---|
| 钢材 | SPCC冷轧板/卷 | SF-1、SF-2 | 厚度公差±0.02mm，表面Ra≤1.6μm | 宝钢、首钢、鞍钢代理商 |
| 铜粉 | 球形锡青铜粉 CuSn10 | SF-1、SF-2 | 粒度-80/-200目，含氧量≤0.3% | 粉末冶金专业厂商 |
| PTFE | PTFE分散乳液 | SF-1 | 固含量60±2%，分子量10⁶-10⁷ | 大金、杜邦、3M代理商 |
| POM | 改性POM树脂 | SF-2 | 熔融指数MFI，含油穴配方 | 宝理、杜邦、云天化 |
| 填充物 | 铅粉/碳纤维/石墨粉 | SF-1 | 细度200-400目，纯度≥99% | 化工/碳素材料厂商 |
| 铜合金管 | CuZn25Al6Mn4等 | JDB全系列 | 离心铸管OD50-400mm | 铜合金铸造厂商 |
| 固体润滑剂 | 石墨棒/MoS₂柱 | JDB全系列 | φ3-10mm棒材，耐温≥400°C | 碳素/石墨制品厂商 |
| 保护气体 | N₂ / H₂ / NH₃分解气 | SF-1、SF-2 | 纯度≥99.999% / 露点≤-40°C | 气体供应商（本地化） |
无油轴承行业主要参考以下标准体系，实施和销售人员应熟悉其核心要求：
| 标准编号 | 标准名称 | 适用范围 | 核心内容 |
|---|---|---|---|
| ISO 3547 | 滑动轴承 — 卷制轴套 | SF-1/SF-2系列 | 尺寸公差、材料要求、试验方法 |
| DIN 1494 | 滑动轴承 — 卷制轴套（德国标准） | SF系列 | 内径/外径公差、压入力、PV值测试 |
| GB/T 18323 | 滑动轴承 — 卷制轴套 | SF系列 | 等效采用ISO 3547 |
| GB/T 12613 | 滑动轴承 — 卷制轴套尺寸与公差 | SF系列 | 内径H7，壁厚公差，开口间隙 |
| JB/T 10311 | 自润滑镶嵌轴承 | JDB系列 | 尺寸、材料、润滑柱要求 |
| RoHS 2.0 | 有害物质限制指令 | 全部出口产品 | Pb≤1000ppm, Cd≤100ppm |
| REACH | 化学品注册/评估/授权/限制 | 全部出口欧盟产品 | SVHC物质清单合规 |
| 检测项目 | 检测方法/设备 | 判定标准 | 抽检频率 |
|---|---|---|---|
| 内径尺寸 | 气动量仪/内径千分尺 | H7 (±0.012mm) | 100%（在线） |
| 外径尺寸 | 外径千分尺 | 座孔H7对应过盈量 | 首件+抽检 |
| 壁厚 | 壁厚千分尺/超声测厚 | ±0.01mm | 首件+每班抽检 |
| 圆度 | 圆度仪/三点法 | ≤0.02mm | 首件+抽检 |
| PTFE层结合强度 | 剥离试验/划格法 | 无剥离/脱落 | 每批次 |
| 铜粉层结合强度 | 弯曲试验（180°弯折） | 无起皮/剥离 | 每批次 |
| 摩擦系数 | 摩擦磨损试验机 | μ=0.04-0.08 | 每批次/型式检验 |
| PV值 | 极限PV试验机 | ≥3.6 N/mm²·m/s | 型式检验/新产品 |
| 硬度 | 韦氏硬度计（钢背） | HV 130-160 | 每批次 |
| 外观 | 目视/10×放大镜 | 无裂纹、起皮、划伤、氧化 | 100% |
| RoHS（出口） | XRF扫描 + ICP复测 | Pb≤1000ppm | 每批次/年度 |
| 检测项目 | 检测方法 | 判定标准 |
|---|---|---|
| 基体硬度 | 布氏硬度计 HB | JDB-1: HB≥210; JDB-2: HB≥80; JDB-3: HB≥160 |
| 基体化学成分 | 光谱分析/湿法分析 | 符合对应铜合金牌号标准 |
| 润滑柱面积占比 | 图像分析软件 | 20-30% |
| 润滑柱牢固度 | 敲击振动试验 | 不松动、不脱落 |
| 内径公差 | 内径量表 | H7 |
| 壁厚均匀性 | 超声测厚/卡尺 | ±0.1mm |
| 金相组织 | 金相显微镜 | 无气孔、缩松、夹杂 |
| 摩擦系数 | 摩擦磨损试验 | μ=0.08-0.25 |
| 缺陷类型 | 产品 | 现象 | 原因 | 预防措施 |
|---|---|---|---|---|
| PTFE层剥离 | SF-1 | 表面涂层起皮、脱落 | 烧结温度不足或过高；铜粉层孔隙率不够 | 严格控制PTFE烧结温度370-390°C |
| 铜粉层脱层 | SF-1/SF-2 | 铜粉与钢背分离 | 钢背表面不洁净；一次烧结温度/时间不足 | 强化酸洗/喷砂前处理；监控烧结炉温 |
| 氧化变色 | SF-1/SF-2 | 钢背表面发蓝/发黄 | 保护气氛露点偏高；炉膛漏气 | 检测气体纯度；定期检漏 |
| 壁厚超差 | SF系列 | 壁厚不均匀，同批次差异大 | 轧制压下不均；轧辊磨损 | 定期修磨轧辊；在线壁厚检测 |
| 圆度超差 | 全部 | 椭圆变形，装配紧涩或松旷 | 卷圆力不均；整形不到位 | 采用多辊卷圆；使用芯棒整形 |
| 润滑柱脱落 | JDB | 石墨柱松动或掉出 | 镶嵌过盈量不足；孔径超差 | 控制钻孔精度；检查过盈量 |
| 铸件气孔 | JDB | 切削后表面出现孔洞 | 浇铸温度低；离心转速不够；除气不充分 | 提高浇铸温度；优化离心参数 |
| 术语 | 英文 | 解释 |
|---|---|---|
| 自润滑 | Self-lubricating | 材料本身或嵌入的润滑剂能自动形成润滑膜，不需外部持续供油 |
| PV值 | PV Value | 载荷P(N/mm²) × 线速度V(m/s)之积，衡量轴承工况严酷程度的核心参数 |
| PTFE | Polytetrafluoroethylene | 聚四氟乙烯（特氟龙），摩擦系数极低(0.04)，耐高温280°C，化学惰性 |
| POM | Polyoxymethylene | 聚甲醛（赛钢），高强度工程塑料，耐磨性好，SF-2面层材料 |
| 烧结 | Sintering | 粉末颗粒在高温（低于熔点）下通过原子扩散形成冶金结合的过程 |
| 转移膜 | Transfer Film | PTFE在摩擦过程中从轴承表面转移到对磨轴表面形成的薄润滑层 |
| 边界润滑 | Boundary Lubrication | 摩擦面间仅有极薄的润滑膜（几个分子层厚），介于干摩擦和全膜润滑之间 |
| 固体润滑剂 | Solid Lubricant | 以固态形式提供润滑的材料：石墨(层状结构)、MoS₂(二硫化钼)、PTFE等 |
| 孔隙率 | Porosity | 铜粉烧结层的孔隙体积占比，SF-1的孔隙率30-40%，影响PTFE浸渍量 |
| 过盈配合 | Interference Fit | 轴承外径大于座孔内径，压入后产生预紧力，防止轴承在座孔中转动 |
| 运转间隙 | Running Clearance | 轴承内径与轴径之间的设计间隙，过小抱轴、过大振动噪音 |
| H7/f7 | Tolerance Grade | 轴承座孔H7（基准孔），轴f7（间隙配合），标准推荐配合体系 |
| RoHS | Restriction of Hazardous Substances | 欧盟有害物质限制指令，限制铅(Pb≤1000ppm)等6项物质 |
| 客户问题 | 推荐应答 | 跟进建议 |
|---|---|---|
| "SF-1能用多久？" | "SF-1的使用寿命取决于实际工况（载荷P、速度V、温度）。在标准工况下（P≤50N/mm²，V≤1m/s），SF-1的磨损寿命通常是传统铜套的3-5倍。具体寿命我们可以根据您的工况参数进行PV值校核计算。" | 请客户提供准确的工况参数，进行选型校核 |
| "为什么不直接用铜套更便宜？" | "铜套需要定期加注润滑脂，人工维护成本高，且润滑油可能污染产品（如纺织、食品行业）。SF-1一次性安装免维护，综合成本（采购+维护+停机损失）往往比铜套更低。一年省下的维护人工费就可能超过差价。" | 帮客户计算TCO（总拥有成本） |
| "你们的轴承能通过欧盟出口吗？" | "我们有专门的无铅系列（SF-1L），使用碳纤维和石墨替代铅粉，完全符合RoHS和REACH要求。可以随货提供SGS或TÜV第三方检测报告。传统含铅SF-1仅推荐内销使用。" | 确认客户出口目的地，推荐对应合规型号 |
| "JDB和SF怎么选？" | "简单来说：如果您的设备是高速轻载（转速高、载荷小）、又不想维护，选SF-1；重载低速、工作环境温度高（超过100°C）、有冲击载荷，选JDB系列。另外，如果环境有腐蚀性（海水、酸碱），可以推荐JDB-2锡青铜系列。您能告诉我具体的工况参数吗？" | 使用选型口诀+具体工况分析 |
| "价格能不能便宜点？" | "我们可以根据批量阶梯报价。另外，如果工况允许，SF-2系列的价格比SF-1低20-30%，性能在很多中低载荷场景完全够用。您不一定需要最高配置的产品。" | 向下兼容推荐，满足客户预算 |
| 卖点维度 | 核心话术 | 证据支撑 |
|---|---|---|
| 免维护 | "一次安装，终身免加油" | PTFE转移膜自润滑原理，μ低至0.04 |
| 国产性价比 | "进口品质，国产价格，交期短至3天" | 对标Oiles性能，价格1/3-1/5 |
| 宽温域 | "从-195°C液氮低温到+400°C高温都能用" | SF-1覆盖-195~280°C，JDB-3覆盖-40~400°C |
| 环保合规 | "全系列可做无铅，出口欧盟无忧" | SGS/CTI第三方RoHS报告 |
| 定制灵活 | "非标尺寸最快5天出样" | SF系列板材可冲压异形件，JDB铸件可定制 |
| 减振降噪 | "PTFE/POM面层天然减振，运转安静" | 塑料面层的阻尼特性优于金属-金属摩擦副 |
在ERP/MES系统中，无油轴承产品的数据模型设计需体现系列→材料→形式→尺寸的层级关系：
| 数据层级 | 字段名 | 示例值 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 产品系列 | category | SF系列 / JDB系列 / FB系列 | 一级分类 |
| 产品型号 | model | SF-1 / SF-2 / JDB-1 / JDB-2 | 二级分类，决定材料体系 |
| 产品形式 | form | 直套筒 / 带挡边(F) / 止推垫片(W) / 翻边(B) | 决定结构形态 |
| 关键尺寸 | d, D, L | 20, 24, 25 (mm) | 内径×外径×长度 |
| 配合公差 | tolerance | H7 / f7 | 系统推荐值，与尺寸关联 |
| 表面处理 | surface | 标准 / 镀锡 / 镀铜 | 可选防腐处理 |
| 环保等级 | rohs_compliant | 是 / 否 | 含铅/无铅区分 |
SF1-F-20x24x25（SF-1带挡边型d20×D24×L25）。优势：编码可读性强，非技术人员也能直观理解产品规格。也可采用纯流水号 + 属性字段的方案，视客户ERP系统架构而定。
无油轴承行业典型的定制化需求包括：非标尺寸、特殊材料、特需工艺。系统平台需支持以下参数化配置：
| 参数类别 | 参数项 | 可选值/范围 | 影响 |
|---|---|---|---|
| 尺寸参数 | 内径d / 外径D / 长度L | 任意公制/英制尺寸 | 影响BOM物料用量计算 |
| 壁厚参数 | 钢背厚度 t | 0.5 / 0.8 / 1.0 / 1.5 / 2.0 / 2.5 / 3.0mm | 影响承载力和装配 |
| 材料参数 | 面层填充物类型 | 铅粉(Pb) / 碳纤维(CF) / 石墨(Gr) | 影响环保合规和成本 |
| 材料参数 | JDB基体材料 | CuZn25Al6Mn4 / CuSn6Zn6Pb3 / CuAl10Fe3 / HT250 | 影响耐温、耐腐蚀、成本 |
| 材料参数 | JDB润滑柱材料 | 石墨 / MoS₂ / PTFE | 影响最高使用温度 |
| 工艺参数 | 表面处理 | 无 / 镀锡 / 镀铜 / 镀锌 | 防腐蚀和外观 |
| 工艺参数 | 开口方式 | 直开口 / 45°斜开口 / 搭接 | 影响安装和热膨胀补偿 |
| 品质参数 | 公差等级 | 标准H7 / 精密H6 / 经济H8 | 影响定价和适用场景 |
实施人员需要在系统平台中将物理制造流程映射为数字化工艺路线（Routing）。以下为标准工艺路线配置参考：
SF-1的工艺路线在系统中应根据实际生产模式拆分为板料工厂段和轴承工厂段。若企业自制板料+成型一条龙生产，可合为一条完整路线；若外购板料仅做轴承成型，则只需配置第二阶段。
第一阶段：板料生产（板料工厂 → 半成品入库：SF-1板材）
| 工序号 | 工序名称 | 工作中心 | 工时(sec/pc) | 阶段 | 关键工艺参数 |
|---|---|---|---|---|---|
| 10 | 钢背下料 | WC-CUT | 3 | 板料 | 尺寸、表面处理 |
| 20 | 铺铜粉 | WC-SPREAD | 5 | 板料 | 铺粉厚度0.4-0.8mm |
| 30 | 一次烧结 | WC-SINTER | 20 | 板料 | 800-850°C, N₂+H₂ |
| 40 | 一次轧制 | WC-ROLL1 | 4 | 板料 | 压下率20-40% |
| 50 | 二次烧结 | WC-SINTER | 15 | 板料 | 750-800°C |
| 60 | PTFE涂覆 | WC-COAT | 8 | 板料 | 涂覆+干燥+烧结370-390°C |
| 70 | 二次轧制（定厚） | WC-ROLL2 | 3 | 板料 | 压下率2-8%，壁厚公差±0.01mm |
第二阶段：轴承成型（轴承工厂 → 成品入库：SF-1轴承）
| 工序号 | 工序名称 | 工作中心 | 工时(sec/pc) | 阶段 | 关键工艺参数 |
|---|---|---|---|---|---|
| 80 | 落料 | WC-BLANK | 2 | 轴承 | 展开尺寸，留精整余量 |
| 90 | 卷圆 | WC-FORM | 4 | 轴承 | 芯棒直径，PTFE面朝内 |
| 100 | 精整（整形+倒角+开口） | WC-SIZE | 5 | 轴承 | 内径H7，圆度≤0.02，C0.3-0.5 |
| 110 | 检验 | WC-QC | 4 | 轴承 | 尺寸100%检，外观全检，结合力抽检 |
| 120 | 包装 | WC-PACK | 2 | 轴承 | 防锈油 → 塑料袋密封 → 装箱标签 |
| 工序号 | 工序名称 | 工作中心 | 工时(sec/pc) | 关键工艺参数 |
|---|---|---|---|---|
| 10 | 铸造 | WC-CAST | 30 | 离心浇铸，1050-1200°C |
| 20 | 粗车外圆/内孔 | WC-LATHE | 15 | 单边余量1-2mm |
| 30 | 精车至尺寸 | WC-LATHE | 12 | 留研量0.05-0.10mm |
| 40 | 钻孔（润滑柱孔） | WC-DRILL | 20 | φ3-10mm，菱形排布 |
| 50 | 镶嵌润滑柱 | WC-EMBED | 15 | 过盈0.02-0.05mm |
| 60 | 珩磨内孔 | WC-HONE | 10 | H7, Ra0.4-0.8μm |
| 70 | 倒角去毛刺 | WC-DEBURR | 5 | C0.3-0.5 |
| 80 | 检验 | WC-QC | 8 | 尺寸+硬度+润滑柱牢固度 |