【傳動之美】滾珠是怎樣煉成的？

滾珠是鋼製的圓珠形零件，又稱鋼珠，鐵丸、彈珠、走珠。滾珠的應用範圍非常廣泛，我們寫字時用它、塗膠水用它、化妝用它、射擊用它、做實驗離不開它、加工仰賴它，幾乎所有的機械傳動都需要它。。。從根源上說，軸承的出現就是為了控制滾珠的走向和活動範圍的。

早期的直線運動軸承形式，是在撬板下放置一排圓木，這個技術可追溯到卡夫拉金字塔的修建工程。而最早期的球軸承，是義大利奈米湖的一艘建造於公元前40年的古羅馬船隻裡，發現的一個支撐旋轉桌面的木製球軸承。

軸承是透過在摩擦面中間安裝球形合金鋼珠，以滾動方式來降低動力傳遞過程中的摩擦力、提高機械動力的傳遞效率。這些鋼珠就是滾珠，又稱鋼丸、彈珠、走珠，不光軸承、絲槓，滑軌這些傳動裝置用它，圓珠筆、氣槍、物理實驗、研磨加工都需要用到滾珠。

最早的滑動和滾動體軸承是木製的。現在最常用的滾珠材料是洛氏硬度約在61-65之間的高鉻鋼。而其它材料如鐵、銅、其他金屬、陶瓷、石頭、玻璃，塑膠（如尼龍、膠木、特氟隆和UHMWPE）也都在被廣泛應用。還有液態軸承、空氣軸承、磁懸浮軸承、寶石軸承等等等。

早期的這種軸承形式有個缺陷，就是球與球之間的碰撞會造成額外的摩擦，另外就是球的滾動方向不受控而導致運動方向不精準。後來，就出現了帶有保持架的滾動軸承，是鐘錶匠約翰·哈里遜於1760年為製作H3時計而發明的。

由於球形的承載面積小，在長期高速運轉下易出現機械性損傷，所以又衍生出多種形式的滾子，如柱形、錐形、鼓形等等，球形多用於輕工業機械和低載荷機械傳動的裝置中，在過載荷的機械傳動中往往採取滾針式軸承，以加大承載面，提高機械傳遞效率和降低機械性損傷。

我們都揉過圓麵糰吧，

即使沒有，

每個人小時候一定都搓過泥巴團，知道真正的球形是很難做的。那麼這些表面光潔、尺寸標準化、形狀完美的金屬小球是怎麼製造出來的呢？難道是趁熱揉出來的？新滾珠那麼光亮，是不是電鍍的？

其實加工製造滾珠的流程和揉湯圓還真有點類似，但是要精細複雜得多。

1、備料

根據滾珠尺寸所需的硬化效能，選用合適的軸承鋼盤條，需先經球化退火得到球狀滲碳體的珠光體顯微組織。

2、切段

先要將一條直徑和最終球體直徑差不多的金屬線（盤條）放入封頭機（自動鐓坯機），按計算尺寸切成小段。

3、捏團

和把切成小段的坯體放入封頭機，封頭機有一個由兩個半球組成的金屬腔，一開一閤中，切斷的金屬線就被壓成了球形。這時候球坯的兩極處還帶有臍疤，赤道線（分模線）上有一圈不規則的餘料環（鑄模溢位物）。

4、揉（粗磨與精磨）

類似兩隻手揉粉團一樣，滾珠機（立軸粗磨機）有兩塊厚重堅硬、帶凹槽的鋼溝紋板（銼盤），上、下盤逆向快速旋轉，佈滿在兩銼盤之間的球坯被銼盤推碾公轉，同時在垂直面內自傳，又因相互碰撞而在水平面內不規則的運動和銼磨，經多次分選和重磨，球坯逐漸成為形狀更加滾圓的粗磨球，同時表面也得到加強。這個環節噪音很大。臥軸精磨機的上銼盤為光平面盤，下銼盤是平面上開有阿基米德螺旋線槽的精磨盤，粗磨球再被反覆研磨，陸續分選，更加接近成品。

5、熱加工

粗磨球被送入螺旋推進淬火爐進行自動熱處理，被燒至800度以上再進入冷卻液滲碳淬火。這項處理會提高滾珠的硬度和耐久性。