На конкурентния пазар на автомобилното производство дори незначителното намаляване на процентите на откази може да спести на компанията милиони долари. Един среден производител на компоненти за скоростни кутии преживяваше прекомерни разходи за подновяване и процент на откази над 6,5 % поради термични повърхностни изгаряния и микротрещини, причинени от шлифоването. Това увеличаваше производствените разходи и застрашаваше сроковете за доставка и удовлетвореността на клиентите. В тази кейс-студия се анализира как един производител постигна процент на откази под 0,8 % за по-малко от шест месеца чрез използване на абразиви от CBN от Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd.
Проблемът: Защо алуминиевоокисните колела не даваха резултат
Този средно голям доставчик на автомобилни предавки завършваше обработката на зъбчати колела и валове с повърхностно закаляване с твърдост 62–64 HRC с алуминиеви шлифовъчни дискове. Алуминиевите дискове всъщност бяха по-евтини, но алуминиевите зърна бързо загубваха остротата си и генерираха значително количество топлина в зоната на шлифоване. Тази топлина често водеше до:
Повърхностни изгаряния, видими при изследване с пенетрант.
Микропукнатини и следователно по-кратък срок на експлоатация на крайния компонент.
Често подостряне и поради това високо време на просто стояне и високи разходи за шлифовъчните дискове.
Вариации в повърхностната шерохавина, което предизвикваше проблеми при последващите етапи от сглобяването.
Отпадъците в производството средно се равняваха на 6,5 % (5–8 %). Мениджърите по качество оцениха годишните загуби поради дефекти на над 400 000 щатски долара.
Решението: Превключване към проектирани CBN дискове
Заводът консултираше приложни инженери от Цзънчжоу Жуйцзюнь и се споразумя да проведе експериментален опит с персонализирани CBN дискове. Жуйцзюнь препоръча метално свързан CBN диск, специално формулиран за обработка на закалени зъбчати стомани. По-конкретно:
Гранулометричен размер на CBN: B151 (приблизително 100/120 мрежа)
Тип свързващо вещество: Метална матрица, която всъщност осигурява превъзходно задържане на абразивните зърна.
Концентрация: 150 %, което всъщност позволява по-бързо рязане.
Работни скорости (съвместими с текущите шлифовъчни машини) в диапазона от 45 до 60 м/с
За разлика от алуминиевия оксид, изключителната твърдост на CBN поддържа абразивните зърна остри през целия шлифовъчен цикъл. Металното свързващо вещество всъщност действа като топлоотвод, ефективно отвеждайки топлината от детайла. Ruizuan също предостави обширни шлифовъчни данни, включително оптимална скорост на шлифовъчния диск, подаване и охлаждаща течност.

Резултатите: Нивото на дефекти намалява до 0,8 %
След двуседмичен пробен период на една от техните линии за шлифоване на зъбчати колела беше потвърдено:
Намаляване на дефектите: практически не бяха открити изгаряния или микротрещини; бракът спадна от 6,5 % по време на пробния период до 1,2 % след някои усъвършенствания. Това ниво се стабилизира на 0,8 %.
Удължаване на живота на шлифовъчните дискове: всеки CBN диск изработваше повече от 4500 части на едно шлифоване, в сравнение с 300 или по-малко при алуминиев оксид. Разходите за инструменти намаляха с повече от 70 % годишно.
Честота на шлифоване: при алуминиев оксид шлифоването се изискваше след всяки 50–100 части, докато при CBN то се извършва веднъж на всеки 1500 части, което позволява използването на машината за други задачи.
Подобряване на повърхностната шерохватост: стойностите Ra намаляха от 0,8 µm до 0,4 µm, а втората операция по финото шлифоване бе отменена.
Ръководителят на завода посочи годишна икономия от над 600 000 щ.д., което представлява значителна сума в сравнение с първоначалните оценки.
Защо CBN дисковете на Цзънчжоу Жуйцзюнь направиха разликата
Успешният преход към CBN дискове бе осъществен благодарение на комбинация от:
Специфична за приложението персонализация: Жуйцзюнь адаптира своите CBN дискове според конкретния материал на зъбчатите колела, твърдостта им, параметрите на машината и използваните смазочно-охлаждащи течности от производителя на зъбчати колела.
Строг контрол на качеството: дисковете отговаряха на стандартите за производство ISO 9001 и всеки от тях беше придружен от индивидуален изпитателен протокол.
Техническа поддръжка: Инженерите на Ruizuan всъщност провеждаха обучение по новите параметри за шлифоване и следяха първоначалния пуск.
Сертификати: Дисковете са сертифицирани според стандарта CE, SGS и TUV и отговарят на действащите автомобилни стандарти на завода (IATF 16949).
Обобщение
Превключването към специално проектирани металосвързани CBN дискове помогна на тази производствена база за зъбни колела да постигне значително подобряване на повърхностната финота и намаляване на дефектите при шлифоване. Компанията спести повече от 600 000 щатски долара годишно благодарение на по-ниския процент брак, по-дългия срок на експлоатация на инструментите и по-малко просто стоящи машини. От 2014 г. компанията „Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd.“ помага на промишлени клиенти да намалят разходите за шлифоване и да подобрят качеството чрез пълния си асортимент от диамантени и CBN абразиви. Свържете се с Ruizuan, за да извършите аудит на собствения си процес на шлифоване.