EN
Na náročném trhu automobilového průmyslu i nepatrný pokles podílu odmítnutých výrobků může firmě ušetřit miliony dolarů. Jeden středně velký výrobce součástí převodovek zaznamenával nadměrné množství dodatečného opracování a podíl odmítnutých výrobků přesahující 6,5 % kvůli povrchovým popáleninám a mikrotrhlinám vznikajícím při broušení. To zvyšovalo výrobní náklady a ohrožovalo dodací lhůty i spokojenost zákazníků. Tato případová studie zkoumá, jak jeden výrobce dosáhl podílu odmítnutých výrobků pod 0,8 % za méně než šest měsíců pomocí brusných nástrojů s CBN od společnosti Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd.
Problém: Proč se oxid hliníkový brusný kotouč ukázal jako nevhodný
Tento středně velký dodavatel automobilových převodových ozubených kol dokončoval povrchově kalené ozubené kola a hřídele s tvrdostí 62–64 HRC pomocí korundových kotoučů. Korundové kotouče byly ve skutečnosti levnější, avšak korundová zrna se rychle otupovala a v místě broušení vyvolávala významné množství tepla. Toto teplo často způsobovalo:
Povrchové popáleniny viditelné při zkoušce kapilární penetrací.
Mikrotrhliny a tím i kratší životnost konečného dílu.
Časté ostření a tím i vysoké prostojové doby a náklady na brousící kotouče.
Variabilitu povrchové úpravy, což způsobovalo problémy v následných montážních fázích.
Průměrný podíl zmetků ve výrobě činil 6,5 % (5–8 %). Manažeři kvality odhadli roční ztráty způsobené vadami na více než 400 000 USD.
Řešení: Přechod na technologicky navržené kotouče z kubického boridu křemíku (CBN)
Závod se poradil s aplikovanými inženýry společnosti Zhengzhou Ruizuan a dohodl se na experimentální zkoušce s individuálně navrženými kotouči z CBN. Společnost Ruizuan doporučila kotouč z CBN s kovovou vazbou, který byl speciálně formulován pro obrábění povrchově kalených ocelí pro ozubená kola. Konkrétně:
Zrnitost CBN: B151 (přibližně 100/120 síť)
Druh vaziva: Kovová matrice skutečně zajišťuje výjimečnou retenci zrn.
Koncentrace: 150 %, což umožňuje skutečně rychlejší broušení.
Provozní rychlosti (kompatibilní s aktuálními broušecími stroji) v rozmezí 45 až 60 m/s
Na rozdíl od oxidu hlinitého extrémní tvrdost CBN udržovala brousicí zrna ostrá po celou dobu broušení. Kovové vazivo skutečně funguje jako odvod tepla a efektivně odvádí teplo z obrobku. Ruizuan také poskytl rozsáhlá brousicí data, včetně optimální rychlosti kotouče, posuvu a chladiva.
Výsledky: Podíl zmetků klesl na 0,8 %
Po dvoutýdenní zkušební provozu na jedné z jejich linek pro broušení ozubených kol bylo potvrzeno:
Snížení zmetků: prakticky nebyly zaznamenány žádné popáleniny ani mikropraskliny; podíl zmetků klesl během zkoušky z 6,5 % na 1,2 % po některých úpravách. Tato hodnota se ustálila na 0,8 %.
Prodloužení životnosti kotouče: každý kotouč z kubického boronitridu (CBN) vyrobil více než 4500 součástí mezi dvěma broušeními, zatímco kotouče z oxidu hlinitého vyrobily pouze 300 nebo méně součástí mezi dvěma broušeními. Náklady na nástroje se ročně snížily o více než 70 %.
Četnost broušení: u kotoučů z oxidu hlinitého bylo broušení nutné po každých 50–100 součástích, zatímco u kotoučů z CBN je potřeba broušení pouze jednou za každých 1500 součástí, což umožňuje využít stroj i pro jiné úkoly.
Zlepšení povrchové úpravy: hodnoty Ra klesly z 0,8 µm na 0,4 µm a druhá operace jemného broušení byla zrušena.
Ředitel závodu uvádí roční úspory ve výši více než 600 000 USD – významná částka ve srovnání s původními odhady.
Proč kotouče z kubického boronitridu (CBN) od společnosti Zhengzhou Ruizuan přinesly rozdíl
Úspěšný přechod na kotouče z CBN byl dosažen kombinací následujících faktorů:
Specifická přizpůsobenost aplikaci: společnost Ruizuan přizpůsobila své kotouče z CBN konkrétnímu materiálu ozubených kol, jejich tvrdosti, parametrům stroje a chladicím kapalinám používaným výrobcem ozubených kol.
Přísná kontrola kvality: kotouče splňovaly výrobní standard ISO 9001 a dodávaly se dokonce s individuálními protokoly zkoušek.
Technická podpora: Inženýři společnosti Ruizuan skutečně poskytli školení v oblasti nových parametrů broušení a monitorovali počáteční provoz.
Certifikace: Kotouče měly certifikáty CE, SGS a TÜV a splňovaly automobilové standardy dané továrny (IATF 16949).
Shrnutí
Přechod na speciální kovově vázané CBN kotouče pomohl tomuto závodu na ozubená kola dosáhnout výrazného zlepšení povrchové úpravy a snížení počtu broušených vad. Společnost tak ušetřila více než 600 000 USD ročně díky nižšímu podílu zmetků, delší životnosti nástrojů a menšímu výpadku strojů. Od roku 2014 pomáhá společnost Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. průmyslovým zákazníkům snižovat náklady na broušení a zvyšovat kvalitu pomocí kompletní řady diamantových a CBN brusných nástrojů. Kontaktujte Ruizuan pro audit vašeho vlastního procesu broušení.