Az autóipari gyártás kemény piacán egy apró csökkenés a visszaváltási arányban millió dolláros megtakarítást jelenthet a vállalat számára. Egy közepes méretű sebességváltó-alkatrészgyártó vállalatnál a csiszolásból eredő felületi égési nyomok és mikrorácsok miatt túlzottan magas volt a javítási és visszaváltási arány – több mint 6,5% volt. Ez növelte a gyártási költségeket, veszélyeztette a szállítási határidőket és az ügyfél-elégedettséget. Ez az esettanulmány azt vizsgálja, hogyan sikerült egy gyártónak kevesebb mint hat hónap alatt 0,8%-nál kisebb visszaváltási arányt elérnie a következők használatával: CBN-roncsolószerek a Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. termékeiből.
A probléma: Miért nem működtek az alumínium-oxid korongok
Ez a közepes méretű, autóipari sebességváltó fogaskerekek gyártójának alumínium-oxid korongokat használtak 62–64 HRC keménységű felületkemített fogaskerekek és tengelyek megmunkálására. Az alumínium-oxid korongok valójában olcsóbbak voltak, azonban az alumínium-oxid szemcsék gyorsan elvesztették élesedésüket, és jelentős hőfejlődést okoztak a csiszolási zónában. Ez a hő gyakran okozott:
Felszíni égési nyomokat, amelyeket festékes behatolásos vizsgálattal lehetett kimutatni.
Mikrotöréseket, és így a végső alkatrész rövidebb élettartamát.
Gyakori korongfelújítást, ezért a csiszolókorongok működési leállásai és szerszámköltségei jelentősek voltak.
Felületminőségi ingadozást, ami problémákat okozott a következő szerelési fázisokban.
A gyárban az elutasított darabok átlaga 6,5 % volt (5–8 %). A minőségirányítási vezetők a hibák miatti éves veszteséget 400 000 dollárnál többre becsülték.
A megoldás: Áttérés speciálisan kifejlesztett CBN korongokra
A gyár konzultált a csengcsou-i Ruizuan alkalmazástechnikusainak szakértőivel, és egy kísérleti próbát egyedi CBN korongokkal egyeztetett meg. A Ruizuan fémkötésű CBN korongot ajánlotta, amelyet kemített fogaskerékacél megmunkálására fejlesztettek ki. Pontosan:
CBN szemcseméret: B151 (kb. 100/120-es szitaméret)
Kötőanyag típusa: A fém mátrix valójában kiváló szemcserögzítést biztosít.
Koncentráció: 150 %, ami ténylegesen gyorsabb vágást tesz lehetővé.
Üzemelési sebességek (jelenlegi csiszolókhoz kompatibilis): 45–60 m/s
Az alumínium-oxiddal ellentétben a CBN extrém keménysége miatt az élező szemcsék a teljes csiszolási ciklus során élesek maradtak. A fém kötőanyag valójában hőelvezetőként működik, hatékonyan eltávolítja a hőt a munkadarabról. A Ruizuan széles körű csiszolási adatokat is szolgáltatott, beleértve az optimális korongsebességet, előtolási sebességet és hűtőfolyadékot.

Az eredmények: A selejtarány 0,8 %-ra csökkent
Két hetes próbaidőszak után az egyik fogaskerék-csiszoló vonalukon megerősítették:
Hibacsökkenés: gyakorlatilag nem tapasztaltak felületi égési nyomokat vagy mikrotöréseket; a selejtarány a próbaidőszak alatt 6,5 %-ról némi finomhangolás után 1,2 %-ra csökkent, majd stabilizálódott 0,8 %-nál.
Kerekek élettartamának meghosszabbítása: minden CBN kerek 4500 vagy több alkatrészt gyártott egy felületkezelési ciklus alatt, míg az alumínium-oxid kerekek esetében ez 300 vagy kevesebb volt. Az eszközök költségei évente több mint 70%-kal csökkentek.
Felületkezelési gyakoriság: az alumínium-oxid kerekek esetében a felületkezelést minden 50–100 alkatrész után el kellett végezni, míg a CBN kerekek esetében ez csak minden 1500. alkatrész után szükséges, így a gépet más feladatokra is lehetett használni.
Felületminőség javulása: az Ra értékek 0,8 µm-ről 0,4 µm-re csökkentek, a második finomítási műveletet el lehetett hagyni.
A gyártóüzem vezetője évi több mint 600 000 dolláros megtakarításról számolt be – ez jelentős összeg az eredeti becslésekhez képest.
Miért érte el a Zhengzhou Ruizuan CBN kerekei a különbséget
A CBN kerekekre való átállás sikerét a következő tényezők kombinációja tette lehetővé:
Alkalmazásspecifikus testreszabás: a Ruizuan a CBN kerekeit a fogaskerék-gyártó által használt specifikus fogaskerék-anyaghoz, keménységhez, gépparaméterekhez és hűtőfolyadékokhoz igazította.
Szigorú minőségellenőrzés: a kerekek megfeleltek az ISO 9001 gyártási szabványnak, és egyéni vizsgálati jegyzőkönyvekkel kerültek szállításra.
Műszaki támogatás: A Ruizuan mérnökök ténylegesen képzést adtak a új köszörülési paraméterekről, és figyelték az első üzemelési fázist.
Tanúsítványok: A korongok CE-, SGS- és TÜV-tanúsítvánnyal rendelkeznek, és megfelelnek a gyártóüzem autóipari szabványainak (IATF 16949).
Összefoglalás
Az egyedi, fémkötésű CBN korongokra való áttérés jelentősen javította ezen fogaskerékgyártó üzem felületminőségét, és csökkentette a köszörülési hibák számát. A cég évente több mint 600 000 dollárt takarított meg alacsonyabb selejtarány, hosszabb szerszámközép-élettartam és kevesebb gépállás miatt. A Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. 2014 óta segíti az ipari ügyfeleket a köszörülési költségek csökkentésében és a minőség javításában teljes vonalú gyémánt- és CBN-élezőeszközökkel. Lépjen kapcsolatba a Ruizuan-nal saját köszörülési folyamatának auditálásához.