מקרה למידה: מפעל גירים לאוטומובילים מפחית את שיעור הפגומים ל-0.8% באמצעות חומרים קשוחים מסוג CBN

בשוק הקשה של ייצור רכבים, ירידה קלה בשיעור הדחיות יכולה לחסוך למגזר מיליוני דולרים. יצרן בינוני של רכיבי תיבת הילוכים נתקל בשיעורי עיבוד מחדש ודחיות גבוהים מדי – מעל 6.5% – עקב שריפת שטח וסדקים מיקרוסקופיים שנגרמו על ידי גריסה. מצב זה הגביר את עלויות הייצור וסיכון את לוחות הזמנים להספקה ואת שביעות רצון הלקוחות. מקרה הלמידה הזה בוחן כיצד יצרן אחד הצליח להגיע לשיעור דחיות נמוך מ-0.8% תוך פחות משישה חודשים באמצעות חומרים קשוחים מסוג CBN של חברת Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd.

הבעיה: מדוע גלגלים משנייה מסוג אלומיניום אוקسيد נכשלו

יצרן בינוני של גלגלי שיניים לטרנסמיסיה אוטומובילית זה סיים עיבוד של גלגלי שיניים וצירים מותאמים למקרה קשיח בדרגת קשיות 62–64 HRC באמצעות גלגלים אלומיניים. הגלגלים האלומיניים היו למעשה זולים יותר, עם זאת, גרגרי האלומינה נבלו במהרה וייצרו חום רב באזור השחיקה. חום זה גרם לעיתים קרובות ל:

שריפת פנים הנראות במבחן חדירה בצבע.

סדקים מיקרוסקופיים, ובהתאם לכך לקיצור זמן חיים של החלק הסופי.

חידוש תדיר של הגלגלים, מה שגרם לעיכובים ארוכים ולעלות גבוהות בכלי השחיקה.

שינוי באיכות המראה הפנים, מה שהכניס בעיות לשלבים הבאים של lắpת הרכיבים.

אחוז החזרות במפעל היה בממוצע 6.5% (5%–8%). מנהלי האיכות ציינו את ההפסדים השנתיים הנובעים מפגמים כמעל 400,000 דולר אמריקאי.

הפתרון: מעבר לגלגלים מ-CBN מהנדסים

המפעל ייעץ עם מהנדסי יישומים מ-Zhengzhou Ruizuan והסכים לבצע ניסוי עם גלגלים מ-CBN מותאמים. Ruizuan המליץ על גלגל CBN עם קישור מתכתי, שפותח במיוחד לעיבוד פלדה קשה של גלגלי שיניים. באופן ספציפי:

גודל גרגרי CBN: B151 (בערך מסך 100/120)

סוג הקשר: מטריצה מתכתית שמספקת למעשה עמידות מעולה של הגרגרים.

ריכוז: 150%, מה שמאפשר בפועל חיתוך מהיר יותר.

מהירות פעילות (מתאימה למגרנות קיימות) בטווח של 45 עד 60 מטר לשנייה

בניגוד לאוקסיד האלומיניום, הקשיחות הקיצונית של CBN שמרה על חידוד הגרגרים המגררים לאורך מחזור הקלוף כולו. הקשר המתכתי מספק בפועל פונקציית ספיגת חום, ומרחיב את החום מהחלקה באופן יעיל. רואיזואן סיפק גם נתוני קלוף נרחבים, כולל מהירות אופטימלית של הדיסק, קצב הזנה וזרמת נוזל קורא.

התוצאות: ירידה בשיעור הפגמים ל-0.8%

לאחר ניסוי בן שבועיים על אחת מקווי הקלוף של גלגלי השיניים שלהם, אושר:

הפחתת פגמים: לא נמצאו כמעט שריפות או סדקים מיקרוסקופיים, וההשלכות ירדו מ-6.5% במהלך הניסוי ל-1.2% לאחר התאמות מסוימות. ערך זה התייצב ב-0.8%.

הארכת חיי הגלגל: כל גלגל CBN ייצר 4500 חלקים ומעלה בין פעולות השיפוץ, לעומת 300 חלקים או פחות עם חמצן האלומיניום. עלויות הכלים ירדו ב-70% לפחות מדי שנה.

תדירות השיפוץ: חמצן האלומיניום דרש שיפוץ לאחר כל 50–100 חלקים, בעוד שבמקרה של CBN יש צורך בשיפוץ רק אחת ל-1500 חלקים, מה שמאפשר לנצל את המכונה גם בעבודות אחרות.

שיפור מראה המשטח: ערכי Ra ירדו מ-0.8 מיקרון ל-0.4 מיקרון, ובהתאם לכך בוטלה פעולת ההגינות השנייה.

מנהל המפעל ציין חיסכון של יותר מ-600,000 דולר מדי שנה – סכום משמעותי בהשוואה להערכות הראשוניות.

למה גלגלים מ-CBN של צנגג'ואו רוייזואן היו המפתח להבדל

המעבר לגלגלי CBN הצליח בזכות שילוב של:

התאמה ייחודית ליישום: רוייזואן התאים את גלגליה מ-CBN לחומר הגיר הספציפי, לקשיחות שלו, לפרמטרי המכונה ולנוזלי הקירור שהשתמש בהם יצרן הגירים.

בקרת איכות מחמירה: הגלגלים עמדו בתקנים הייצור של ISO 9001 וסופקו עם דוחות בדיקה אישיים.

תמיכה טכנית: מהנדסי Ruizuan סיפקו בפועל הדרכה על פרמטרי הגריסה החדשים וצפו בהפעלה הראשונית.

אישורים: הגלגלים קיבלו אישור CE, SGS ו-TUV, והתקיימו בסטנדרטים האוטומטיביים של המפעל (IATF 16949).

סיכום

המעבר לגלגלי CBN ממתכת מותאמים אישית עזר למפעל הילדות להשיג שיפור משמעותי באיכות המשטח ופחת בפגמים במהלך הגריסה. החברה חסכה יותר מ-600,000 דולר אמריקאי מדי שנה בזכות הפחתת פסולת, אורך חיים ארוך יותר של הכלי ופחת עצירות מכונות. מאז 2014, חברת Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. עוזרת ללקוחות תעשייתיים לצמצם את עלויות הגריסה ולשפר את האיכות באמצעות קו מלא של חומרים גוררים דיאמונד ו-CBN. פנו ל-Ruizuan לצורך ביקורת תהליך הגריסה שלכם.