EN
На жёстком рынке автомобильного производства даже незначительное снижение процента брака может сэкономить компании миллионы долларов. Один из средних по размеру производителей компонентов трансмиссии сталкивался с чрезмерным объёмом переделки и уровнем брака свыше 6,5 % из-за термических повреждений поверхности и микротрещин, возникающих при шлифовании. Это увеличило производственные затраты и поставило под угрозу соблюдение графиков поставок и удовлетворённость клиентов. В данном кейс-стади рассматривается, как одному из производителей удалось снизить уровень брака ниже 0,8 % менее чем за шесть месяцев с применением абразивов на основе нитрида бора от компании Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd.
Проблема: почему круги на основе оксида алюминия оказались неэффективны
Этот среднего размера поставщик автомобильных шестерен для трансмиссии обрабатывал закаленные шестерни и валы с твердостью поверхности 62–64 HRC алуминиевыми кругами. Алуминиевые круги были, фактически, дешевле, однако их зерна быстро притуплялись и выделяли значительное количество тепла в зоне шлифования. Это тепло часто вызывало:
Поверхностные прожоги, выявляемые при капиллярно-проникающем контроле.
Микротрещины и, как следствие, сокращение срока службы готовых деталей.
Частую правку кругов, что приводило к высоким простоем и повышенным затратам на инструмент.
Нестабильность шероховатости поверхности, вызывающую проблемы на последующих этапах сборки.
Уровень брака на производстве в среднем составлял 6,5 % (от 5 % до 8 %). Руководители отдела качества оценили ежегодные потери от дефектов более чем в 400 000 долларов США.
Решение: переход на специализированные круги из кубического нитрида бора (CBN)
Предприятие проконсультировалось с инженерами-прикладниками компании Zhengzhou Ruizuan и согласовало проведение экспериментального испытания с использованием специальных кругов из CBN. Компания Ruizuan рекомендовала металлический связующий круг из CBN, специально разработанный для обработки закалённых сталей для шестерён. В частности:
Размер зерна CBN: B151 (примерно 100/120 сетки)
Тип связки: металлическая матрица обеспечивает превосходное удержание абразивных зёрен.
Концентрация: 150 %, что фактически обеспечивает более высокую скорость резания.
Рабочие скорости (совместимые с существующими шлифовальными машинами) в диапазоне от 45 до 60 м/с
В отличие от оксида алюминия, исключительная твёрдость CBN сохраняет остроту абразивных зёрен на протяжении всего цикла шлифования. Металлическая связка фактически выполняет функцию теплоотвода, эффективно отводя тепло от детали. Ruizuan также предоставил обширные данные по шлифованию, включая оптимальную скорость круга, подачу и режим подачи СОЖ.
Результаты: уровень брака снизился до 0,8 %
После двухнедельного испытания на одной из линий шлифования зубчатых колёс было подтверждено:
Снижение брака: практически не обнаруживалось следов обжогов или микротрещин; доля брака снизилась с 6,5 % в период испытаний до 1,2 % после некоторых доработок. В дальнейшем этот показатель стабилизировался на уровне 0,8 %.
Увеличение срока службы шлифовального круга: каждый круг из CBN обрабатывал более 4500 деталей между операциями правки по сравнению с 300 и менее деталями для кругов из оксида алюминия. Годовые затраты на инструменты сократились более чем на 70 %.
Частота правки: для кругов из оксида алюминия правка требовалась после обработки 50–100 деталей, тогда как при использовании CBN правка выполняется один раз на каждые 1500 деталей, что позволяет использовать станок для других задач.
Улучшение шероховатости поверхности: параметр Ra снизился с 0,8 мкм до 0,4 мкм; вторая операция хонингования была исключена.
Заводской менеджер сообщил о годовой экономии свыше 600 000 долларов США — существенная сумма по сравнению с первоначальными расчётами.
Почему CBN-круги компании Чжэнчжоу Жуйцзюнь оказались решающим фактором
Успешный переход на CBN-круги стал возможным благодаря следующему сочетанию факторов:
Специальная адаптация под конкретное применение: компания Жуйцзюнь адаптировала свои CBN-круги под конкретный материал зубчатых колёс, их твёрдость, параметры станка и используемые СОЖ.
Строгий контроль качества: круги соответствуют стандартам производства ISO 9001 и поставляются с индивидуальными отчётами об испытаниях.
Техническая поддержка: инженеры компании Ruizuan провели обучение по новым параметрам шлифования и осуществляли мониторинг первоначального запуска.
Сертификаты: круги имеют сертификаты CE, SGS и TUV и соответствуют действующим автопромышленным стандартам предприятия (IATF 16949).
РЕЗЮМЕ
Переход на специальные металлически связанные CBN-круги позволил этому зуборезному цеху значительно улучшить качество поверхности и сократить количество дефектов при шлифовании. Компания ежегодно экономит более 600 000 долларов США за счёт снижения объёмов брака, увеличения срока службы инструмента и сокращения простоев оборудования. С 2014 года компания Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. помогает промышленным заказчикам снижать затраты на шлифование и повышать качество продукции благодаря полному ассортименту алмазных и CBN-абразивов. Обратитесь в Ruizuan для проведения аудита вашего собственного шлифовального процесса.