Na zahtevnem tržišču avtomobilskih proizvajalcev lahko že majhen upad deleža zavrnjenih kosov prihrani podjetju milijone dolarjev. Eden srednje velikih proizvajalcev prenosnih sklopov je imel prekomerno obdelavo in delež zavrnjenih kosov nad 6,5 % zaradi površinskih opeklin in mikroprask na površini, ki so nastale pri brušenju. To je povečalo stroške proizvodnje ter ogrozilo roke dobave in zadovoljstvo strank. Ta primer iz prakse raziskuje, kako je en proizvajalec v manj kot šestih mesecih dosegel delež zavrnjenih kosov pod 0,8 % z uporabo CBN brusnih materialov podjetja Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd.
Težava: Zakaj so aluminij-oksidna brusna kolesa odpovedala
Ta srednje velik proizvajalec avtomobilskih prestavnih zobnikov je končal obdelavo zobnikov in gredi z zakaljenim plastičnim slojem 62–64 HRC z aluminijevimi krožniki. Aluminijevi krožniki so bili dejansko cenejši, vendar so se aluminijevi zrni hitro obtušili in povzročili obilno toploto v območju brušenja. Ta toplota je pogosto povzročala:
Površinske ožgane površine, ki so bile vidne pri preiskavi z barvnim penetrantom.
Mikroprhlje in s tem krajšo življenjsko dobo končnega dela.
Pogosto obnavljanje krožnikov in s tem visoke čase prostega časa ter visoke stroške orodij za brušenje.
Neskladnost površinske obdelave, kar je povzročilo težave v naslednjih fazah sestavljanja.
Odpadki v obratu so v povprečju znašali 6,5 % (5–8 %). Menedžerji kakovosti so letne izgube zaradi napak ocenili na več kot 400.000 USD.
Rešitev: Prehod na izdelane CBN krožnike
Tovarna se je posvetovala z inžinirji za aplikacije pri podjetju Zhengzhou Ruizuan in se dogovorila za eksperimentalni poskus z izdelanimi CBN krožniki. Ruizuan je priporočil kovinski vezani CBN krožnik, ki je bil posebej razvit za obdelavo zakaljenih jeklenih zobnikov. Natančneje:
Velikost zrna CBN: B151 (približno 100/120 mreža)
Vrsta veziva: Kovinska matrika zagotavlja izjemno dobro zadrževanje zrn.
Koncentracija: 150 %, kar omogoča hitrejše rezanje.
Delovne hitrosti (združljive z obstoječimi brusilniki) od 45 do 60 m/s
Zaradi izjemne trdote CBN ostanejo brušna zrna ostro celotno dobo brušenja, kar se pri aluminijevem oksidu ne zgodi. Kovinsko vezivo dejansko deluje kot toplotni izmenjevalnik in učinkovito odvaja toploto s predmeta. Ruizuan je prav tako posredoval obsežne podatke o brušenju, vključno z optimalno hitrostjo kolesa, hitrostjo podajanja in hladilno tekočino.

Rezultati: Stopnja napak je padla na 0,8 %
Po dvojtedenem preskusu na eni izmed njihovih linij za brušenje zobnikov je bilo potrjeno:
Zmanjšanje napak: opeklin in mikroprask na površini ni bilo praktično več; odpadki so med preskusom padli z 6,5 % na 1,2 % po nekaj izboljšavah. Nato se je stopnja odpadkov stabilizirala na 0,8 %.
Podaljšanje življenjske dobe kolesa: vsako CBN kolo je izdelalo več kot 4500 delov na eno obdelavo, medtem ko je aluminijev oksid omogočal le 300 ali manj delov na eno obdelavo. Stroški orodja so se znižali za več kot 70 % na leto.
Pogostost obdelave: aluminijev oksid je zahteval obdelavo po vsakih 50–100 delih, medtem ko je pri CBN kolesih obdelava potrebna le enkrat na vsakih 1500 delov, kar omogoča uporabo stroja tudi za druge naloge.
Izboljšava površinske obrabljene kakovosti: vrednosti Ra so se znižale z 0,8 µm na 0,4 µm, zaradi česar je bila odpravljena druga operacija brušenja.
Vodja tovarne je navedel letno varčevanje več kot 600.000 USD – pomembna vsota v primerjavi z izvirnimi ocenami.
Zakaj so CBN kolesa podjetja Zhengzhou Ruizuan naredila razliko
Prehod na CBN kolesa je bil uspešen zaradi naslednjih dejavnikov:
Prilagoditev za specifično uporabo: Ruizuan je prilagodil svoja CBN kolesa posebnim lastnostim materiala zobnikov, njihovi trdnosti, parametrom stroja in uporabljenim hladilnim tekočinam.
Stroga nadzora kakovosti: kolesa so ustrezala standardom ISO 9001 za proizvodnjo in so bila opremljena z individualnimi preskusnimi poročili.
Tehnična podpora: Inženirji podjetja Ruizuan so dejansko izvedli usposabljanje glede novih parametrov brušenja in spremljali začetni zagon.
Certifikati: Krogle so bile certificirane v skladu s standardi CE, SGS in TÜV ter izpolnjevale avtomobilsko standardizacijo dejanske tovarne (IATF 16949).
Povzetek
Prehod na posebne kovinsko vezane CBN krogle je temu obratku za izdelavo zobnikov omogočil znatno izboljšavo površinske kakovosti in zmanjšanje napak pri brušenju. Podjetje je letno prihranilo več kot 600.000 USD zaradi nižjega odpadka, daljše življenjske dobe orodij in manj časa nedelovanja strojev. Od leta 2014 podjetje Zhengzhou Ruizuan Diamond Tool Co., Ltd. industrijskim strankam pomaga zmanjševati stroške brušenja in izboljševati kakovost z celotno vrsto diamantnih in CBN abrazivnih materialov. Za lastno revizijo procesa brušenja kontaktirajte Ruizuan.