Avtor Dennis Brown, Vodja tehnične prodaje, Weiler Abrasives
Zobniki so ključni sestavni deli, ki v številnih strojih in napravah prenašajo moč in gibanje med vrtečimi se gredmi, na primer v avtomobilih, letalih, robotih in vetrnih turbinah. Za zanesljivo delovanje v teh aplikacijah morajo biti zobniki vzdržljivi, učinkoviti in tihi.
Po površinskem kaljenju zobniki pogosto potrebujejo zaključno obdelavo v trdem stanju, da se popravijo odstopanja mer, izboljša kakovost površine in doseže zahtevana geometrija. Kontinuirano odvalno brušenje zobnikov je postopek, ki prinaša številne prednosti in pomaga zagotavljati kakovost zobnikov. Da bi brusilni proces deloval kar najbolje, je treba upoštevati več dejavnikov, vključno z izbiro brusne plošče, kakovostjo vhodnih obdelovancev ter vpenjanjem in nastavitvijo stroja.
Celoten članek je bil prvotno objavljen v publikaciji Gear Solutions, ki je namenjena industriji zobnikov, vključuje pa strokovni vpogled Dennis Browna, Weilerjevega strokovnjaka za brušenje zobnikov. Brown pojasnjuje dejavnike, ki vplivajo na pretočnost, in pomen kakovosti pri kontinuiranem odvalnem brušenju zobnikov.
Ključni dejavniki, ki vplivajo na pretočnost pri CGG-brušenju
Pretočnost pri kontinuiranem odvalnem brušenju zobnikov je pogosto mogoče izboljšati z izbiro ustrezne specifikacije brusne plošče, usposabljanjem operaterjev za pravilne parametre stroja, nadzorom kakovosti vhodnih obdelovancev, pravilnim vzdrževanjem vpenjanja in dovoda hladilne tekočine, varno namestitvijo in pregledom plošče ter dokumentiranjem procesnih spremenljivk, kot so hitrost plošče, hitrost podajanja, pogostost dresiranja, pretok hladilne tekočine in čas cikla.
Glavni poudarki članka
- Specifikacija brusne plošče mora biti usklajena z materialom zobnika, zahtevami glede kakovosti, cilji MRR in strategijo dresiranja.
- Usposabljanje operaterjev je ključno pri spremembi tehnologije brusnih plošč ali parametrov stroja.
- Kakovost vhodnih obdelovancev lahko neposredno vpliva na čas cikla.
- Vpenjanje, dovod hladilne tekočine in pravilna namestitev vplivajo na varnost, doslednost in razpoložljivost stroja.
- Dokumentiranje procesa pomaga prepoznati ozka grla in količinsko ovrednotiti izboljšave.
Povzetek strokovnjaka
Kaj je kontinuirano odvalno brušenje zobnikov?
Kontinuirano odvalno brušenje zobnikov, pogosto imenovano CGG-brušenje, je ena od vrst brušenja zobnikov in se pogosto uporablja v velikoserijski proizvodnji. Gre za postopek z navojno brusno ploščo, pri katerem se uporablja brusna plošča velikega premera s predhodno oblikovanim navojem na zunanjem premeru, podobno kot pri odvalnem rezkarju. Ta navojna brusna plošča se dresira tako, da ima bok navojnega zoba enak ubirni kot kot ozobje obdelovanca. Obdelovanec in plošča se vrtita v stalnem razmerju. Med odvalnim gibanjem se obdelovanec aksialno podaja mimo plošče.
Zakaj je brušenje zobnikov pomembno?
Brusilni del procesa dokončno obdela profil bočnic zob za optimirano delovanje. Velikoserijske aplikacije, v katerih je treba hitro izdelati veliko zobnikov, imajo od te vrste brušenja številne koristi, saj pomaga dosegati ozke tolerance in optimizirati delovanje zobnikov. Kontinuirano odvalno brušenje zobnikov zagotavlja stabilen in ponovljiv proces, ki proizvajalcem pomaga zagotavljati kakovost zobnikov.
Prednosti CGG-brušenja vključujejo popravljanje merskih napak, ki nastanejo pri grobi in toplotni obdelavi, izboljšano kakovost površine bočnice zoba, boljše pogoje za prenos navora in manjši hrup zobnikov, krajše čase ciklov in manj prehodov, kratke pomožne čase ter možnost visoke stopnje avtomatizacije procesa.
Zakaj lahko kontinuirano odvalno brušenje zobnikov postane ozko grlo?
Uporaba napačne brusne plošče je pogost razlog, da brusilni oddelek v proizvodnji zobnikov postane ozko grlo. Izbira plošče lahko pomembno vpliva na čas cikla in produktivnost ter negativno ali pozitivno vpliva na stroške. Brusne plošče so na voljo z različnimi kombinacijami brusnih zrn in vrst veziva ter v različnih širinah, premerih in izvedbah navoja. Pomembno je, da ploščo uskladimo z materialom zobnika. Ker lahko novejše tehnologije zrn in specifikacije plošč zahtevajo drugačne parametre stroja, sodelovanje z aplikacijskim inženirjem za brusna sredstva pomaga zagotoviti pravilno uporabo plošče.
Tudi kadri so lahko izziv pri CGG-brušenju. Številni proizvajalci za brušenje zobnikov uporabljajo avtomatizirane CNC-stroje, ki za pravilno upravljanje zahtevajo specifično usposabljanje in izkušnje. Usposobljene operaterje za te vrste strojev je težko najti.
6 načinov za izboljšanje pretočnosti pri kontinuiranem odvalnem brušenju zobnikov
- Izberite ploščo z ustreznim zrnom in vezivom: Vsaka vrsta zrna in veziva ima drugačne lastnosti. Pri izbiri prave plošče upoštevajte material in kakovost zobnika, stopnjo odvzema materiala, pogostost dresiranja ter podporo aplikacijskega inženirja za brusna sredstva, kadar so spremenljivke v aplikaciji kompleksne.
- Ustrezno usposobite operaterje: Različne plošče ali materiali lahko zahtevajo prilagoditev parametrov stroja. Weiler ponuja usposabljanje za brusna sredstva in stroje za vse precizne izdelke.
- Zagotovite kakovost vhodnih obdelovancev: Obdelovanci, ki pridejo v brusilno celico, morajo biti kakovostni, da lahko dosežete najboljše rezultate. V idealnem primeru mora biti vhodni obdelovanec čim bliže zahtevanim končnim meram, saj to poenostavi proces.
- Preverite vpenjanje: Vpenjalna priprava oziroma vpenjanje obdelovanca v brusilnem stroju mora biti pravilno nastavljeno, čisto in v dobrem delovnem stanju. Redno ga preverjajte in pri brušenju uporabljajte ustrezno hladilno tekočino.
- Pravilno namestite in vzdržujte ploščo: Upoštevajte vsa varnostna priporočila za namestitev plošče ter redno pregledujte ploščo, vreteno in vmesne podložke. Operaterji naj upoštevajo EN 12413: Varnostne zahteve za uporabo, nego in zaščito abrazivnih plošč.
- Dokumentirajte celoten proces: Preglejte brusilni proces od začetka do konca in poiščite, kje so možne večja učinkovitost in izboljšave. Procesne spremenljivke, kot so hitrost plošče, hitrost obdelovanca, globina podajanja, hitrost podajanja, razdalja zamika, pogostost dresiranja, vrsta hladilne tekočine in pretok hladilne tekočine, lahko vplivajo na stopnjo odvzema materiala, kakovost površine, natančnost profila, toploto, obrabo plošče, vibracije in hrup. Dokumentiranje teh spremenljivk pomaga prepoznati, kje je mogoče izboljšati čas cikla, življenjsko dobo plošče ali kakovost obdelovancev. Weiler Abrasives uporablja program, ki uporabnikom pomaga bolje upravljati stroške brusnih plošč in povečati produktivnost s testiranjem in ocenjevanjem različnih možnosti za primerjavo življenjske dobe plošč, skrajšanje časov ciklov in odpravo ozkih grl.
Izboljšajte pretočnost v svojem procesu brušenja zobnikov
Ker kontinuirano odvalno brušenje zobnikov zahteva specifično znanje in izkušnje, je aplikacijski inženir ključnega pomena za učinkovitost procesa. Če kontinuirano odvalno brušenje omejuje vaše zmogljivosti, lahko Weiler Abrasives oceni delovanje plošče, pogostost dresiranja, čas cikla, dovod hladilne tekočine in druge procesne spremenljivke ter prepozna priložnosti za večjo pretočnost, daljšo življenjsko dobo plošče in nižji strošek na kos. Pogovorite se s strokovnjakom za brušenje zobnikov še danes.
Preberite celoten članek v Gear Solutions: 6 Tips to Optimize Throughput in the CGG Grinding Process