高性能砂轮与磨削成本的降低

樊广中

全球金融危机对制造业者带来很大冲击，这也促使不少企业痛定思痛，日渐关注成本优化的重要性。当然，单纯地向供应商压价决不是谋求长远发展的有效途径。对於那些想在磨削加工领域保持领先地位的企业，持续推出高磨削效率、长使用寿命的产品显得尤为重要，这样才能真正帮助用户方降低综合磨削成本。
圣戈班磨料磨具NORTON QUANTUM（以下简称NQ）陶瓷刚玉砂轮正是在这样的背景之下推出的，自该产品於2009年4月在中国巿场推出之後，在众多应用领域如钢铁行业的轧辊磨削，轴承的内孔和沟道磨削以及汽车零部件行业的凸轮轴磨削上展示出优异性能。
砂轮在轴承外圈沟道磨削上的应用案例
; {9 y2 W( E# e) c砂轮用户：江苏省某轴承厂，为汽车制造配套
- X* z3 _5 o1 e; w面临课题：需要大幅提高轴承产能
江苏某轴承厂为汽车配套轴承，汽车产量的大幅提升令其轴承供不应求。於是，该公司面临的课题是：究竟是再购入一批磨床还是采用其他办法来克服产能不足的困难？而磨床的增置也就意味着厂房设施的扩容，同时需要新招聘一批员工来操作这些磨床，确实是笔不小的投资。
一种另辟蹊径的做法是，通过选用更好的砂轮，使当前的生产效率提高一倍，也能达成同样的扩产目的，而无需巨额的投资。NQ砂轮便以其独特的磨料性能走入了这家轴承厂的视野，而应用实践验证，该砂轮在沟道磨削中相比普通白刚玉或单晶刚玉砂轮能提高进给量50%以上，使用寿命可提高3倍之多。
/ S) ^1 B" |+ f. v" I* O以下列出了NQ砂轮在该轴承厂的试验情况。
& \6 n- F" Y+ T8 X$ y+ ANQ砂轮实验情况概要
! K/ ~( j  p. ONQ砂轮采用圣戈班最新一代陶瓷磨料制作而成，与其上一代陶瓷磨料SG的不同之处在於，其磨料颗粒具有锋利外形，并且在引晶技术和烧结工艺上也有改变，使之在低磨削力的情况下具有较好的破碎性和切削性，可达到单位时间内金属磨除量提高30%-50%的效果，并且同其他陶瓷磨料（如SG）相比，修整间隔可以延长33%-100%。
磨削工序：外圈内沟道磨削
9 L4 J/ W6 x# ]) A工件材质：GCr15, HRc58-62
工件粗糙度要求：Ra0.4
2 `5 s1 Z+ |- f% L& h/ A: f工件圆度要求：3-7μm
砂轮型号：现用某砂轮厂牌号60*12*10 WA100-KV；圣戈班NQ砂轮 60*12*10 1NQS100-K8VS
实验总结：原砂轮每磨1个工件修整一次，NQ砂轮每磨5个工件修整一次，磨削效率提高近1倍，砂轮寿命也延长至少3倍。
针对钢厂磨辊车间的应用案例
砂轮用户：某钢厂磨辊车间
) u; E7 R  a1 ?; x; L1 a面临课题：需要大幅提高磨辊车间产能
该厂磨辊车间原使用的砂轮型号为915*100*304.8 39C36-LB，磨1根辊子需要50多分钟。由於钢产量增加，磨辊车间的生产量达到饱和，新买1台磨床交货期需要10个月，而且还涉及到安装调试和操作工培训等工作。鉴於当前巿场诸多不确定因素的存在，固定资产的投资也颇为谨慎，为此，客户提出只要砂轮能够提高30%的效率，砂轮价格即使提高50%亦可接受。
这家钢厂最终选用了圣戈班NQ砂轮（型号：915*100*304.8 3NQG36L/MB），使用结果为：在相同的磨削参数情况下（见表），砂轮使用寿命提高55%，进给量也得到改进——特别是粗磨和精磨#1两道工序都提高了60%的进给，磨1根辊子的时间缩短为35分钟，效率提高了30%，同时寿命延长了25%。
某钢厂使用NQ砂轮的试验结果
# x) s! g" U0 y+ @  ] 针对钢厂磨辊车间的应用案例
& |# h7 U6 Z& ?8 {  ]砂轮用户：某钢厂磨辊车间
8 _8 F) N8 v. Z面临课题：需要大幅提高磨辊车间产能
" ?6 o% C: \2 b7 n7 X' j  m9 D1 D( m该厂磨辊车间原使用的砂轮型号为915*100*304.8 39C36-LB，磨1根辊子需要50多分钟。由於钢产量增加，磨辊车间的生产量达到饱和，新买1台磨床交货期需要10个月，而且还涉及到安装调试和操作工培训等工作。鉴於当前巿场诸多不确定因素的存在，固定资产的投资也颇为谨慎，为此，客户提出只要砂轮能够提高30%的效率，砂轮价格即使提高50%亦可接受。
这家钢厂最终选用了圣戈班NQ砂轮（型号：915*100*304.8 3NQG36L/MB），使用结果为：在相同的磨削参数情况下（见表2），砂轮使用寿命提高55%，进给量也得到改进——特别是粗磨和精磨#1两道工序都提高了60%的进给，磨1根辊子的时间缩短为35分钟，效率提高了30%，同时寿命延长了25%。
8 w. z( {! ^5 F! L 磨辊车间方面对使用效果相当满意，将所有砂轮都换成NQ的型号。因为，磨削成本本身就降了20%，还不计入节省下来的相关投资。
结论
; ~7 Y0 c$ L5 e8 b3 Y8 u如果只是简单地评估砂轮的采购成本，上述NQ砂轮的单价比现有的国产砂轮贵好几倍，其带来的寿命的提高也不过是差不多相同的倍数，直接磨削成本好象并没有降低。但是，一旦深入考核综合磨削成本，其意义就不同了。
8 C& u: \4 [  J0 U" Q首先是生产效率的提高，解决了产能瓶颈，能节省大笔的设备投资；其次，原来是每磨1件修整一次砂轮，修整辅助工时长，检测的工作量也大，而现在磨5件修整一次，在确保产品尺寸更具稳定性的同时，还减少了检测的频次，同时降低了尺寸超差产生废品的几率；减少修整也就意味着修整工具(金刚笔)的消耗降低，这也能节省可观的开支。上述都是综合成本的反映，从这一角度考察，方能真实反应企业整体的加工水平。
. Q; A3 s+ w7 t: j文章关键词： 砂轮、磨削

磨刀小伙

没看到砂轮点模样！遗憾