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El engranaje, como componente central de transmisión de maquinaria y equipo, influye directamente en la competitividad del mercado del producto final en términos de eficiencia de producción y control de costos en el contexto de la creciente competencia en la fabricación global.Fabricación de engranajesEl nivel tecnológico de la empresa y la capacidad de control de costos son la clave para determinar la competitividad de la empresa.

Ante el endurecimiento de la cadena de suministro mundial y la demanda urgente de productos rentables por parte de los clientes,Empresa LSMaximiza la eficiencia de los recursos del conjuntoFabricación de engranajescadena a través de la innovaciónTecnología de fabricación de engranajesy sistema de producción inteligente. El éxito ha ayudado a varios clientes a lograrAvances en la reducción de los costes de producción en un 35% y de los ciclos de entrega en más de un 50%.Este artículo analizará cómo la empresa LS puede superar el punto débil de la fabricación tradicional de engranajes.

¿Cómo se fabrican los engranajes?

1.Selección de materiales y formación de piezas en bruto

Materiales de los engranajesrequieren alta resistencia, resistencia a la abrasión y resistencia a la fatiga, comúnmente con acero aleado (por ejemplo, 20CrMnTi), acero inoxidable o aleación de titanio.El método de formación en blanco incluye:

• Forja: mediante la formación o la forja libre, formando cerca de la parte de formación final, reduciendo la cantidad deCorte posteriory el aumento de la tasa de utilización de materiales.
• Fundición: Adecuado paraForma compleja o producción en masa, como las carcasas de las cajas de cambios de hierro fundido gris.
• Pulvimetalurgia: Para engranajes medianos y pequeños de alta densidad, bajo costo y especialmente, paraComponentes de transmisión de automóviles.

2.Conformado y procesamiento

El núcleo deMecanizado de engranajesradica en el mecanizado de perfiles de dientes. Las principales técnicas de mecanizado incluyen:

• Tallado de engranajes:A través de herramientas de corte rotativas y mallado de piezas de trabajo, producción eficiente de una gran cantidad de engranajes cilíndricos, índice de precisión ISO 6336 -3.
• Conformación de engranajes:Adecuado para dientes internos y dobles, alta flexibilidad de mecanizado, pero menor eficiencia de mecanizado que la placa madre.
• Fresado de engranajes CNC:Basado en el sistema de control, el mecanizado eficiente de engranajes de ángulo helicoidal complejos es adecuado para las necesidades de personalización de lotes pequeños.
• Impresión 3D (Fabricación Aditiva):Una tecnología emergente que fabrica engranajes huecos o estructuras irregulares que no se pueden procesar en los métodos de procesamiento tradicionales, fundiendo polvos metálicos capa por capa.

3.Tratamiento térmico y refuerzo de superficies

• Carburación y enfriamiento: Mejora la dureza superficial de los engranajes (por ejemplo, 62-65HRC), mantiene la tenacidad del núcleo, adecuado para condiciones de carga pesada.
• Endurecimiento por inducción: enfriamiento por calefacción local, ahorro de energía, deformación mínima, comúnmente utilizado en engranajes de automóviles.
• Recubrimiento de superficie con láser:La pulverización de recubrimientos de alta dureza (como WC Co) en la superficie del engranaje puede aumentar la resistencia a la abrasión en5-8 veces y vida útil en más de 3 veces.

¿Cuál es la eficiencia y el costo de la fabricación tradicional de engranajes?

Grave cuello de botella en la eficiencia

1. El proceso es largo:

La fabricación tradicional de engranajes se basa en procesos discretos como la fundición, la forja y el corte. Por ejemplo, los engranajes de la caja de cambios de automóviles deben ser tallados en molde (2 semanas), → moldeo en bruto (3 días), mecanizado en bruto → (5 días), tratamiento térmico → (2 días), mecanizado de precisión → (3 días) → inspección (2 días), y todo el proceso tarda entre 15 y 20 días. Mientras queMecanizado CNC modernoSe puede comprimir a 3-5 días.

2. Baja tasa de utilización de material:

Durantela fundición en arena de engranajes de fundición, el líquido metálico lleno de molde debe enfriarse y eliminarse. Es fácil causar defectos de contracción y porosidad en el molde, lo que resulta en un desperdicio de material de hasta un 30% -40%. En el proceso de fabricación tradicional, la tasa de utilización integral de los materiales es solo del 55% al 65%, mientras que la tasa de utilización combinada de la fabricación aditiva moderna se puede aumentar a más del 90%.

3. Existe una alta dependencia de la energía y el trabajo:

Los talleres de forja requieren altas temperaturas (como 1.200 grados centígrados para la forja) y un consumo de energía del 15% al -20% del costo de producción; Los dientes artificiales (como el afilado y el afeitado) son lentos y solo pueden procesar de 10 a 15 piezas por hora, lo que dificulta cumplir con pedidos grandes.

Alta rigidez de la estructura de costos

1.Los costes fijos representan una alta proporción:

La fabricación tradicional depende en gran medida de equipos pesados (como grandes máquinas de estampado, mandrinadoras horizontales, etc.), y la depreciación y el mantenimiento de los equipos representan el 20-30% del gasto anual.

2.Tasa de chatarra y costes de reparación:

Debido a la porosidad y las inclusiones, la tasa de desperdicio de los engranajes fundidos tradicionales puede ser del 10 al 15 por ciento, lo que requiere una inversión adicional de $ 200 a $ 500 por tonelada para la reparación de soldaduras o el tratamiento de chatarra.La desviación del tamaño debido a la deformación después del tratamiento térmico (por ejemplo, la desviación del diente >0,05 mm) requiereMecanizado secundario de precisióncon un aumento del 10% -20% en los costos de procesamiento.

3.Los costos ocultos han aumentado:

Los procesos tradicionales tienen altas emisiones de carbono (por ejemplo, emisiones de CO2 de fundición de aproximadamente 1,2 toneladas por tonelada de piezas fundidas) y se enfrentan a sanciones regulatorias ambientales y presión fiscal sobre el carbono; La colaboración de múltiples procesos conduce a largas distancias logísticas, baja rotación de inventario y costos de almacenamiento del 5% al 8% por ciento de los costos totales.

LS Caso 1: Un mantenimiento de emergencia de una caja de cambios de aviación para una empresa francesa requiere la entrega en un plazo de 72 horas.

1. Puntos débiles de los clientes

• Crisis de cierre: componentes clave de lacaja de cambios para helicópterose han cerrado, lo que podría tardar hasta 12 semanas y costar hasta 500.000 euros al día si se utilizan procesos mecánicos y de fundición tradicionales.
• Requisitos de calidad: Debe cumplirEN LA AVIACIÓN ESTÁNDAR(trazabilidad del material, dureza HRC 60) y ser compatible con los sistemas de montaje existentes.

2. Solución LS

3. Comparación de datos y cálculo de beneficios

4. Resultado final:

• Los clientes evitaron una pérdida por tiempo de inactividad de 40,5 millones de euros y pagaron tarifas de procesamiento de solo 160.000 euros, lo que resultó en un beneficio neto de 40,34 millones de euros.
• LS alcanza un margen bruto del 35% (700 € por unidad de margen bruto) a través de una estrategia premium.
• Los ingresos de los clientes crecieron un 25%, las operaciones se expandieron y el presupuesto anual de adquisiciones aumentó.
• Continuaremos comisionandoLS para completar reparaciones de emergenciayProducción en masade piezas de repuesto durante los próximos tres años.

LS Caso 2: Los fabricantes indios de equipos agrícolas necesitan actualizar los materiales de los engranajes para lograr el objetivo de extender su vida útil 5 veces.

1.Puntos débiles de los clientes

• Alta tasa de fallos:Engranaje de hierro fundidoEn ambientes húmedos y polvorientos, tasa de fallas de hasta el 30%, lo que resulta en tiempos de inactividad frecuentes durante el funcionamiento.
• Presiones de costos: Los costos de mano de obra de mantenimiento representan el 40% de los costos totales de mantenimiento y el riesgo de retrasos en la temporada de cosecha de cultivos es extremadamente alto.

2. Solución LS

3. Comparación de datos y cálculo de beneficios

4. Resultado final

• El coste de mantenimiento anual se ha reducido de 15000 € a 4500 €, y el coste ha disminuido en un 70% al completarla mejora del material del engranaje.
• Un aumento del 10% en la eficiencia de una sola unidad impulsa un aumento del 12% en los ingresos anuales de los clientes (como los ingresos anuales originales de 10 millones de euros que crecieron a 11,2 millones de euros).
• De la empresa LSComponentes del engranajetienen una vida útil de hasta 5 años, convirtiéndose en el punto de venta central de la licitación.

LS Caso 3: Un fabricante de maquinaria de renombre internacional produjo en masa engranajes de transmisión central, reduciendo los costos en un 35%.

1.Puntos débiles de los clientes

• Alto costo: la tasa de utilización del material de fundición tradicional yProcesos de mecanizadoes solo el 62%, con un costo unitario de más de 1200 yuanes.
• Ciclo largo:El mecanizado CNC requiere 12 procesoscomo apertura de moldes, fundición, mecanizado en bruto, mecanizado de precisión, tratamiento térmico, ensamblaje, etc., con un ciclo de entrega de hasta 90 días.
• Riesgo de calidad: Los defectos en las piezas fundidas conducen a una tasa de desperdicio de hasta el 15%, y la falta de dureza en las superficies clave de los dientes conduce a un desgaste prematuro.

2.Solución LS

Fase de diseño: Optimización de la topología y reconstrucción de estructuras geométricas.

• Potenciación de algoritmos:Engranajes rectos, engranajes cilíndricosse actualizan a engranajes hiperbólicos integrados llenos de cuadrícula mediante el algoritmo NSGA-II.
• Ahorro de material:El espesor de la pared del engranajese optimizó de 12 mm a 8 mm simulando la distribución de la tensión, lo que resultó en una reducción del 40% en el peso medido.
• Mejoras en el rendimiento: La estructura de celosía aumenta la resistencia a la carga de impacto en un 23% y prolonga la vida útil de la fatiga por flexión de la raíz del diente a tres veces más que los diseños convencionales.

Etapa de fabricación: el proceso híbrido rompe los límites de eficiencia

3. Resultados de la implementación

Comparación de la estructura de costos:

Compresión del ciclo de entrega:

• Proceso tradicional: 90 días (30 días para fundición + 40 días para procesamiento NC + 20 días para inspección).
• LS día de proceso: 45 días (15 días para impresión 3D + 20 días para mezcla + 10 días para revisión en línea).
• Relación de aceleración: reducida en un 50% para una respuesta ágilDel diseño a la producción en serie.

4.Comentarios de los clientes

• Ahorro en el presupuesto de adquisiciones para todo el año de 8 millones de dólares, reducción de costos unitarios del 35%, reducción de los ciclos de entrega del 50%.
• Simplificando el proceso tradicional de 12 pasos enImpresión 3D + modo de procesamiento híbridoPermite una respuesta ágil a la producción en masa.
• La tasa de desperdicio de engranajes disminuyó del 15 % a casi cero, la dureza de la superficie del diente aumentó en un 28 % y la resistencia al impacto aumentó en un 23 %.

Resumen

En la compleja industria de fabricación de engranajes,El control de costes y la eficiencia de la distribución son los principales puntos débiles de los clientes. A través de una profunda integración conTecnología de mecanizado de alta precisión, plataformas de optimización de procesos impulsadas por IA y soluciones modulares para la cadena de suministro, hemos ayudado a varios clientes a lograr mejoras revolucionarias en toda la cadena de fabricación de engranajes. Todos estos casos son una visión precisa de los problemas fundamentales de la fabricación de engranajes: a través de una estrategia triple de innovación de materiales, inteligencia de procesos y agilidad de la cadena de suministro, LS ha superado el dilema tradicional de la industria de alto consumo de energía, ciclos largos y alta tasa de desechos.

Renuncia

El contenido de esta página es solo para referencia.LSno hace ninguna declaración o garantía expresa o implícita en cuanto a la exactitud, integridad o validez de la información. No se deben inferir parámetros de rendimiento, tolerancias geométricas, características de diseño específicas, calidad del material y tipo o mano de obra en cuanto a lo que un proveedor o fabricante externo entregará a través de la Red Longsheng. Es responsabilidad del compradorSolicitar un presupuesto de piezaspara determinar los requisitos específicos de dichas piezas.Por favorcontáctenosPara más informaciónInfDe hecho, la mayoría de las personas que se.

Equipo LS

LS es una empresa líder en la industriaEspecializada en soluciones de fabricación a medida. Con más de 20 años de experiencia sirviendo a más de 5,000 clientes, nos enfocamos en alta precisiónMecanizado CNC,Fabricación de chapa metálica,Impresión 3D,moldeo por inyección,estampado de metales,y otros servicios de fabricación de ventanilla única.
Nuestra fábrica está equipada con más de 100 centros de mecanizado avanzados de 5 ejes y cuenta con la certificación ISO 9001:2015. Proporcionamos soluciones de fabricación rápidas, eficientes y de alta calidad a clientes en más de 150 países de todo el mundo. Ya sea que se trate de producción de bajo volumen o personalización a gran escala, podemos satisfacer sus necesidades con entregas en tan solo 24 horas. ElegirTecnología LSsignifica elegir eficiencia, calidad y profesionalismo.
Para obtener más información, visite nuestro sitio web:www.lsrpf.com

Preguntas frecuentes

1. ¿Cómo garantiza la empresa LS el procesamiento eficaz de los documentos de diseño del cliente?

La plataforma de la empresa LS admite la carga de documentos de diseño en múltiples formatos. Contamos con un equipo técnico profesional y herramientas de software eficientes para analizar y optimizar rápidamente los documentos de diseño del cliente para garantizar la precisión y la eficiencia en el proceso de producción.

2. ¿Cómo optimiza LS el proceso de producción y acorta los ciclos de entrega?

La empresa LS adopta un sistema avanzado de gestión de producción para refinar y optimizar el proceso de producción. A través de la automatización, el equipo de producción inteligente y el sistema logístico eficiente, la empresa LS puede mejorar en gran medida la eficiencia de la producción, acortar los ciclos de producción y acelerar la entrega del producto.

3. ¿Pueden los proyectos exitosos de LS Company ayudar a los clientes a reducir costos y ciclos de entrega?

La empresa LS tiene una serie de proyectos exitosos, a través del procesamiento avanzado de control numérico en línea y la tecnología de impresión 3D, la empresa LS ayudó con éxito a varios clientes a lograr el objetivo de reducción de costos y ciclos de entrega. Estas historias de éxito no solo demuestran la fortaleza técnica y el nivel de servicio de LS, sino que también proporcionan una valiosa experiencia y referencia para los clientes.

4. ¿Cómo garantiza la empresa LS la calidad del producto y reduce los costos de mantenimiento posterior de los clientes?

La empresa LS utiliza un estricto sistema de control de calidad para monitorear cada paso del proceso de producción en tiempo real. Al mismo tiempo, hemos obtenido las certificaciones ISO 9001, ISO 14001, IATF 16949 AS9100D, lo que demuestra plenamente nuestro compromiso con la calidad. Ayude a los clientes a reducir los costos de mantenimiento y mejorar la eficiencia general a través de productos de alta calidad.

Recurso

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