Kundenspezifisches Flanschwellenprojekt für John Deere Mähdrescher-PairGears

Kurzantwort: Was hat PairGears in diesem Projekt gelöst?

Projekthintergrund

Eine in einem Mähdrescher verwendete Flanschwelle ist nicht einfach nur ein Stück Stahl. Sie muss Drehmoment, Stoßbelastungen, wiederholten Feldeinsatz, Lagerung im Freien und lange Transportzeiten vor der Montage aushalten.

In diesem Projekt benötigte der Kunde eine schwere, kundenspezifische Flanschwelle für einen John Deere Mähdrescher. Das Bauteil eignete sich nicht für einen einfachen Katalogkauf. Es erforderte lückenlose Materialrückverfolgbarkeit, einen stabilen Bearbeitungsprozess, Wärmebehandlungskontrolle, Maßprüfung, PPAP-Dokumentation, Rostschutz und eine für den Exportversand ausreichend robuste Verpackung.

PairGears, als ein Hersteller von Präzisionsgetrieben Und Lieferant von kundenspezifischer Ausrüstung, behandelte das Projekt als kompletten Fertigungs- und Qualitätskontrollfall, nicht nur als einmaligen Bearbeitungsauftrag.

Warum dieses Flanschwellenprojekt kein einfacher Auftrag war

Wie PairGears den Mindestbestelldruck für geschmiedete Rohlinge reduzierte

Der Kunde benötigte keine sehr großen Mengen pro Jahr. Die Herstellung der Schmiederohlinge war jedoch in sehr kleinen Losgrößen nicht wirtschaftlich. PairGears entwickelte daher einen praktikableren Lieferplan: Zunächst wurde eine größere Menge an Schmiederohlingen gefertigt, anschließend wurden die fertigen Teile bearbeitet und gemäß dem Auftragsplan des Kunden versandt.

Dieser Ansatz half dem Kunden, den Kauf zu vieler Fertigteile auf einmal zu vermeiden und gleichzeitig die zukünftige Produktion zu stabilisieren. Zudem reduzierte er das Risiko wiederholter Materialbeschaffungen und erleichterte die Planung späterer Lieferungen.

Materialkontrolle: Ausgehend von 42CrMo-Stahl

Die Flanschwelle besteht aus 42CrMo- bzw. 42CrMoA-Stahl. Bei Wellen für schwere Landmaschinen ist die Materialkontrolle eines der wichtigsten Risiken. Ist die Stahlherkunft unklar, können spätere Wärmebehandlung und Bearbeitung dieses Risiko nicht vollständig kompensieren.

PairGears prüfte vor der Bearbeitung das Materialzertifikat und kontrollierte die chemische Zusammensetzung und die mechanischen Eigenschaften. Der Kontrollplan umfasste außerdem die Rohmaterialprüfung, Spektrometeranalysen, Makro- und Mikrostrukturanalysen sowie die Bestätigung der mechanischen Eigenschaften.

Fertigungsweg: Vom Schmieden bis zur Endverpackung

Diese Flanschwelle erforderte mehr als nur Drehen. Der Prozess umfasste die Vorbereitung des Schmiederohlings, Normalisieren, mehrere Drehvorgänge, Härten und Anlassen, Keilwellen- oder Zahnradwälzfräsen, Quernutfräsen, Induktionshärten, Anlassen, Außenschleifen, Lasermarkierung, Reinigung, Verpackung und Lagerung.

Dieser Ansatz verlieh dem Projekt eine klare Logik: Zuerst das Material und den Rohling sichern, dann die Hauptgeometrie aufbauen, dann den funktionalen Zahn-/Keilwellenbereich bearbeiten, dann die erforderlichen Oberflächen härten und schließlich die Schlüsseldurchmesser durch Schleifen fertigstellen.

Wärmebehandlungskontrolle: Härte dort, wo sie benötigt wird

Nicht jeder Bereich einer Flanschwelle benötigt die gleiche Härte. Einige Abschnitte erfordern Festigkeit und Zähigkeit. Andere Arbeitsbereiche benötigen eine höhere Oberflächenhärte und eine ausreichende Einsatzhärtungstiefe, um Verschleiß zu widerstehen.

In diesem Projekt umfasste der Prozessablauf das Abschrecken und Anlassen, gefolgt von der induktiven Härtung bestimmter Bereiche. Die technischen Anforderungen beinhalteten eine Oberflächenhärte von 50–58 HRC und unterschiedliche Härtetiefen, darunter 2 mm und 3 mm tiefe Zonen.

Die Härteprüfung ergab eine Oberflächenhärte von ca. 53 HRC. Ein Prüfbereich wies eine Härtetiefe von ca. 3,36 mm (550 HV1) auf, ein anderer Prüfbereich eine Härtetiefe von ca. 2,13 mm. Diese Ergebnisse tragen dazu bei, den Produktionsprozess mit den Zeichnungsvorgaben abzugleichen.

Details zur Wälzfräs- und Schlüsselbearbeitung

Dieser Abschnitt umfasste einen funktionalen Zahn- bzw. Keilwellenbereich. Im Rahmen des Projekts wurde das Wälzfräsen angewendet, wobei Kontrollpunkte wie die Messung über die Stifte, der Fußkreisdurchmesser, der Rundlauf, die Zahnlänge und der visuelle Zustand der Zahnoberfläche berücksichtigt wurden.

Dies ist wichtig, da eine Welle zwar die allgemeinen Außendurchmesserprüfungen bestehen kann, aber dennoch bei der Montage versagen kann, wenn der Zahnbereich, das Keilwellenprofil, der Rundlauf oder die zugehörige Positionierfläche nicht ordnungsgemäß kontrolliert werden.

Maßprüfung: Kontrolle, bevor das Problem die Montage erreicht.

PairGears prüfte vor dem Versand Musterteile. Der Maßprüfbericht erfasste zahlreiche Maße an fünf Teilen, darunter Außendurchmesser, axiale Längen, Radien, Rundlaufabweichungen, Gewinde, Zahnparameter und weitere funktionelle Merkmale.

Viele dieser Maße sind nicht nur „Zeichnungsangaben“. Sie bergen reale Montagerisiken. Weicht beispielsweise ein Wellendurchmesser, eine Flanschdicke, ein Gewinde, eine Zahnform oder ein Rundlaufwert von der Toleranz ab, mag das Bauteil zwar optisch in Ordnung sein, lässt sich aber möglicherweise nicht reibungslos montieren oder funktioniert nicht zuverlässig.

PPAP-Level-3-Unterstützung für eine besser kontrollierte Lieferkette

Manche Projekte im Bereich Landmaschinen erfordern mehr als nur Muster. Käufer benötigen unter Umständen ein strukturiertes Dokumentationspaket, um sicherzustellen, dass der Lieferant über einen geplanten und wiederholbaren Prozess verfügt. In diesem Projekt unterstützte PairGears die PPAP-bezogene Dokumentation für die Flanschwelle.

PPAP Diese Dokumentation wird häufig verwendet, um nachzuweisen, dass die Anforderungen an die Konstruktionsunterlagen und Spezifikationen durchgehend erfüllt werden können. Bei Projekten mit schweren Flanschwellen hilft diese Art der Dokumentation dem Käufer, die Risiken vor der regelmäßigen Lieferung zu bewerten.

PPAP-Dokumentationspaket inklusive Prozessablauf, Kontrollplan und Inspektionsberichten.

Rostschutz und Exportverpackung

Es handelte sich um ein schweres Bauteil, wobei jede Welle etwa 44,5 kg wog. Für den Exportversand musste die Verpackung die bearbeiteten Oberflächen, die Zahn-/Keilwellenbereiche, die Gewinde und die Position des Bauteils im Inneren der Kiste schützen.

Der Kunde wünschte sich nicht nur eine sichere Lieferung, sondern auch eine eindeutige Verpackungsmethode für den Versand, da die Teile vor ihrer endgültigen Verwendung Exportabwicklung, Lagerung und Langstreckentransport durchlaufen würden. Bei einer schweren Flanschwelle kann eine mangelhafte Verpackung zu Rost, Oberflächenkratzern, Gewindeschäden oder Kollisionen der Teile im Inneren der Kiste führen.

PairGears erstellte ein Bestätigungsblatt und eine Verpackungsskizze zur Kundenprüfung. Der Plan zeigte den VCI-Beutel, das Trockenmittel, die Schutzfolie, die Trennwände aus Holz, die Anordnung der Sperrholzkisten und die schrittweise Beladungsmethode. Nach der Bestätigung des Plans durch den Kunden wurden die Teile gemäß dem genehmigten Verpackungsschema verpackt.

Der VCI-Beutel und das Trockenmittel halfen, die bearbeitete Welle während der Lagerung und des Transports zu schützen.

Trennwände aus Holz trugen dazu bei, Bewegungen und das Kollisionsrisiko im Inneren der Sperrholzkiste zu reduzieren.

Verpackungsschritte, die in diesem Projekt verwendet wurden

• Prüfen Sie die Anforderungen des Kunden hinsichtlich Rostschutz, Handhabung und Exportverpackung.
• Erstellen Sie ein Verpackungsbestätigungsblatt und eine Verpackungsillustration zur Genehmigung durch den Kunden.
• Die betroffenen Oberflächen mit Rostschutzöl behandeln.
• Schützen Sie wichtige Bereiche wie Gewinde und bearbeitete Oberflächen.
• Legen Sie das Teil in einen VCI-Beutel mit Trockenmittel.
• Verwenden Sie getrennte Trennwände, um den Kontakt zwischen den Teilen zu verhindern.
• Die Teile werden gemäß dem genehmigten Layout schichtweise in eine Sperrholzkiste geladen.
• Versiegeln, umreifen und kennzeichnen Sie die Kiste für den Exportversand.

Was Käufer aus diesem Fall lernen können

Eine maßgefertigte Flanschwelle für Landmaschinen sollte nicht allein nach dem Preis ausgewählt werden. Die wahren Kosten zeigen sich oft erst später, wenn das Teil die Qualitätskontrolle nicht besteht, während des Transports rostet, nicht montiert werden kann oder die vom internen Qualitätssicherungsteam des Kunden benötigten Dokumente fehlen.

Warum PairGears für kundenspezifische Wellen für Landmaschinen?

PairGears fertigt kundenspezifische Zahnräder und Wellen für Landmaschinen, Nutzfahrzeuge, Baumaschinen und Antriebsstränge von Elektrofahrzeugen. Bei Projekten mit OEM-Ersatzteilen, kundenspezifischen Zahnradwellen, Flanschwellen, Keilwellen und Getriebeteilen konzentriert sich unser Team sowohl auf die Fertigung als auch auf die Projektsteuerung.

Käufer können Zeichnungen, Muster, OEM-Nummern, Materialanforderungen, Anforderungen an die Wärmebehandlung, Jahresbedarf, Losgröße, Prüfanforderungen und Verpackungsvorgaben übermitteln. PairGears prüft daraufhin den Prozessablauf und erstellt einen praxisorientierten Lieferplan.

Endergebnis

Bei diesem Projekt ging es nicht nur um die Herstellung einer Flanschwelle. Es ging darum, dem Kunden dabei zu helfen, von einer komplexen Anforderung zu einer kontrollierten Versorgungslösung zu gelangen.

PairGears unterstützte die Planung des Schmiederohlings, die Materialprüfung, die Prozessablaufplanung, die Induktionshärtung, die Maßprüfung, die PPAP-Dokumentation, den Rostschutz und die Exportverpackung. Dadurch wurde das Projekt für den Käufer einfacher zu prüfen, zu genehmigen und bei zukünftigen Bestellungen zu wiederholen.