4 Технико-экономические аспекты восстановления деталей

Восстановление деталей – технически обоснованное и экономически оправданное мероприятие. Восстановление деталей позволяет ремонтно-обслуживающим предприятиям и мастерским хозяйств сокращать время простоя неисправных машин, повышать качество их технического обслуживания и ремонта, положительно влиять на улучшение показателей надежности и использования машин.

Экономическая сторона проведения работ по восстановлению деталей заключается в снижении себестоимости ремонта как агрегатов, так и машин за счет сокращения затрат на новые запасные части, а также в сокращении производственных затрат при эксплуатации машин в хозяйствах.

Техническая сторона работ по восстановлению деталей состоит в обеспечении высокого качества деталей, необходимого для улучшения показателей надежности отремонтированных агрегатов и машин.

Экономическая эффективность оценивается по себестоимости восстановленных деталей.

Технический уровень детали после восстановления оценивается по двум показателям – точности (соответствию требованиям чертежа на новую деталь) и долговечности.

Необходимость восстановления деталей обусловлена сбережением большого количества материалов, труда и энергии при достижении ресурса, близкого к ресурсу новых деталей, а при применении упрочняющих технологий – и превосходящих его. Основные детали агрегатов (корпусные детали и валы), восстановленные в условиях специализированного производства, обходятся покупателю в 15 – 50% цены деталей, изготовленных на машиностроительных заводах.

Ресурс деталей по прочности, как правило, превышает ресурс по износостойкости и усталостной прочности. Масса изношенной детали только на 1 – 3% меньше массы новой детали. Небольшая материалоёмкость восстановления деталей объясняется тем, что в качестве заготовки используется сама повреждённая деталь. Способы создания ремонтных заготовок с нанесением покрытий требуют расхода материала в размере 1,5 – 5,0% массы исходной заготовки, а некоторые способы (восстановление под ремонтные размеры, пластическое деформирование) вообще исключают применение дополнительного материала.

Восстановление деталей использует не только доремонтный материал, но и доремонтную форму деталей. При восстановлении нет необходимости снова обрабатывать большое число поверхностей, обработанных при изготовлении детали. Обрабатываемые при восстановлении поверхности ориентируют относительно необрабатываемых и обеспечивают нормативные значения параметров расположения этих двух видов поверхностей. В ряде случаев сохраняется результат термической обработки машиностроительного предприятия. Это объясняет меньшую трудоёмкость восстановительных процессов.

Меньшее число процессов, связанных с переработкой материала, и меньший объём механической и термической обработки обуславливают меньшее количество затрачиваемой энергии.

Новая запасная часть обходится покупателю в 1,5 – 2,5 раза дороже, чем её цена на заводе-изготовителе. Эти заводы в большинстве случаев находятся за рубежом, поэтому приобретение запасных частей связано с таможенными сборами, коммерческими услугами и другими затратами.

Восстановление деталей решает проблему импортозамещения. Восстановление деталей исключает как загрязняющий окружающую среду, так и энергоёмкий металлургический процесс производства.

Таким образом, восстановление деталей в системе вторичного производства машин является энерго-, материалосберегающим и природоохранным производством.

Наиболее действенные мероприятия технологической подготовки ремонтного производства, направленные на уменьшение расхода дорогих запасных частей, связаны с полным использованием специфичного ресурса –остаточной долговечности деталей ремонтного фонда. Основные направления деятельности на этом пути следующие: углубленное определение технического состояния деталей ремонтного фонда и нахождение деталей, значения параметров которых находятся в допусках руководств по капитальному ремонту машин; освоение новых технологий восстановления деталей, которые согласно действующим нормативам подлежат замене на новые; внедрение элементов необезличенного ремонта машин с назначением объема ремонтно-восстановительных работ в зависимости от технического состояния отдельных объектов.

Работа по уменьшению расхода средств на материалы направлена на разработку норм их расхода, обоснованную замену материалов на более дешёвые, сокращение времени протекания технологических процессов (очистных, электрохимических и др.) и повторное использование восстановленных, регенерированных и фильтрованных материалов.

Одним из эффективных путей снижения себестоимости восстановления деталей является применение отходов производства в качестве материала для получения покрытий.

Обязательным элементом организации производства является нормирование расхода энергии на отдельные виды выпускаемой продукции. Нормы расхода энергии состоят из двух частей – основной и дополнительной. Основная часть нормы включает необходимое количество энергии, которое должно быть затрачено на обрабатываемый объект с учётом объективных законов движения материи и преобразования энергии. Дополнительная часть учитывает несовершенство процессов, оборудования и организации и прямые потери энергии.

Экономический эффект от внедрения ресурсосберегающих мероприятий включает прямые и косвенные (исключение штрафов и налогов) составляющие.

Расширение множества видов применяемой энергии связанно с внедрением оборудования и процессов, преобразующих энергию движения материи на более глубинных её уровнях. Так, механическая энергия связана с движением макротел, тепловая и химическая – с движением молекул, электрическая – с движением ионов и электронов и т. д. Новые разработки, определяющие размеры машин, их КПД, экономичность и технический уровень, используют виды превращения энергии на уровнях молекул, их атомов и электронных оболочек. Например, использование потенциальной энергии давления сжатого воздуха связано с низким КПД и большой мощностью компрессоров и потребителей сжатого воздуха. Целесообразно пневмомеханические приводы заменить электромеханическими, питающимися токами повышенной частоты (200 Гц). Электронно-лучевая и лазерная обработка материалов обеспечивает наибольшую плотность мощности в единице площади (10²– 10⁶кВт/см²), в то время как газовое пламя – только 3 кВт/см²с более низким КПД.

Подготовка процессов нагрева металла направлена на совершенствование шахтных и камерных печей и упорядочение графиков их работы, замену неэффективных машинных высокочастотных генераторов тиристорными преобразователями частоты тока. Режимы работы мощных металлургических и термических агрегатов должны обеспечить их длительную непрерывную работу, исключающую разогрев и пуск оборудования после простоев. Существенный эффект дает оптимизация режимов нанесения покрытий и корректировка электролитов. До 5% экономии электрической энергии достигается отключением в выходные дни заводских трансформаторов для исключения их холостого хода. Применяют автоматическое включение конденсаторных батарей в сеть для компенсации реактивной мощности.