книги из ГПНТБ / Леонтьев, А. М. Экономическая эффективность изобретения

и трудовых затратах увеличивать выпуск новой техники, нового, более совершенного оборудования. Решение ука­ занных задач соответствует генеральному направлению технической политики — повышению экономической эф­ фективности общественного производства.

В основе их решения лежат теоретические и экспери­ ментальные исследования новых технологических мето­ дов на различных стадиях производственного процесса изготовления машин. На заготовительной стадии — это создание и внедрение прогрессивных методов формооб­ разования заготовок. К ним относятся литье под давле­ нием, литье по выплавляемым моделям, центробежное литье, литье выжиганием, литье в корковые и оболоч­ ковые формы, литье в кокили, литье выжиманием, про­ грессивные виды обработки давлением, из которых мож­ но отметить штамповку взрывом, магнитную штамповку, штамповку с использованием электрогидравлического эффекта, взрывное прессование, а также методы экстру­ зии и другие. Сюда же относятся прогрессивные виды сварки и резки, применяемые при изготовлении сварных заготовок.

Использование этих методов непосредственно связано с отработкой режимных характеристик, точностных и других качественных параметров и является непосред­ ственным продолжением научно-исследовательской и экспериментальной работы, результатом научных откры­ тий и изобретений. В Директивах XXIV съезда КПСС по развитию промышленности указывается: «Обеспечить ускоренное развитие специализированных мощностей по производству отливок, штамповок и сварных конструк­ ций путем.реконструкции на новой технической основе действующих и строительства новых литейных и кузнеч­ но-штамповочных заводов и цехов. Повысить качество и точность отливок, штамповок, сварных изделий и загото­ вок за счет внедрения в производство новых технологи­

40

ческих процессов, современных конструкционных и сва­ рочных материалов, литья по выплавляемым моделям, литья под давлением и в вакууме, поточных и автомати­ ческих линий, а также внедрения индукционных печей промышленной частоты для плавки чугуна.

Значительно повысить удельный вес обработки ме­ таллов давлением, широко применять в промышленности объемную штамповку» *.

Решение указанных проблем позволит значительно сократить отходы металла за счет более точного произ­ водства заготовок и соответственно меньшего объема ре­ зания металла и отходов в стружку и тем самым позво­ лит существенно уменьшить не только материальные, но и трудовые затраты. Кроме того, создание автоматиче­ ских линий и специализированных цехов и заводов по производству заготовок резко сократит трудоемкость указанных процессов и значительно снизит потребности в трудовых ресурсах. Это тем более важно, что загото­ вительная стадия машиностроительного производства по трудоемкости составляет примерно третью часть от всего производственного процесса со значительным объ­ емом ручных операций. Все это позволит значительно поднять производительность труда не только на загото­ вительных стадиях машиностроительных производств, но и производительность общественного труда в общем ци­ кле производственного процесса в машиностроении.

Издесь изобретателям предстоит сделать немалый вклад

вобщую копилку.

На стадиях обработки деталей машин и окончатель­ ной их доводки до соответствующей точности размеров и чистоты поверхности для подачи на сборку возникают проблемы создания и применения новых методов раз­ мерной обработки и придания деталям соответствующих свойств прочности, износоустойчивости и т. д.1

1 Материалы XXIV съезда КПСС, с. 254.

41

Для сокращения затрат и обеспечения более экономичного выпуска машин, придания необходимой долго­

специальных вновь созданных и совершенствуемых средств и методов обработки. Исследователи создают новейшие, все более прогрессивные методы обработки, а изобретатели — новые технические средства для их использования. Улучшая механическую обработку па металлорежущих станках, параллельно ведут разра­ ботки по замене методов резания методами пластиче­ ской деформации (замена нарезания резьбы и изготов­ ление зубчатых профилей накаткой на специальных на­ катных станках). Эти методы исключают отходы в стружку и резко повышают коэффициент использова­ ния металла, что является важной задачей машиностро­ ения, обеспечивают более высокую производительность труда и повышают качественные характеристики обра­ батываемых деталей, т. е. оказываются более эффектив­ ными по сравнению с методами резания на металлоре­ жущих станках. Поэтому они все более широко внед­ ряются в практику машиностроения. Задача состоит

втом, чтобы они получали более широкое применение.

Издесь могут сказать свое слово изобретатели и рацио­ нализаторы.

Наряду с указанными выше широко внедряются в практику металлообработки различные методы так называемой немеханической обработки. При этом рас­ ширяется применение методов термической, термохими­ ческой и термомеханической обработки, которые повы­ шают надежность и увеличивают срок службы изделий. Последний из них возник в шестидесятые годы и уже широко применяется в машиностроении. Использование методов ТМО (термомеханическая обработка) позволяет

42

рс-зко, в 4—6 раз, увеличить износостойкость деталей машин за счет поверхностного упрочнения.

Очень резко возросли также значимость и необходи­ мость применения электрофизических и электрохимиче­ ских методов размерной обработки деталей машин. Ме­ сто и значение этих методов обработки в современной технологии определяется следующими факторами, соот­ ветствующими главным тенденциям развития машино­ строения и обработки материалов.

Первый из них обусловлен необходимостью увеличе­ ния скоростей, нагрузок, соответствующим повышением температур ответственных деталей машин, требования­ ми надежности и долговечности, расширением номенкла­ туры материалов, обладающих специальными свойства­ ми. Удовлетворение этих требований достигается более широким применением жаропрочных, магнитных, нержа­ веющих, антикавитационных и других высоколегирован­ ных сталей, твердых сплавов, полупроводниковых мате­ риалов, алмазов, рубинов, кварца, ситаллов, ферритов, качественная обработка которых обычными механиче­ скими методами чрезвычайно затруднена или просто не­ возможна.

Второй причиной, вызывающей необходимость все более широкого распространения новейших методов, яв­ ляется увеличение удельного веса обработки давлением, точного литья и расширенное применение пластмасс, из­ делия из которых изготовляются прессованием. А это, в свою очередь, приводит к росту потребности в штам­ пах, литейных формах (кокилях), прессформах и другой оснастки сложной конфигурации, изготовление которых обычными способами резания на станках является тру­ доемким и малопроизводительным, т. е. экономически неэффективным.

Третье обстоятельство связано с необходимостью вы­ полнения тонких каналов, фасонных профилей и проре­

43

зей сверхмалых размеров в труднодоступных местах и других операций, которые не могут быть осуществлены обычными методами на металлорежущих станках.

Поэтому электрофизические и электрохимические ме­ тоды обработки все шире внедряются в практику маши­ ностроения и приборостроения и ведут к перестройке целого ряда производственных процессов, к техниче­ скому перевооружению цехов и заводов, к реконструк­ ции предприятий. Такая перестройка, связанная с при­ менением новейших технологических принципов, а также научно-технических достижений, открытий и изобрете­ ний, как показывают исследования, всегда является и экономически эффективной.

Совершенствование технологии машиностроения, предполагающее создание нового и перестройку и мо­ дернизацию действующего оборудования, требует реше­ ния многих задач. Одной из них является расширение выпуска агрегатных станков для серийного и массового производства.

Известно, что массовость производства, укрупнение партий выпускаемых изделий на основе специализации, обусловливает наиболее эффективное внедрение автома­ тизации. Для изготовления крупных партий изделий как в крупносерийном, так и в массовом производствах используются поточные методы и создаются автоматиче­ ские линии из различных станков. В большинстве слу­ чаев практика создания автоматических поточных линий основывалась на применении станков специального на­ значения с «жесткой» конструкцией. Проектирование и изготовление таких специальных станков требует иногда трех-четырех лет, т. е. времени, в течение которого про­ дукция, планируемая к выпуску в перспективных пла­ нах, может значительно морально устареть и при кор­ ректировке текущих планов может быть снята с вы­ пуска. Ни о какой эффективности затрат при этом не

44

может быть и речи. Известны случаи, когда на стадии проектирования и изготовления таких станков приходи­ лось прекращать работы, а для изменившейся, каче­ ственно новой продукции проектировать новое оборудо­ вание, новые специальные станки

Таким образом, научно-техническая революция все более обостряет противоречия между сроками проекти­ рования и изготовления специального оборудования и сроками смены изделия, выпускаемого с помощью этого оборудования. Эффективным решением этой проблемы является создание «гибкого» оборудования из нормали­ зованных узлов и блоков (агрегатов), которые могут быть скомпонованы и перекомпонованы соответственно характеру выпускаемых изделий. Этот путь создания такого оборудования получил название «принципа агре­ гатирования», а станки, создаваемые по этому принципу, принято называть агрегатными. Агрегатным станкам должно принадлежать будущее. Они позволяют осуще­ ствлять перенастройку, переналадку и перекомпоновку их на выпуск новой, более качественной продукции. Время такой перестройки, перекомпоновки и переналад­ ки автоматических линий, составленных из агрегатных станков, не превышает двух месяцев и осуществляется в основном силами самого завода с минимальными за­ тратами, что позволяет резко повысить эффективность производства в переходные на выпуск новой продукции периоды.

Оснастка, состоящая из универсально-сборных при­ способлений, также позволяет легко наладить производ­ ственный процесс, а в случае необходимости перестроить его на выпуск новой партии изделий в серийных произ­ водствах, где используются групповые методы обработки деталей. В индивидуальном же производстве необходимо1

1 См.: Б а д а л о в Л. М. Экономическое регулирование каче­ ства промышленной продукции. М., 1969, с. 47.

45

применение универсального оборудования, обладающего многофункциональностью и достаточной степенью авто­ матизации.

Все эти задачи решаются машиностроителями в зави­ симости от специфики отраслей и характера производств по-разному, но во всех случаях — в направлении все большего повышения технического уровня и совершен­ ствования производства.

Задачи в области улучшения организации производ­ ства решаются созданием служб научной организации труда на предприятиях и в объединениях. НОТ в маши­ ностроении, как и в других отраслях, приобретает все большую значимость.

Системы управления производством основываются на построении подсистем информации с прямой и обратной связью, с использованием вычислительных машин и все большим внедрением автоматики.

Охватив широкий круг проблем, связанных с основ­ ными направлениями научно-технического прогресса в машиностроении, мы постарались вскрыть его значи­ мость в развитии производительных сил и подчеркнули важнейшую роль применения изобретений в улучшении машинной техники и повышения ее эффективности в пе­ риод научно-технической революции. Раскрывая сущ­ ность этих проблем, связанных с развитием техники машиностроения, мы ставили задачу сгруппировать их и дать систему основных направлений изобретательских решений. Однако мы не ставили своей целью детально рассматривать сущность частных задач, которые реша­ ются машиностроителями, как учеными, так и производ­ ственниками — изобретателями.

Освещая лишь главные и основные пути развития машиностроения, мы стремились на его примере вскрыть

46

некоторые взаимосвязи в развитии средств и орудий тру­ да как важной составной части развития производитель­ ных сил. Подводя итог сказанному, приведем перечень тех направлений, в которых могут концентрировать свои усилия изобретатели и рационализаторы с целью полу­ чения конкретных решений в различных областях тех­ ники.

I. Пути совершенствования конструкций объектов техники

1.П о в ы ш е н и е п р о и з в о д и т е л ь н о с т и

ма ш и н

а) Повышение мощности, быстроходности и других режимных характеристик.

б) Увеличение степени непрерывности работы машины.

в) Увеличение степени автоматизации машины. г) Увеличение размерных параметров и коли­ чества одновременно действующих рабочих

органов.

д) Создание конструкций машин на основе использования более прогрессивных техно­ логических принципов их функционирования.

е) Другие пути.

2. П о в ы ш е н и е н а д е ж н о с т и м а ш и н

иу с т а н о в о к

а) Обеспечение прочности, износостойкости, жаропрочности и т. д., достижение равно­ прочное™ всех элементов конструкции ма­ шины.

б) Введение в конструкцию машины предохра­ нительных и самовыключающих устройств,

47

6. П о в ы ш е н и е с т е п е н и а в т о м а т и з а ц и и

м а ш и н

а) Повышение степени непрерывности рабочего процесса, выполняемого машиной.

б) Внедрение автоматических загрузочных и разгрузочных устройств.

в) Внедрение саморегулирующихся устройств. г) Внедрение автоматических контрольных

устройств и следящих систем. д) Другие пути.

7. У л у ч ш е н и е с п е ц и ф и ч н ы х , п р и с у щ и х м а ш и н а м о п р е д е л е н н о г о н а з н а ч е н и я ,

49