книги из ГПНТБ / Бенцман, Б. Л. Резервы, качество, эффективность

141

142

•сти. Последнее, как известно, достигается различными путями. Среди них первостепенное значение имеет повы­ шение качественных характеристик исходного сырья и материалов, более полное и комплексное их использова­ ние. Создание и освоение новых, наиболее экономичных материалов, в том числе полимерных и особенно чистых; развитие новейших методов упрочения металлов и дру­ гих промышленных материалов; расширение их сорта­ мента-— все это, подчеркивается в Директивах ХіХІѴ съезда КПСС по пятилетнему плану развития на­ родного хозяйства СССР на 1971—'1975 годы, — необхо­ димое условие технического совершенствования произ­ водства.

Прогрессивные материалы обусловливают качествен­ ные сдвиги во всех материально-вещественных элемен­ тах процесса производства. Их использование ведет к ко­ ренным изменениям не только в предметах труда, но и

втехнике производства, его технологии. В соответствии

сэтим резко возрастает производительность обществен­ ного труда, улучшаются технико-экономические показа­ тели выпускаемой продукции.

Среди современных прогрессивных материалов все более становятся популярными синтетические смолы и пластические массы.

Темпы развития производства пластмасс и их приме­ нения в машиностроении как во всех развитых странах мира, так и в нашей стране опережают темпы развития промышленности. Например, за 1940—1969 годы продук­ ция всей промышленности возросла примерно в 11 раз, черной металлургии — в 8,8 раза, а выпуск синтетических

смол и пластических масс увеличился почти в 134 раза. Более быстрые темпы производства данных химических материалов предусмотрены и в девятой пятилетке.

В настоящее время сформировались следующие ос­ новные направления применения пластмасс и синтетиче­ ских смол в машиностроении. Около 50 процентов этих материалов используется в качестве конструкционных материалов для изготовления широкой номенклатуры ан­ тикоррозионных, химически стойких фрикционных, кор­ пусных, декоративных и других деталей и узлов машин и приборов. Более 40 процентов синтетических смол и пластмасс -находят применение в качестве ѳлектро- и теп­ лоизоляционных материалов в электротехнической про-

143

мышленности, в тяжелом, энергетическом и транспорт­ ном машиностроении и других отраслях промышленно­ сти. Остальная часть пластмасс и синтетических смол (10 процентов) потребляется в качестве связующих и конструкционных материалов в литейном производстве, абразивной промышленности, для изготовления инстру­ ментов, оснастки, приспособлений и других изделий с целью интенсификации технологических процессов.

В настоящее время такие пластмассы, как полиамиды, фенольные пресс-парошки, полиэтилен, полистирол, стек­ лопластики и некоторые другие все успешнее заменяют металлы и различные традиционные материалы. Однако тенденция состоит в том, что неуклонно возрастает доля пластмасс, используемых вместо «незаменимых» кон­ струкционных материалов.

Экономическая эффективность применения пластмасс в машиностроении объясняется тем, что они обладают ценными свойствами, позволяющими использовать для изготовления изделий и деталей из них самые совершен-

Т а б л и ц а 36

Экономический эффект от применения пластмасс в различных отраслях машиностроения, тыс. руб.

144

ные методы. Тем самым достигается значительное сокра­ щение энергетических, материальных и трудовых затрат. Средние величины экономического эффекта от примене­ ния пластмасс приведены в табл. 36.

Как видим, в различных отраслях машиностроения экономический эффект неодинаков. Величина экономии от снижения себестоимости продукции на каждую тон­ ну пластмасс колеблется от 208 до 2160 рублей, то есть более чем в 10 раз. Столь же значительны колебания и по капиталовложениям. Это говорит о необходимости экономически обоснованного распределения ресурсов пластмасс по отраслям промышленности.

Применение пластмасс .приводит к огромной эконо­ мии затрат живого труда. При замене металлических ма­ териалов полимерными снижение трудоемкости происхо­ дит в результате сокращения числа операций технологи­ ческого процесса, а также за счет уменьшения затрат труда на каждой операции. При этом следует иметь в виду, что общие затраты труда снижаются в основном за счет уменьшения трудоемкости механической обработ­ ки. Например, трудоемкость отливки деталей из чугуна на 35—40 процентов больше, чем трудоемкость отливки из пластмасс. В то же время на механическую обработ­ ку металлической заготовки затрачивается в 2,5—3,5 ра­ за больше времени, чем на ее отливку, и в 7—9 раз боль­ ше, чем на механическую обработку пластмассовых де­ талей.

Пластмассовые детали и узлы намного легче металли­ ческих, в 2—7 раз. Так, например, металлический щиток к трактору весит 2,1, а пластмассовый — 0,3 килограмма.

При замене металлов и их сплавов пластмассами со­ кращается расход материалов до 90 процентов и даже более. Скажем, на изготовление детали «сухарь» расхо­ довалось 39,1 грамма стали марки 25, расход же пласт­ массы составляет всего лишь 2,1 грамма, то есть на 95 процентов меньше. По данным НИИХиммаша, при изготовлении химического оборудования 1 тонна пласт­ масс может заменить до 4 тонн нержавеющих сталей и до 8 тонн цветных металлов.

Данные табл. 37 показывают, что использование пластмасс обеспечивает большую экономию живого и овеществленного труда не только при замене черных и цветных металлов. Высокий эффект достигается также и

146

при замене одних .видов искусственных материалов дру­ гими, более экономичными и прогрессивными. Скажем, замена текстолита пресс-материалом марки К21-12 в ря­ де случаев приводит к снижению себестоимости изготов­ ления деталей до 90 процентов, а использование поли­ этилена взамен фторопласта снижает издержки на 80 процентов.

Существенное влияние на величину получаемого эф­ фекта оказывает также сложность изготовляемых дета­ лей (табл. 38). Обычно степень эффективности возраста­ ет с усложнением их конфигурации. Так, применение пластмасс снизило себестоимость изготовления 85 иссле­ дованных деталей в среднем на 72 процента, при этом по деталям простой конструкции снижение составило 66,7 процента, а по сложным деталям — 88,7 процента. Ана­ логичная тенденция наблюдается и по экономии живого труда. Средний темп снижения трудоемкости по слож­ ным деталям оказывается примерно в 1,5 раза выше, чем по детлям простой конфигурации.

Сложность конструкции определяет и источники по­ лучения экономии. При изготовлении из пластмасс наи­ более сложных деталей свыше 85 процентов экономии получается в результате сокращения затрат труда. При замене же наиболее простых деталей основная масса эко­ номии (55—60 процентов) достигается вследствие эконо­ мии расходов на материалы. Однако во всех случаях использование искусственных и синтетических материа­ лов ведет к уменьшению всех элементов затрат. Напри­ мер, при изготовлении из пластмасс простых деталей ти­ па крышек и втулок затраты на материалы сокращаются на 66,7 процента, основная заработная плата — на 30 про­ центов, расходы, связанные с работой оборудования,— на 16 процентов. При изготовлении деталей средней слож­ ности типа чашек и банок затраты на материалы снижа­ ются на 50 процентов, основная зарплата — на 37,5 про­ цента, расходы, связанные с работой оборудования, — на 25 процентов. При производстве сложных деталей типа конусов и оснований указанные выше затраты снижают­ ся соответственно на 69; 32 и 12 процентов.

На величину экономического эффекта оказывает влияние и вес деталей. При этом тенденция состоит в том, что трудоемкость и себестоимость снижаются в больших размерах при переводе на пластмассы мелких деталей.

148

Из табл. 39 видно, что по деталям весом до 100 граммов трудоемкость в среднем снизилась на 94,9 процента, а се­ бестоимость— на .90,2 процента. В то же время затраты труда на изготовление деталей весом 251—500 граммов

фект достигается при изготовлении из пластмасс деталей средних размеров (в нашей группировке детали весом от 101 до 500 граммов). Если процент снижения трудоемко­ сти изготовления мелких деталей (весом до 100 граммов) принять за 100, то по другим весовым категориям он со­ ставляет: детали весом 101—250 граммов — 70 процен­ тов; детали весом 251—500 граммов — 62 процента; дета­ ли весом свыше 500 граммов — 91 процент.

Аналогичная картина наблюдается и по снижению се­ бестоимости деталей.

Т а б л и ц а 39

Экономический эффект от применения пластмасс в зависимости от веса деталей

Интересно проследить изменение трудоемкости и се­ бестоимости при изготовлении из пластмасс деталек одной и той же сложности, но разных по габаритам (ве­ су). По деталям простой конфигурации снижение трудо­ емкости возрастает по мере увеличения веса деталей. По простым деталям весом до 100 граммов трудоемкость снизилась в среднем на 20,4 процента. По деталям такой же сложности весом свыше 500 граммов экономия затрат труда составила 79,3 процента. По деталям сложной кон­ фигурации с повышением их веса степень относительной экономии затрат труда в определенной мере умень­ шается.

149

По сложным деталям весом до 100 граммов среднее снижение трудоемкости составило 95,3 процента, а по та­ ким же сложным деталям весом более 500 граммов — 90,1 процента.

Подобная зависимость наблюдается и по себестоимо­ сти изготовления деталей. По простым и наиболее мелким деталям (весом до 100 граммов) себестоимость снизи­ лась в среднем на 47,5 процента, а по простым и более крупных размеров (весом свыше 500 граммов) — на 81,3 процента. По сложным же деталям по указанным весо­ вым группам себестоимость снизилась в среднем соответ­ ственно на 93,2 и 82,7 процента.

Для изготовления одних и тех же деталей могут использоваться различные виды пластмасс. Например, сосуды батарей аккумуляторов можно делать из полиэти­ лена, полистирола и поликапролактама. Замена металли­ ческих сосудов уменьшает вес батарей примерно на 10 процентов, улучшает удельные характеристики и элек­ троизоляционные свойства. Перевод на изготовление из пластмасс сосудов шести типов аккумуляторов потребует, как показали расчеты, одинаковых капитальных затрат. Вместе с тем условно-годовая экономия составит при при­ менении полиэтилена 308 тысяч рублей, полистирола — 298 тысяч рублей и поликапролактама — 285 тысяч руб­ лей. Поэтому важно в каждом конкретном случае выби­ рать такие виды пластмасс, которые без ухудшения (и даже при улучшении) качества деталей позволят полу­ чать наилучший результат.

На эффективность синтетических материалов замет­ ное влияние оказывает характер используемой техноло­ гии. Покажем это на примере. Сепаратор к подшипнику обычно делается из металла. При изготовлении сепарато­ ра из текстолита заготовку получают методом прессова­ ния, при этом значительно сокращается трудоемкость ее механической обработки на токарных и сверлильных станках. Если же использовать волокнит, пресс-массу и аминопласты, то можно вообще исключить последующую

150