
книги из ГПНТБ / Сучков, А. Е. Резервы экономии металла в машиностроении
.pdfТ а б л и ц а 42
Прочностная характеристика стали РЛ2 по сравнению с быстрорежущей сталью марки Р18
Основные показатели |
Марка стали |
||
РЛ2 |
Р18 |
||
|
|||
Предел прочности при изгибе, кг/мм2 |
130—170 |
45—160 |
|
Ударная вязкость на образцах без надреза, |
0,4—0,8 |
0,1—0,3 |
|
кгм/см2 |
|||
Твердость после закалки и отпуска по опта- |
62—65 |
62—65 |
|
мальным режимам, НРС |
|||
Красностойкость (твердость после 4-часового |
58,0 |
58,0 |
|
отпуска при температуре 620 °С), НРС |
ваивается выпуск концевых фрез, метчиков и других режущих инструментов. Опыт выпуска и применения ли того режущего инструмента как у нас в стране, так и за рубежом показывает его большую экономическую эффек тивность.
Поскольку форма литой заготовки почти идентична форме готового инструмента, а отходы в виде литников и забракованных отливок возвращаются в литейную печь для повторного использования, то потери и отходы стали по всему технологическому процессу, включая механи ческую обработку, не превышают 15%, тогда как даже при массовом производстве инструмента из проката в отходы уходит более 40% стали. В результате себесто имость литого инструмента за счет экономии основных материалов примерно в 2 раза ниже себестоимости ин струмента, полученного методом фрезерования из про ката или поковок. Кроме того, образуется некоторая экономия от снижения трудовых затрат — устранения операции фрезерования стружечных канавок заготовки.
Известно, что при ковке или горячей штамповке за готовок из высоколегированных сталей значительные потери металла образуются в результате окалины и угара при нагреве стали. При последующей механиче ской обработке к этим потерям добавляются и отходы металла в стружке. С целью устранения этого недостат ка лабораторией пластичности Физико-технического ин ститута Академии наук БССР разработан способ выпуска режущего инструмента с прямыми и винто
180
выми зубьями посредством выдавливания с электрона гревом. На изделиях после выдавливания полностью отсутствуют обезуглероженный слой и окалина. Про мышленные испытания разверток, сделанных этим мето дом, подтверждают их высокие эксплуатационные каче ства.
Наиболее распространенным режущим инструмен том в металлообработке являются стержневые резцы. От их стойкости зависят производительность и качест во деталей. Опыт некоторых машиностроительных за водов показывает, что при внедрении передовой техно логии и научной организации груда себестоимость инструмента может быть значительно снижена, а его стойкость повышена. Достигается это тем, что в произ водство запускаются не отдельные позиции инструмен тальной оснастки, а ее технологически однородные группы. Технологическая однородность определяется наличием одинаковых или сходных элементов техноло гического процесса обработки изделия. Конструктивно подобранная номенклатура инструмента сводится в нормали и группируется по одинаковым и приближен ным размерам. Одновременно ведется максимальная унификация элементов инструмента по параметрам (размерам и форме, допускам и классам чистоты обра ботки поверхности и другим показателям).
Так, после проведения унификации элементов рез цов, подбора и группировки номенклатуры инструмен тальной оснастки по технологической одородности, номенклатура сечения державок, выпускаемых Мин ским подшипниковым заводом, сократилась с 27 наиме нований до 7, а заготовок резцов — с 53 до 13. В связи с использованием стандартных профилей отпала необ ходимость не только ковки заготовок, но и фрезерования двух плоскостей стержневых резцов. Эта операция заме
нена |
шлифованием. |
|
|
|
в производство |
||
Внедрение системы полуфабрикатов |
|||||||
стержневых резцов и двусторонней |
их конструкции по |
||||||
зволило сократить |
объем технической |
документации в |
|||||
5 раз, годовой расход |
металлопроката — в 2,5, номенк |
||||||
латуру заказов по |
заготовке — в |
30, |
число вспомога |
||||
тельных серия-операций — в |
100, грузопотоки — в 2,7 и |
||||||
трудоемкость — более |
чем в 8 раз. Этот |
комплекс мер |
|||||
дал |
возможность |
наладить |
на |
ГГ13-11 |
поточно-кон- |
181
вейерную линию и замкнутый технологический цикл по лучения заготовок стержневых резцов. Сейчас на ГПЗ-11 по новой технологии делают около 80% общего выпуска стержневых резцов.
Технологический прогресс в машиностроении предъ являет повышенные требования к металлообработке, в особенности к качеству выпускаемых деталей. Известно, что качество обработки зависит от многих факторов, в том числе и от инструментальной оснастки. Применение инструмента, изношенного сверх допустимых пределов, дает большие погрешности в точности геометрических размеров готовых деталей. В связи с этим такой инстру мент выбраковывается и сдается в металлолом.
Опыт работы некоторых машиностроительных заво дов показывает, что обширная номенклатура изношен ного инструмента может быть восстановлена с неболь шими затратами. Существует много способов и приемов его восстановления. Однако при разработке конструк ции инструмента следует учитывать возможность по вторного его использования. Для этого при конструиро вании инструмента нужно закладывать необходимые запасы на элементы, подвергающиеся изменению в про цессе восстановления. Например, при конструировании разверток следует увеличивать глубину канавки с уче том перешлифовки на последующие меньшие размеры. Короткие резцы могут получаться путем переточки из изношенных длинных резцов равнозначного сечения. Резцы небольшого сечения можно сделать путем шли фовки изношенных реек сборных червячных фрез такой же толщины, как и резцы. Изношенные удлиненные сверла также можно перезатачивать на сверла нормаль ных типоразмеров. Развертки, изношенные по рабочему диаметру, перешлифовываются па меньшие размеры калибров (скоб и пробок).
Филиал ВИНИТИ разработал и освоил технологию стыковой сварки заготовок грением при ремонте режу щего инструмента. По этой технологии на хвостовую часть инструмента идет поделочная сталь, а на обло манной части режущего инструмента затачивается то рец. Затем обе части свариваются трением. Такой метод реставрации концевого металлорежущего инструмента внедрен на Витебском станкостроительном заводе им. Кирова и некоторых других заводах республики.
182
Приведенные примеры по повышению стойкости ин струментальной оснастки и рациональному использова нию высоколегированных сталей свидетельствуют о том, что в инструментальном производстве машинострои тельных заводов Белоруссии имеются широкие возмож ности по эффективному использованию металла. Их только нужно привести в действие. Режим экономии ме талла должен сыграть важную роль в снижении себе стоимости продукции и социалистическом накоплении. Экономические расчеты показывают, что внедрение в инструментальное хозяйство республики передовой тех нологии и новейших достижений науки и техники, бе режное отношение к использованию материальных ре сурсов позволит сэкономить для нужд народного хозяй ства около 6 тыс. т дорогостоящих и дефицитных сталей, улучшить режущие свойства инструмента и повысить его долговечность и надежность в эксплуатации. Повы шение эксплуатационных качеств инструмента хотя бы на 15—20% дало бы возможность ежегодно экономить в металлообработке не менее чем 10 млн. руб., которые можно было бы направить на расширение обществен ного воспроизводства.
ЛИТЕРАТУРА
А й з е н к о л ь б Ф. Порошковая металлургия, |
Пер. |
с |
нем. |
|||||
М., 1959. |
|
|
|
|
|
|
|
|
А с к ин а з и Б. М. Чистовая обработка поверхностей |
металлов |
|||||||
с. подогревом. М., 1961. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Б а б у р а Н. К., П р о д и у с И. П. Эффективность производства |
||||||||
заготовок в машиностроении. Одесса, 1971. |
|
|
|
|
|
|||
Б а р а н н и к о в |
М. А. Экономика конструирования машин |
и |
||||||
приборов. Ростов-на-Дону, 1968. |
|
|
|
|
|
|
||
Б е г и д ж а н о в а |
А. П., |
К р е й н д л и н |
Л. М. |
Применение |
||||
пластмасс в тракторном машиностроении. М., 1970. |
|
|
|
|
||||
Б е н ь Т. Г. и др. Экономичные профили проката. М., |
1963. |
|
|
|||||
Б и л л и г м а н И. Высадка и штамповка. Пер. с нем. М., 1960. |
||||||||
Б о й к о П. А., |
С а х о р о в |
В. С. Порошковая металлургия |
в |
|||||
СССР и за рубежом. Киев, 1965. |
|
|
|
|
|
|
||
Б о р о в и к Ф. |
В. |
Бережливость — черта |
коммунистическая. |
|||||
«Промышленность Белоруссии», 1972, № 4. |
|
|
|
|
|
|||
В а х у р и н Н. Е. Безоблойная штамповка на кривошипных прес |
||||||||
сах. М., 1961. |
|
|
|
|
|
|
|
|
В о л н я н с к и й |
Л. М. Литье в оболочковые формы. М., 1964. |
|||||||
В о л ы н с к и й |
А. Я. Конструирование чугунных |
деталей |
и |
их |
литейная технологичность, М., 1964.
Г л и н к и н Н. М. Ковка на молотах и прессах. М., 1968.
Гл и и к и н II. М., С о с и е н к о М. Н. Технология горячей обра ботки металлов. М., 1961.
Го к у н В. Б. Снижение конструктивной и технологической ме таллоемкости машин. М., 1962.
Го л ь б и н Я. А. Экономическая эффективность точного литья в машиностроении. Минск, 1964.
184
Г о л ь б и н Я. А., К а н д а у р о в Н. Н. и др. Новое в производ стве литья на заводах Белоруссии. Минск, 1965.
Г р е д и т о р М . А., Г о ф м а н Г. С. Ротационное выдавливание.
М„ 1966. |
|
|
|
|
|
Г у б к и н С. И. Теория обработки металлов давлением. М., |
1947. |
||||
Г у б к и н С. И. Пластическая деформация металлов, т. 1—3. М., |
|||||
1961. |
|
|
|
|
|
Д е о р д и е в |
Н. Т. Обработка деталей |
редуцированием. |
Киев, |
||
1960. |
|
|
|
|
|
Д е о р д и е в |
Н. Т., М и р о п о л ь с к и й |
Ю. А. Точная объемная |
|||
штамповка на прессах-автоматах. М., 1968. |
|
|
|
||
Д о б р о в о л ь с к и й В. А., Э р л и х |
Л. Б, Основные принципы |
||||
конструирования современных машин. М., 1956. |
|
|
|||
Ж д а н о в и ч |
Г. М. Некоторые вопросы теории |
процесса |
прес |
||
сования порошков и их смесей. Минск, 1960. |
|
|
|
||
Ж у р а в л е в |
В. Н. Снижение веса |
машиностроительных |
кон |
||
струкций. М., 1961. |
|
|
|
|
|
З а с л а в с к и й М. Л., Ш е с т о п а л |
В. М. Технология и обору |
||||
дование литейного производства. М., 1971, |
|
|
|
|
|
З в е р е в А. С. Экономия металла |
в |
литейном |
производстве. |
||
«Литейное производство», 1964, № 12. |
|
|
|
|
З и м и н В. Н., П о п о в Д. И. Экономия металла. М., 1966.
Ив а н о в Д. П. Состояние металлоиспользования и перспективы его улучшения в машиностроении. М., 1960.
Ив а н о в а В. С. Усталостное разрушение металлов. М., 1963.
Каталог фасонных профилей высокой точности. М., 1965.
К л а р к Ф. Новейшие методы порошковой металлургии. Пер. с англ. М., 1965.
К о в а л е н к о К. С. Экономика и организация литейного произ водства. Одесса, 1968.
К о н о в а л о в Е. Г. Основы новых способов металлообработки. Минск, 1961.
Ко н с о н А. С. Экономические вопросы проектирования машин. М„ 1950.
Куз ин А. А. К. Маркс и проблемы техники. М., 1968.
Ку х т а р о в В. И. Холодная штамповка. М., 1956.
Л ь в о в Д. С. Основы экономического проектирования машин. М„ 1966,
185
Л я ш е н к о С. Я. Снижение'расхода металла |
путем пнедрсння |
технологии пластического деформирования. Минск, |
1966. |
Материалы XXIV съезда КПСС. М., 1971.
М и л ю к о в О. В. Точное литье в автостроении. «Автомобильная промышленность», 1965, № 1.
Н а т а н з о н Е. И. Индукционный нагрев в автомобилестроении.
М„ 1961. |
|
|
Н е б о ч а т о в Ю. Е. и |
Т а м а р о в с к и й |
В. И. Специальные |
виды литья, М., 1965. |
|
|
Н и к и т и н Н. В. Металлокерамические |
поршневые кольца. |
|
«Автомобильная промышленность», 1964, № 11. |
|
|
Н и т ц ш е К- Испытание |
металлов. Пер. с нем. М., 1967. |
Новое в электрокерамике. М., 1969.
Опыт изготовления деталей методом точной объемной штампов ки. Сб. материалов Всесоюзного семинара (Москва, 15—19 сентября 1964 г.). М„ 1965.
Па р ф и я н о в и ч В. С. Чистовая обработка поверхностей роли ковым инструментом, Минск, 1966.
Получение деталей с высокими свойствами из порошков. М., 1964.
Пр е й с В. Ф., Р е н н е И. Е. и др. Холодная штамповка метал лов. Киев, 1963.
Порошковая металлургия. Сб. докладов VIII Всесоюзной кон ференции по прогрессивным методам производства деталей из по рошков. Минск, 1966.
Порошковая металлургия и металлообработка. Ереван, 1965. Проблемы развития технологии машиностроения. Под ред. Г. Ф.
Баландина и А. Н. Малова. М., 1968.
Программа Коммунистической партии Советского Союза. М., 1965,
Прогрессивная технология, механизация и автоматизация терми ческой обработки металлов. (Тезисы докладов на республиканской конференции 13—15 декабря 1966 г.), Минск, 1966.
Пути повышения весовой точности поковок. Под ред. А. П. А т- р о ш е и к о, В. С. Б у л г а к о в а, Ю. И. В и п а. Л., 1966.
Разработка и исследование технологических процессов обработки металлов давлением. Под ред. Н. Т. Деордиева. М., 1968.
186
Резка сортового проката. Под ред. Г. |
А. Лебедева. М., 1968. |
Р о д и н Б. И. Технико-экономические |
проблемы внедрения но |
вых материалов в машиностроение. М., 1963.
Ро ж д е с т в е н с к и й Ю. Л. Прогрессивные методы производст ва заготовок колец подшипников качения. М., 1968.
Ро м а О. В., К у Ц е р М. Я. Порошковая металлургия. «Промыш ленность Белоруссии», 1970, № 3.
Р о с т о в ц е в Г. Г. Выбор конструкционных материалов. Л., 1969.
С а к л и н с к и й В. В. Тенденция развития технологии порошко вой металлургии в отечественном и зарубежном машиностроении. М., 1966.
С а м с о н о в Г. В., П л о т к и и С. Я. Производство железных порошков. М., 1957.
Св е ц В. С. Производство и применение экономичных профилей проката. М., 1967.
С е в е р д е н к о В. П., Ф е д о р о в Л. И. Прокатка в машино строении. Минск, 1959.
Се м и б р а т о в Г. Г. Изготовление цилиндрических зубчатых ко лес прокаткой. М., 1961.
См и р н о в-А л я е в Г. А. Сопротивление материалов пластиче скому деформированию. М., 1961.
Специальные способы литья. Под |
ред. Б. Б. Г у л я е в а , А. М. |
Л и п н н ц к о г о и др. Л., 1971. |
|
С о л о м а х и н И. С., Н и к о н о в |
В. Я. и др. Основные направ |
ления развития производства чугуна в СССР. М., 1971.
Ст е п и н П. А. Расчет деталей машин с учетом пластических свойств металлов. Научные труды МИЗИ, вып, 7. М., 1957.
Технический прогресс в машиностроении Украинской ССР. Под ред. А. А. Штернова. Киев, 1967.
Технология горячей обработки металлов. Под ред. М. Н. Челно кова. М., 1972.
Т о м сен Э., Я нг Ч., К о б а я ш и Ш. Механика пластических деформаций при обработке металлов. Пер. с англ. М., 1969.
Уи л к Ч. Обработка металлов без снятия стружки. Пер. с англ. М„ 1965.
Ф е д о р о в Л. И, Точная штамповка зубчатых колес. Минск, 1967.
187
Ф е д о р о в Л. И., Д м и т е р к о |
В. Г. Радиальная |
штамповка |
звездочек. Минск, 1966. |
|
|
Ф и л и м о н о в Ф. А., П о з н я к |
Л, А. Штамповка |
прессовани |
ем. М., 1964.
Ф и л и п п о в С. Н. Продольная периодическая прокатка. В сб.: Рационализация профилей проката. М., 1956.
Ф у р ч и к о в Н. Е. Технология точного литья по выплавляемым моделям. Саранск, 1965.
X и м и ч Г. Л. и др. Повышение качества и экономичности ма шин. М., 1962.
X у д о к о р м о в Д., К у Ц е р М. и др. Порошковая металлургия
в инструментальном производстве. |
«Промышленность Белоруссии», |
1972, №3. |
|
Х э й в и д Р. Б. Проектирование с учетом усталости. Пер. с англ. |
|
М„ 1969. |
|
Ч е к м а р е в А. П. Прокатка |
экономичных профилей проката. |
Киев, 1963. |
|
Ш е п е л я к о в с к и й К. 3. Конструкционные стали пониженной прокаливаемости. «Металловедение и термическая обработка», 1960,
№ 12. |
|
Шн е й д е р |
Ю. Г. Холодная бесштамповая обработка точных де |
талей давлением. М., 1960. |
|
Ш у х г а л ь т е р Л . Я- Конструктор и ремонтопригодность машин. |
|
М„ 1971. |
|
Юд о в и ч |
С. 3. Ковка на молотах заготовок из легированных |
сталей. М., 1968. |
|
Я к о б с о н |
М. О. Изготовление шлицев на валах накатыванием. |
М„ 1968. |
|
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие |
|
3 |
Г Л А В А |
I |
|
Роль машиностроения в развитии технического прогресса |
У |
|
и экономии металла |
||
Г Л А В А |
II |
|
Пути снижения конструктивной металлоемкости машин |
14 |
|
1. Совершенствование конструкции и весовых характери |
16 |
|
стик |
|
|
2. Роль технологичности конструкции в снижении веса |
24 |
|
машин |
|
|
3. Показатели измерения металлоемкости машин и воз |
29 |
|
можности их планирования |
|
|
4. Использование запаса прочности материалов |
36 |
|
5. Влияние выбора материала на снижение веса машин |
46 |
|
6. Эффективность применения пластмасс в машинострое |
71 |
|
нии |
|
|
Г Л А В А |
I II |
|
Источники экономии металла в заготовительном производстве |
93 |
|
1. Экономия металла при обработке давлением |
94 |
|
2. Сокращение отходов металла |
в литейном производстве |
144 |
Г Л А В А |
IV |
|
Экономия металла при изготовлении деталей |
156 |
|
из порошков |
|
|
Г Л А В А |
V |
|
Экономия металла в инструментальном производстве |
170 |
Литература |
184 |