Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Технические и экономические основы литейного производства

..pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
10.92 Mб
Скачать

ТЕХНИЧЕСКИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА

ТЕХНИЧЕСКИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА

П о д р е д а к ц и е й д-ра техн. наук проф. В. М. ШЕСТОПАЛА

М О С К В А <МАШИНОСТРОЕНИЕ» 1974

Г(ч„ г г-■■■■. <■\•

Т38

HS.

 

/

6 м 6 V. О

1

УДК 658.1.003:621.7

экзс .Г 'Ѵ

ЧИТАЛЬНОГО 3/JH

 

ytfi7 J^

Технические и экономические основы литейного про­ изводства. Под ред. В. М. Шестопала. М., «Машино­ строение», 1974, 304 с.

В монографии изложены технические и экономические основы литейного производства: современное состояние и перспективы развития литейного производства; струк­ тура, моделирование и оптимизация литейных произ­ водственных' процессов по техническим и экономическим критериям оптимальности; методы определения сравни­ тельной экономичности вариантов литейной техники, технологии, организации производства и труда; совер­ шенствование методов планирования и оценки работы литейных цехов и заводов.

Монография предназначена для широкого круга спе­ циалистов в области литейного производства, а также для научных работников проектных и планирующих организаций.

Табл. 56. Ил. 60. Список лит. 54 назв.

Авторы: д-р техн. наук проф. В. М. Шестопал, д-р экон. наук Я. А. Гольбин, канд. техн. наук Р. П. Ришэ, канд. экон. наук доц. В. Я. Клебанер

Рецензент Заел. деят. науки и техники РСФСР д-р техн. наук проф. П. П. Берг

Т31301—287 287—74 038(01)—74

© Издательство «Машиностроение», 1974 г.

«Технические и экономические основы литейного производства»

Редактор издательства В. И. Яковлева

Технические редакторы А. Ф. Уварова, Н. В. Тимофеенко Художник В. Б. Торгашов

Корректоры: Л. Шабашова, 3. В. Снимщикова__________________

Сдано в набор

19/ІХ 1973 г.

Подписано к печати 21/11 1974 г.

Т-02860

 

Бумага № 1

Формат 60 X ЭО'/ie

Печ. л. 19,0

Уч. изд. л. 20,45

Тираж 6700

Заказ 1293

 

Цена 2 р. 29 к.

двухкрасочной офсетной машине

Отпечатано на

с переворачивающим

устройством_____________________________

Издательство «Машиностроение»,

107885, Москва, Б-78,

І-й Басманный

пер., 3_________________________________________

Экспериментальная типография ВНИИ полиграфии Государственного комитета Совета Министров СССР

по делам издательств, полиграфии и книжной торговли Москва, К-51, Цветной бульвар, 30.

ГЛАВА I

АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РАЗВИТИЯ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА В СССР

1. АНАЛИЗ ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА

В общей системе отраслей народного хозяйства особое место принадлежит машиностроению. Машиностроительная промыш­ ленность создает орудия труда для всех отраслей народного хо­ зяйства и является материальной основой его технического про­ гресса.

В. И. Ленин, подчеркивая особую роль машиностроения в осу­ ществлении планов преобразования экономики нашей страны, указывал, что «Единственной материальной основой социализма может быть крупная машинная промышленность, способная ре­ организовать и земледелие»1. Темпы роста, масштабы производ­ ства и технический уровень всех отраслей народного хозяйства определяются прежде всего развитием и уровнем работы соот­ ветствующих отраслей машиностроения. Машиностроение отли­ чается быстрой сменой объектов производства, расширением но­ менклатуры продукции. При этом постоянно возрастает слож­ ность продукции, повышаются требования к точности ее изготовления, применяются новые виды материалов, способные повысить долговечность, надежность и другие эксплуатационные характеристики выпускаемых изделий, обеспечить рост произво­ дительности труда. Присущая машиностроению специфика и обу­ словливает ведущую роль машиностроения в народном хозяйст­ ве страны.

ВСоветском Союзе машиностроение развивается более высо­ кими темпами, чем все другие отрасли промышленности. Так, ес­ ли в 1971 г. объем валовой продукции всей промышленности пре­ высил уровень 1913 г. в 98,8 раза, то по машиностроению и ме­ таллообработке — почти в 983 раза.

Врезультате претворения в жизнь ленинского плана индус­ триализации наша страна располагает сейчас всеми современны­

ми отраслями промышленности и может производить все совре­ менные виды изделий, материалов, машин и оборудования. Ес­ ли до Великой Октябрьской социалистической революции в промышленности было примерно 20 отраслей, то в настоящее время в СССР насчитывается более 300 отраслей и видов произ-

1 Ленин В. И. Поли. собр. соч., том 44, с 9.

3

Динамика роста выпуска отливок в СССР за 1913—1971 гг.

tv

СП

о

г-

о

м

os to

О)

ао

со о»

г- to

to to 05

ю

to

о

о

со

ІО

Os

ю

to

О)

ю

о>

г-.

со os

сч

СО

сз

м

г-.

еч

о

со

аз

о

X

ь

о

Я

Ч

СО

05Г-

TJ*ю

смоюо

m -

о *

fv.юсо ос

—ч*

05fv

СОTf[V- *-•

—05

2 «л

05TfСО

0505

см

СО со

—«о

CM -

tv.Tt*

ЮЮ—<-Ч*

t-—

со

LO

LOСМ05ІО

c-sg

СОСМЮ05

CM

05Ч*Ю

Г-Tf

05LO

СО Ю

05 -

05 -

ОСМ05—«

О05

05CM

^со

 

 

см со ^со

£ 05

 

 

СОfvtv.

WСМ

tv.CO

00Tt*LO

05О

со

Ю -

LO -

05—со со

rf СО

00LO

“ и

2 ^

Ю00 о

СОсмсмю

СМ

CM

05^Ю

СОtv

—о

Ю 00

Ю -

COсо

о —<см

ОСО

2 “

«8

—0500СМ

со ю—■^

04

CM

OOrfLO

со ео

со О

05 со

со О

CM *

Гѵ. LOfv.со

Г—Ч*

о CO

со fv

 

 

со 0005тг

CM

LO05—•

—04

Сѵ. тГ Ю

00о

CO05

СО см

ю •> О -

СОсмоо см

04О

Оt-v

00

 

 

г-- —ао о

^CM

ю—*о со

04

00^ю

СОо

COoo

ю см

00 -

<o

СОСМ05со

юсо

ЮCO

^со

 

CO

ЮCMt-v см

04

2 00

Tt- ——-

со со ^

Tt*00

 

_)

05 О

г- -

—<05

05со 00о

со со

СМ

~05

т* СМ05О

CMLO

ч*со со ю

 

05—

СОсм со

г*. 04

tv.rj.

О 05

Ю0500см

LO—

ОCO

смСОо ю

СО

fv—

см—*юсм

05—« CO—

со смсо

О

 

CM

СО Ю

ОО

ОLO

ОСМОІЛ

ЮО

LOЮ

Ю—ОтГ

—05

COtv.

•Х-НІ005

СО

Tf

fv

см——

ОО

 

О 05

О05

со tv

СОСО00со

0005

TfCO

О05CMfv.

fvСО

00CO

—^оо о

тГ

CO

— —

ОСМ

 

CM

СО tv.

СОсо

о о

ІЛ СОоо см

00СО

0530

tv.LO оо

т}<СО

—со

о смсм

0 4

CM

’—

о со

 

со

со см

о— юо" О—ЮСО

осо 05см СМсо о со

05— СО— см ——«

 

h»О

о

 

—о —о

 

СОо

СОО

 

NONO

 

00о

Гѵ. о

 

Оfv о

 

со —• ю—

 

 

. S •

X . .

0 . ' .

о

 

 

S3

9

 

*

0 • •

>* •

й

S

 

U

я .

ч

 

р*

2 •

ч и

S

 

■ "

*

(-

 

ü «2

т

’ И

о И

 

 

.со

ч я а>s гао і <иО)

a

 

.05

“ 1 «

к *—35—

t={ ~

я U * ®

5S

 

^0

0 >ч

-0

to

 

0s 5s?

5 2Г NÄЧ ѵР

<UО

S ч в4*R

O'- 0©V

Р н от

го ств в

о 3

н О 0

 

 

 

со

н са CQ

 

 

 

 

0

 

 

 

 

водств. На долю отраслей ма­ шиностроения и металлообра­ ботки приходится примерно 26% объема валовой продук­ ции всей промышленности. В настоящее время отечествен­ ное машиностроение выпуска­ ет более 125 тыс. наименова­ ний машин, оборудования, ме­ ханизмов и других изделий.

В достижении всех этих ус­ пехов важная роль принадле­ жит литейному производству, выполняющему роль основной заготовительной базы машино­ строения. Уже в 1967 г. Со­ ветский Союз по общему объему производства литья вышел на первое место в ми­ ре, опередив США и оставив позади себя все индустриаль­ но развитые страны Европы. В табл. 1 показана динамика выпуска отливок в СССР за

1913— 1971 гг.

Выпуск отливок из ковкого чугуна, производство которо­ го до революции только начи­ нали осваивать, увеличился за рассматриваемый период бо­ лее чем в 94 раза. В 62 раза возросло производство сталь­ ных отливок, почти в 26 раз увеличился выпуск отливок из серого чугуна. Высокие темпы развития характерны и для производства отливок из цвет­ ных сплавов. В 1971 г. было произведено отливок из спла­ вов цветных металлов в 35 раз больше, чем в 1913 г. Наряду с количественным ростом про­ изошли и огромные качествен­ ные изменения в номенклату­ ре производимых отливок; ос­ воено производство сложных отливок из самых разнообраз­ ных сплавов. В литейном про-

4

изводстве нашей страны сейчас могут быть изготовлены отливки из любых металлов и сплавов.

В результате высоких темпов развития литейного производ­ ства страны удельный вес СССР в мировом производстве литья систематически повышается. Если на долю дореволюционной России приходилось всего лишь 10% мирового производства всех видов отливок, то в 1958 г. на долю Советского Союза приходи­ лось уже 28% мирового производства отливок, а в настоящее время — около 30% [22, 52]. При этом мировое производство отлгйзок систематически увеличивается и достигло в 1971 г. 70 млн. т. против 6 млн. т в 1900 г.

За годы Советской власти выпуск отливок на душу населения в СССР увеличился более чем в 24 раза (с 3,5 кг в 1913 г. до 86,5 кг в 1971 г.). Следует при этом иметь в виду, что среднегодовая численность населения нашей страны возросла за указанный пе­ риод со 159,2 млн. до 245,1 млн. человек, т. е. более чем на 80 млн. человек.

Главным фактором, обеспечивающим неуклонный рост выпу­ ска отливок в нашей стране, является повышение производитель­ ности труда рабочих. За годы Советской власти численность ра­ ботающих в литейном производстве страны увеличилась в 10 раз. Среднегодовая выработка одного рабочего в чугунолитейном производстве страны составляет в настоящее время почти 51 т, что в 5 раз выше, чем было до революции. Такой рост производи­ тельности труда рабочих при условии огромных изменений в но­ менклатуре отливок, их усложнения и повышения требований, предъявляемых к их качеству, следует считать весьма значитель­ ным. Об изменениях, которые произошли в качестве получаемых заготовок, в какой-то мере можно судить по тому, что наиболь­ ший предел прочности для отливок из серого чугуна, установлен­ ный стандартом, равен сейчас 50 кгс/мм2, что вчетверо выше, чем в 1913 г.

Если сопоставить производительность труда в литей­ ном производстве страны по сравнимой номенклатуре заготовок, то оказывается, что выработка одного рабочего в 1971 г. возрос­ ла против 1913 г. более чем в 15 раз. Только за счет повышения производительности труда рабочих получено почти 75% всего прироста производства отливок, достигнутого в нашей стране за годы Советской власти. За последние 10 лет производительность труда рабочих в чугунолитейном производстве страны возросла почти на 38 %■ Неуклонно повышается также выработка в стале­ литейном и цветнолитейном производствах.

Систематический рост производительности труда в литейном производстве, как и во всех отраслях социалистического народ­ ного хозяйства, обеспечивается прежде всего повышением уров-

і

ня механизации и автоматизации производственных процессов,

1

совершенствованием организации производства и труда, повы-

І

шением квалификационного и культурного уровня рабочих.

5

За годы Советской власти парк машин и различных видов оборудования, установленных в литейном производстве СССР, увеличился более чем в 45 раз. Это значит, что машинный парк возрастает гораздо большими темпами, чем увеличивается вы­ пуск отливок. Наряду с количественным ростом в составе парка действующего оборудования произошли и существенные качест­ венные изменения. В литейном производстве все более широкое применение находят высокопроизводительные автоматы и полу­ автоматы, с помощью которых механизируются такие трудоем­ кие процессы, как изготовление форм и стержней, выбивка, обрубка и зачистка отливок. Большое внимание уделяется вопросам комплексной механизации и автоматизации литейного производства.

С ростом технической оснащенности литейного производства нашей страны систематически повышается уровень механизации и автоматизации основных трудоемких процессов, повышается также степень комплексной механизации. О повышении уровня технической оснащенности литейного производства можно судить по степени механизации одного из трудоемких процессов — из­ готовления форм. В табл. 2 показано, как изменился удельный вес машинной формовки в общем объеме литейного производст­ ва страны за период с 1958 по 1971 гг.

Таблица 2

Изменение удельного веса машинной формовки в общем объеме литейного производства СССР за 1958—1971 гг.

 

Произведено отливок

В том числе в формах, изготовленных

 

 

 

 

на формовочных машинах

Годы

 

 

В %

 

 

 

 

 

В

Т Ы С . *1

 

в тыс. т

 

в %

 

в % машинной

к

к

1958

г.

формовки

 

 

 

1958 г.

 

 

 

 

1958

12 674

 

100,0

4307,4

 

100,0

 

34,0

1959

13 742

 

108,4

5588,1

 

129,7

 

40,6

1960

14 583

 

115,1

5654,0

 

131,3

 

38,8

1961

15 440

 

121,8

7338,4

 

170,4

 

47,5

1962

16 328

 

123,8

8165,2

 

189,6

 

50,0

1963

17 261

 

136,2

8322,4

 

193,2

 

49,0

1964

17 734

 

139,9

8874,6

 

206,0

 

50,0

1965

18 258

 

144,0

9025,6

 

209,5

 

49,4

1966

18 736

 

147,8

8864,7

 

205,8

 

47,3

1967

19 053

 

150,3

9918,7

 

230,2

 

52,0

1968

19459

 

153 5

10236,0

 

237,6

 

52,6

1969

20 097

 

158,6

10316,0

 

239,5

 

51,3

1970

20 729

 

163,6

11005,0

 

255,5

 

53,1

1971

21 159

 

166,9

11480,0

 

266,5

 

54,2

В результате опережающих темпов развития механизации это­ го весьма трудоемкого процесса доля машинной формовки систе­ матически повышается. При общем увеличении выпуска отливок на 66,9% производство форм на машинах и пескометах возрос­ ло за эти годы в 2,7 раза.

6

При рассмотрении этих показателей следует иметь в виду, что в литейных цехах массового производства на предприятиях авто­ мобильной промышленности, тракторного и сельскохозяйственно­ го машиностроения уровень машинной формовки значительно вы­ ше и достигает 90% и более. Поэтому там и производительность труда значительно выше средних показателей, достигнутых по литейному производству страны. Под влиянием качественных из­ менений, которые произошли в организации литейного производ­ ства страны, изменилась и социальная структура работающих. При общем увеличении численности работающих в 10 раз число инженеров и техников, занятых в литейном производстве, возрос­ ло за годы Советской власти в 75 раз [22].

Литейное производство нашей страны представляет собой в настоящее время мощную, оснащенную современной техникой за­ готовительную базу высокоразвитого машиностроения. Успеш­ ное решение задач по дальнейшему развитию социалистической экономики СССР обусловливает необходимость сохранения и в будущем высоких темпов развития машиностроения. В соответ­ ствии с Директивами XXIV съезда КПСС в нашей стране полу­ чат дальнейшее развитие автомобильная промышленность, трак­ торное и сельскохозяйственное машиностроение, производство оборудования для химии, нефтеперерабатывающей и нефтедобы­ вающей промышленности. Под влиянием запросов народного хозяйства произойдут прогрессивные изменения в структуре машиностроения. Высокими темпами будет развиваться тяжелое машиностроение и производство дорожно-строительных ма­ шин— экскаваторов, бульдозеров, башенных кранов. Наиболее металлоемкие отрасли машиностроения сохранят за собой веду­ щую роль и будут развиваться опережающими темпами.

Все это предъявляет соответствующие требования к развитию заготовительной базы машиностроения и прежде всего литейного производства.

Наиболее значительным будет рост потребления отливок ав­ томобильной промышленностью. Есть основания считать, что предприятия этой отрасли в течение ближайших лет увеличат потребление отливок в несколько раз по сравнению с нынеш­ ним уровнем. Доля автомобильной промышленности в общем объеме потребления отливок значительно возрастет. Возрастет потребление отливок и отраслями тяжелого машиностроения.

Большое внимание будет уделено увеличению выпуска отли­ вок из сплавов повышенного качества: низколегированной стали, высокопрочного чугуна, ковкого чугуна. Доля отливок из этих сплавов в общем выпуске литья значительно возрастет.

Намеченные на перспективу сдвиги в размещении производи­ тельных сил по территории всей страны вызовут необходимость более высоких темпов развития литейного производства в рай­ онах Казахстана, Сибири, Средней Азии, Поволжья. По-прежне­ му опережающими темпами будут развиваться прогрессивные

7

способы изготовления отливок. В ближайшие годы предпола­ гается значительно увеличить выпуск отливок, получаемых лить­ ем по выплавляемым моделям и в оболочковые формы, а также отливок, получаемых литьем под давлением.

Для обеспечения намеченного роста производства отливок по­ требуется значительно увеличить мощности литейного производ­ ства. Увеличение мощностей по производству отливок наме­ чается осуществить не только за счет технического прогресса, специализации и перевооружения действующих литейных мощ­ ностей, но и в большей мере путем развития крупных специали­ зированных предприятий. В ближайшие годы намечается уве­ личить число специализированных литейных заводов отраслево­ го и межотраслевого назначения до нескольких десятков единиц. В настоящее время в нашей стране уже действует ряд специали­ зированных литейных заводов-центролитов. Ведется строитель­ ство еще нескольких таких предприятий в различных районах нашей страны. За счет создания специализированных мощностей по производству отливок можно будет получить около двух тре­ тей намечаемого на перспективу прироста выпуска отливок. Это значит, что через несколько лет специализированными литейны­ ми заводами будет произведено количество отливок, равное общему выпуску отливок по СССР за 1958 г. Этими предприя­ тиями будет произведено свыше трети всего выпуска отливок, потребляемых в производстве промышленной и в первую оче­ редь машиностроительной продукции.

Успешному решению перечисленных задач будет содейство­ вать непрестанное совершенствование методов и практики хо­ зяйствования.

В настоящее время отливки в нашей стране изготовляются на предприятиях почти всех министерств и ведомств. Основной объ­ ем производства отливок приходится на предприятия промыш­ ленных министерств. Однако, кроме этого, незначительное коли­ чество литых заготовок производится и на предприятиях, подве­ домственных Центросоюзу, министерствам культуры, здравоохра­ нения, высшего, среднего и специального образования, геологии, коммунального хозяйства и др. Что касается промышленности, то здесь наибольший удельный вес приходится на отрасли машино­ строения и металлообработки, являющиеся основными произво­ дителями и потребителями литья. Статистические данные пока­ зывают, что на предприятиях тракторного и сельскохозяйствен­ ного машиностроения, автомобильной промышленности и станкостроения сосредоточена почти четвертая часть всего выпу­ ска отливок из серого чугуна. Около 16% общего выпуска этих отливок приходится на долю предприятий тяжелого, энергетиче­ ского и транспортного машиностроения, химического и нефтяного машиностроения, строительного, дорожного и коммунального машиностроения, машиностроения для легкой и пищевой про­ мышленности.

8

Производство отливок из ковкого чугуна сосредоточено, в ос­ новном, на предприятиях автомобильной промышленности, трак­ торного и сельскохозяйственного, химического и нефтяного ма­ шиностроения. На долю этих отраслей приходится около 83% всего выпуска отливок из ковкого чугуна.

Наиболее крупным потребителем стального литья являются предприятия тракторного и сельскохозяйственного машинострое­ ния. Удельный вес этой отрасли в общем объеме производства отливок из стали достигает 22 %■ Столько же потребляется в от­ раслях тяжелого, энергетического и транспортного машинострое­ ния. Предприятиями строительного, дорожного и коммунального машиностроения производится более 7% всего выпуска стальных отливок; на долю литейных цехов автомобильных заводов прихо­ дится 2,3%. В общем объеме производства отливок из стали ука­ занные отрасли занимают почти 56%.

Анализ производства отливок в различных отраслях промыш­ ленности свидетельствует о существенных различиях в объеме производства отливок по отдельным отраслям. Естественно, что эти различия обусловливают и разницу в уровне организации и механизации производственных процессов изготовления отливок. Так, в литейных цехах предприятий пищевой промышленности машинным способом набивается незначительная часть произ­ водимых форм. Также обстоит дело в литейных цехах ремонтных предприятий лесной и бумажной промышленности. Объясняется это тем, что почти во всех немашиностроительных (неметаллур­ гических и стройматериалов) отраслях промышленности дейст­ вуют маломощные литейные цехи и участки с преимущественно ручным трудом, выпускающие заготовки широкой и разнообраз­ ной номенклатуры, из которых изготовляются затем детали для ремонта действующего оборудования. В условиях полного отсут­ ствия специализации литейного производства в перечисленных отраслях промышленности нет возможности для внедрения ме­ ханизации и рациональной организации производства отливок.

В то же время в литейных цехах предприятий машинострое­ ния достигнут высокий уровёнь механизации и организации ли­ тейного производства. Так, например, в чугунолитейном произ­ водстве заводов тракторного и сельскохозяйственного машино­ строения машинным способом производится около 95% отливок из стали.

Существенные различия в уровне механизации основных тру­ доемких процессов изготовления отливок на предприятиях раз­ личных отраслей являются результатом влияния многих факто­ ров. Прежде всего следует отметить недостаточный уровень кон­ центрации и специализации литейного производства. Создание литейных цехов и участков на предприятиях ряда немашино­ строительных министерств и ведомств является вынужденной и, безусловно, временной мерой. Испытывая затруднения в обеспе­ чении необходимыми запасными деталями для действующего обо­

9

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ