книги из ГПНТБ / Воскресенский Б.В. Производственная мощность машиностроительного завода

Т а б л и ц а 36

Производственная мощность участка изготовления выплавляемых моделей

сельная ма­ шина

Т а б л и ц а 37

Производственная мощность участка нанесения огнеупорных покрытий

вания этих участков. Пример расчета производственной мощности участка печей для прокалки форм приведен в табл. 38.

100

Т а б л и ц а 38

Производственная мощность участка печей для прокалки форм

101

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ МОЩНОСТЬ ЦЕХА

Как уже отмечалось, производственная мощность литейного цеха устанавливается по мощности формовочного отделения, которую необходимо сопоставить с мощностью остальных под­ разделений цеха (стержневого, плавильного и др.), поскольку они могут сдерживать выпуск отливок. В последнем случае раз­ рабатываются организационно-технические мероприятия по рас­ шивке узких мест. Кроме того, отдельно устанавливается произ­ водственная мощность отделений (участков), изготовляющих от­ ливки специальными способами.

Для подсчета производственной мощности цеха в целом состав­ ляется таблица, в которой указывается мощность каждого отде­ ления (табл. 39).

РЕЗЕРВЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ МОЩНОСТИ ЦЕХА

Значительным резервом производственной мощности литейных цехов является совершенствование технологии производства, позволяющей резко снизить трудоемкость отливок.

В совершенствовании технологии литейного производства глав­ ным является улучшение изготовления форм, что достигается, например, путем внедрения средств механизации формовочных работ, применения жидкоподвижных самотвердеющих смесей

с применением ЖСС достигло на стержнях 77,5% и формах 22,5%. На каждой тонне выпущенных чугунных отливок с при­ менением ЖСС завод имеет экономию от снижения себестоимости: при применении стержней — 4,4 р. и при применении форм 6 р.

Большие возможности совершенствования технологии имеются также при производстве отливок специальными способами. Так, на Минском моторном заводе на рабочую поверхность кокилей наносят электролитическим путем жаропрочную пленку. Благо­ даря высокой теплопроводности алюминия и водяному охлажде­ нию кокили практически не нагреваются, и отливки мгновенно охлаждаются, вследствие чего намного возрастает производитель­ ность труда.

этому принципу, позволили на тех же площадях увеличить выпуск отливок в 2—5 раз по сравнению с прежним способом литья в ко­ киль.

102

Большое значение имеет совершенствование технологии остальных процессов литейного производства по следующим направлениям:

широкое внедрение прогрессивной технологии литья по вы­ плавляемым моделям, в оболочковые формы, в кокиль, под дав­ лением и т. п.

сокращение формовки в почву на плацу с переходом на фор­ мовку опочную и кессонную, что резко сокращает трудоемкость, •потребность в формовочных площадях и расход формовочных

материалов; механизация формовочных и стержневых работ в мелкосерий*

ном и единичном производстве путем широкого использования существующих конструкций машин с применением легкосменяе­ мых модельных плит и стержневых ящиков;

применение питания вагранок подогретым воздухом, обога­ щения его кислородом, продувки чугуна кислородом;

применение пескометов, формовочных полуавтоматических и автоматических машин;

применение современной модельно-опочной оснастки, так как высокое качество опок и модельных плит является важным усло­ вием повышения производительности труда и улучшения качества отливок;

приготовление высококачественных формовочных и стержневых смесей, так как до 40% брака отливок получается из-за низкого качества формовочных и стержневых смесей;

рационализация изготовления стержней, внедрение машинного способа их изготовления при помощи мундштучных, прессовых» встряхивающих и пескодувных машин;

применение транспортных устройств, малой механизации фор­ мовочных и стержневых машин и оборудование рабочих мест устройствами для подъема отливок с пола;

механизация выбивки отливок из форм и их очистки, внедре­ ние гидроочистки, дробеметных и дробеструйных очистных камер, а также выбивки опок на современных электровибрационных и инерционных решетках или автоматических выбивных устрой­ ствах;

повышение технологичности конструкции литых деталей; применение рациональных технологических процессов изго­

товления отливок, обеспечивающих наилучшее качество отливок, экономию металла и вспомогательных материалов, увеличение съема отливок с площадей и оборудования.

Генеральное направление в совершенствовании технологии машиностроения — это не столько повышение производительности металлорежущих станков, сколько внедрение в литейное произ­ водство прогрессивных процессов, обеспечивающих получение точных отливок, что позволяет резко сократить или полностью исключить механическую обработку. Не менее важный путь — снижение веса отливок и уменьшение толщины стенок за счет

103

повышений прочности сплава, точности отливки и внедрений специальных видов литья.

Получение точных отливок путем внедрения специальных способов литья в ряде случаев ведет к увеличению производствен­ ной мощности. Так, в чугунолитейном цехе бакинского завода нефтепромыслового машиностроения им. Монтина около 90% отливок изготовлялось в механизированных кокилях и 10% в разовых песчаных формах. Освобождение цеха от производства

отливок в песчаные формы и создание в цехе производства отли- • вок только в кокиль позволяет снизить трудоемкость отливок, увеличить в 2—3 раза съем продукции с производственной пло­ щади, занятой производством песчаных форм, сократить на 30—

Большие резервы производственной мощности удается моби­ лизовать посредством механизации и автоматизации наиболее трудоемких процессов литейного производства, т. е. прежде всего посредством изготовления литейных форм, трудоемкость которых составляет 25—60% общей трудоемкости производства отливок.

На подольском механическом заводе им. Калинина внедрена автоматическая линия формовки, сборки опок и выбивки отливок для деталей швейных машин. Внедрение на этом заводе восьми автоматических линий позволит увеличить выпуск отливок на одного рабочего, занятого формовкой и выбивкой опок, в 5,3 раза. При этом на тяжелых и трудоемких работах высвободится не менее 300 рабочих. Затраты на устройство этих линий окупятся в три года.

На Электростальском заводе тяжелого машиностроения рабо­ тает механизированная поточная линия пескометной формовки крупных отливок с шестипозиционной каруселью, кантовательным устройством и поверхностной подсушкой форм. Линия рас­ считана на производство крупногабаритных полуформ весом 3— 20 т и имеет дистанционное кнопочное управление. Работа песко­ мета запрограммирована и выполняется автоматически. Эта ли­ ния позволяет повысить производительность участка в 2 раза, сократить цикл изготовления отливок в 3—4 раза, ускорить обо­ рачиваемость опок в 2 раза.

Большое значение имеет механизация и автоматизация также и остальных процессов литейного производства: смесеприготовления, производства стержней, плавки металла, обрубки и очистки отливок и др. Посредством механизации и автоматизации удается получить резкий прирост выпуска продукции. Например, на подольском механическом заводе им. Калинина благодаря меха­ низации и частичной автоматизации ряда технологических про­ цессов удалось увеличить выпуск отливок за 8 лет без расширения производственных площадей с 22 000 т до 52 500 т в год, т. е. в 2,4 раза. Это было достигнуто путем модернизации 25 формовоч­ ных прессов, механизации нагрузки форм перед заливкой, замены

104

безопочной формовки на шести конвейерах формовкой в опоках, автоматизации выбивки отливок из опок, механизации выбивки стержней из отливок некоторых деталей, грануляции шлака, механизации уборки отходов и ряда других более мелких работ.

Внедрение поточных линий в очистном отделении с примене­ нием дробеструйной обработки отливок позволило заводу ко­ ренным образом улучшить работу не только литейных, но и ме­ ханосборочных цехов.

На люберецком заводе им. Ухтомского в результате малой механизации и автоматизации отдельных участков выпуск годных отливок увеличился за 10 лет по серому чугуну в 3,5 раза и по ковковому — в 5 раз.

Одним из важных направлений совершенствования литейного производства является изготовление форм методом прессования, создание автоматического оборудования и внедрение на этой основе комплексной автоматизации производства, что позволит в корне изменить условия труда в литейных цехах и резко увели­ чить их производственные мощности. Так, например, на киевском заводе им. Лепсе при переходе на новый способ литья заготовка гильзы трактора стала легче более чем на 2 кг. При годовом вы­

переведено 145 рабочих. Затраты на создание этой линии оку­ пятся за три года.

Уже несколько лет подобная автоматическая линия формовки действует на Ростовском заводе сельхозмашин. Коэффициент использования ее механизмов выше 0,9. Производительность труда выросла втрое, а мощность литейного конвейера — на 20%. На каждую тонну годных отливок здесь уходит на 160 кг меньше металла, чем прежде.

Одним из резервов производственной мощности литейных цехов является возможность дополнительного выпуска так называемых некомплектных отливок. Так, при определении производственной мощности литейного цеха может оказаться, что коэффициент мощности некоторых формовочных участков (конвейеров, машин) превышает коэффициент мощности, принятый по цеху в целом, т. е. эти участки могут дать некоторое дополнительное количество некомплектных отливок сверх заданной программы. Пусть, на­ пример, формовочное отделение литейного цеха состоит из двух участков: конвейерной и плацевой формовки. Мощность цеха в целом определяется мощностью конвейерного участка, а мощ­ ность участка плацевой формовки несколько превышает эту величину. Следовательно, количество некомплектных отливок будет представлять собой разность производственной мощности участка плацевой формовки и мощности, принятой по цеху в це­ лом. При этом следует учитывать, что возможен дополнительный выпуск отливок только того развеса, который изготовляется на данном участке.

105

Г л а в а IV

МЕХАНИЧЕСКИЕ ЦЕХИ

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ СТРУКТУРА И ОСОБЕННОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ МОЩНОСТИ ЦЕХА

В народном хозяйстве СССР в настоящее время имеется около трех миллионов металлорежущих станков, из них, по данным переписи оборудования, в машиностроении занято примерно 56%, в том числе в основных цехах 69% станков. От состава и исполь­ зования этого парка металлорежущих станков зависит производ­ ственная мощность машиностроительных предприятий, а следо­ вательно, и производительность труда в машиностроении и ме­ таллообрабатывающей промышленности, где уже сейчас занята V 3 всех промышленных рабочих. Улучшение использования обору­ дования и совершенствование его структуры за счет увеличения доли высокопроизводительного оборудования имеет важнейшее значение для развития всего машиностроения. На машинострои­ тельных заводах наибольший объем работ (около 30—40% общей

1завода. Механические цехи машиностроительных заводов разно­ образны и отличаются друг от друга в зависимости от вида изго­ товляемых изделий, их конструкции и веса, типа производства, особенностей технологического процесса и оборудования. Все эти факторы в той или иной степени влияют на метод определения величины производственной f мощности цеха.

В состав механических цехов входят производственные отделе­ ния и участки, вспомогательные отделения, служебно-бытовые помещения.

Состав производственных отделений и участков определяется характером изготовляемых изделий, технологическим процессом, объемом и организацией производства. На них размещаются оборудование и рабочие места, необходимые для выполнения технологического процесса обработки деталей.

К вспомогательным отделениям цеха относятся мастерские вспомогательного характера (заточные, ремонтные и др.), кон-

106

трольные отделения, складские помещения для основных мате­ риалов, заготовок, деталей, вспомогательных материалов.

Расчет производственной мощности механических цехов про­ изводится по пропускной способности металлорежущего оборудо­ вания всех производственных отделений, участков и поточных линий цеха.

* На методику расчета производственной мощности механиче­ ских цехов оказывают влияние прежде всего формы организации производства и построение отделений, участков, линий (располо­ жение оборудования). На заводах единичного и мелкосерийного производства наблюдаются две тенденции организации работ. Первая предусматривает расположение станков по признаку однородности обработки, т. е. создаются участки станков, пред­ назначенных для одного вида обработки: токарных, расточных, фрезерных, строгальных и др. Это приводит к неполной загрузке оборудования, а также удлиняет путь транспортировки деталей. Вторая тенденция предусматривает предметное расположение станков, предназначенных для обработки определенных групп конструктивно и технологически близких деталей: валов, втулок, шестерен, корпусов и т. д. Это позволяет улучшить загрузку оборудования, так как для обработки этих деталей подбирается комплект оборудования.

На заводах серийного производства создаются предметнозамкнутые участки, на которых партии деталей (узлов) обрабаты­ ваются по всем операциям технологического процесса. Станки располагают соответственно последовательности основной массы технологических операций. Время выполнения операций на отдельных станках не согласовано с временем продолжительности операций на других станках.

На заводах крупносерийного производства создаются в основ­ ном переменно-поточные (поточно-серийные) линии, состоящие из универсальных и специальных станков и частично из полу­ автоматов. Станки также располагаются в соответствии с после­ довательностью технологических операций. Производство идет партиями, причем детали каждой партии могут несколько отли­ чаться одна от другой размерами или конструкцией, допуска­ ющими, однако, обработку их на одном и том же оборудовании. Производственный процесс ведется таким образом, чтобы время работы на одном станке согласовывалось с временем выполнения операции на следующем станке. Детали данной партии переме­ щаются со станка на станок в последовательности технологиче­ ских операций, создавая непрерывность движения деталей по станкам.

На заводах с массовым и крупносерийным производством соз­ даются прямоточные линии, состоящие из агрегатных станков, автоматов. Станки располагаются соответственно последователь­ ности технологических операций, детали со станка на станок передаются поштучно, но синхронизация времени операций

107

выдерживается не на всех станках линии, т. е. время выполнения отдельных операций не всегда равно (или кратно) такту, вслед­ ствие чего около станков, у которых время выполнения опера­ ции больше такта, создаются заделы необработанных деталей.

Другой формой организации массового производства являются непрерывные поточные линии, на которых станки также распола­ гаются соответственно последовательности операций технологи­ ческого процесса, время выполнения отдельных операций на всех рабочих местах примерно одинаково или кратно такту, благодаря чему достигается синхронизация операций и создается определенный такт работы для всех рабочих мест поточной линии.

Существующие формы организации производственного про­ цесса в механических цехах предопределили следующие типы про­ изводственных подразделений, которые и являются объектами расчета производственной мощности.

2.Предметные участки для обработки конструктивно и тех­ нологически близких групп деталей (например, тел вращения: валов, втулок, винтов и т. п.) в единичном и мелкосерийном про­ изводстве;

3.Предметно-замкнутые участки для обработки комплекта

деталей (узлов) в серийном производстве; ,

4.Переменно-поточные линии в серийном и крупносерийном производстве;

5.Прямоточные (несинхронизированные) линии в крупно­

серийном и массовом производстве;

6.Непрерывно-поточные (синхронизированные) линии в мас­ совом производстве;

7.Автоматические линии в массовом производстве.

Ниже приведена характеристика перечисленных типов про­ изводственных подразделений механических цехов и указаны особенности расчета их производственной мощности.

Технологический участок представляет собой производственное подразделение, организованное по признаку однотипности состава технологического оборудования, на котором обрабатываются конструктивно разнохарактерные детали.

Размещение оборудования на таких участках, как правило, групповое, соответствующее тем технологическим операциям, которые выполняются на данном технологическом участке. На таком участке обычно концентрируется одна группа станков, выполняющих соответствующие технологические операции. При­ чем в состав такой группы входят станки различных размерных диапазонов, каждый из которых имеет присущую ему техниче­ скую характеристику, позволяющую обрабатывать на этих стан­ ках лишь детали определенных размеров в соответствии с уста­ новленной технологией.

108

Предметный участок, представляет собой производственное подразделение, организованное для выполнения комплекса опе­ раций механической обработки деталей разнообразной номенкла­ туры, например деталей тел вращения, плоскостных деталей, корпусных деталей, зубчатых колес и т. п. Такой участок распо­ лагает комплектом оборудования, который обеспечивает прове­ дение основных технологических операций без существенной

ственное подразделение цеха, организованное для выполнения всего комплекса операций по механической обработке деталей определенной номенклатуры для нескольких наименований изде­ лий. Конструкция, технология и маршруты обработки деталей различны. При переходе от обработки деталей одного наименова­ ния к обработке других деталей нередко требуется переналадка оборудования.

Характерной особенностью предметно-замкнутого участка яв­ ляется то, что он располагает полным комплектом оборудования, требующегося для механической обработки закрепленных за ним

типными группами (токарные, револьверные, фрезерные, свер­ лильные станки и т. п.), причем соблюдается по возможности последовательность обработки большинства деталей, закреплен­ ных за участком. Оборудование каждого вида разбивается, в свою очередь, на группы станков с близкой технической характери­ стикой: например, токарные станки с высотой центров до 200 мм, с высотой центров от 201 до 300 мм и т. д. По ним и ведется расчет производственной мощности.

Расчет производственной мощности всех перечисленных выше участков производится по пропускной способности групп взаимо­ заменяемого оборудования. Основным условием, которому.должно . удовлетворять оборудование, объединяемое в одну такую группу, является производственная взаимозаменяемость. Это значит, что любая единица оборудования группы может выполнить, в соответ­ ствии с установленными техническими условиями, любую из числа тех технологических операций, которые закреплены за данной группой оборудования. Необходимость в группировке оборудования по принципу взаимозаменяемости возникает в основ­ ном в условиях единичного и серийного производства.

При группировке оборудования по взаимозаменяемым группам станки прежде всего разбиваются по видам производимых ими технологических операций — токарные, карусельные, расточные, \ строгальные, фрезерные и т. д. Внутри каждого вида произво- \ дится разбивка оборудования на группы по наиболее характер- )

lpV'