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

Принимаемый в расчет производственной мощности действи­ тельный фонд времени использования одной ванны подсчитывается по следующей формуле:

связанного с обработкой первой и последней партий деталей, в %. Расчет производственной мощности основывается на расчет­ ной программе и выражается в тех же единицах измерения, в ко­ торых планируются соответствующие изделия, т. е. в штуках или комплектах. Пример расчетной программы цеха металлопокрытий

приведен в табл. 45.

Т а б л и ц а 45

Расчетная программа цеха металлопокрытий

Расчет производственной мощности цехов металлопокрытий базируется на технических, проектных или паспортных нормах производительности ванн, колоколов или барабанов в виде съема продукции в м2 /ч, обрабатываемой на подвесках, или кг/ч — для деталей, обрабатываемых насыпью. При отсутствии этих данных расчет производится по прогрессивным нормам, учиты­ вающим достижения передовиков производства, технологическую длительность операций, минимальное время, затрачиваемое на

130

Т а б л и ц а 47

Толщина осадка, получаемая за 1 ч

Время на загрузку и выгрузку ванны при непрерывном про­ цессе (под током) обычно равно 1—3 мин. При прерывной загрузке и выгрузке деталей с выключением тока (размерное хромирова­ ние, покрытие в барабанах и колоколах и т. п.) это время увели­ чивается до 5—10 мин.

После того как для расчета подготовлены все необходимые данные, определяется производственная мощность групп взаимо­ заменяемого оборудования. Этот расчет производится по сле­ дующей формуле:

где Z — продолжительность цикла покрытия деталей одной загрузки; а — общее количество загрузок, необходимое для вы­ полнения программы.

Расчет производственной мощности цеха металлопокрытий приведен в табл. 48.

Производственная мощность устанавливается с учетом ликви­ дации узких мест, в первую очередь путем перераспределения работ между группами оборудования, перевода части оборудова­ ния, лимитирующего выпуск продукции, на трехсменную работу и в результате проведения других организационно-технических мероприятий, не требующих капитальных вложений. Производ­ ственную мощность в натуральном выражении (шт.) Получают путем умножения количества изделий по заданной программе (шт.) на коэффициент, характеризующий величину производ­ ственной мощности.

132

РЕЗЕРВЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ МОЩНОСТИ ЦЕХА

Одним из значительных резервов производственной мощности цехов металлопокрытий является комплексная механизация и автоматизация технологических процессов, повышение скоростей отдельных этапов обработки путем их интенсификации и макси­ мальное использование действующего оборудования.

Вусловиях крупносерийного и массового, а также специали­ зированного производства интенсификация гальванических про­ цессов наиболее эффективно достигается в результате внедрения полуавтоматов или автоматов с программным управлением и авто­ матическим регулированием плотности тока. Такие автоматы, на которых выполняется один или небольшое количество технологиче­ ских процессов, используются для обработки однотипных деталей.

Востальных случаях более рационально интенсифицировать

каждый отдельный элемент технологического цикла отделки путем внедрения новейших достижений современной техники. Например, процесс механической обработки поверхности крупных и средних деталей наиболее целесообразно интенсифицировать посредством внедрения шлифовальных и полировальных полу­ автоматов и автоматов, а для мелких деталей применять галтовку в специальных барабанах или же использовать ультразвук.

Ускорение операции обезжиривания достигается путем за­ мены химического обезжиривания электрохимическим со спе­ циальными добавками в электролит. Этот процесс обеспечивает также улучшение качества обработки.

Введение при никелировании, кислом меднении, анодирова­ нии алюминия и др. постоянного перемешивания электролита и повышение его рабочей температуры, а также применение спе­ циальных добавок, позволяют ускорить процесс в 4—5 раз и получить блестящее покрытие с выровненной поверхностью, облегчающей дальнейшую механическую обработку деталей.

Повышение температуры при меднении, реверсирование тока с разным временем и разными плотностями тока в анодный и катодный периоды позволяют получить блестящее покрытие со скоростью, в 4—6 раз превышающей скорость покрытия из нор­ мальных электролитов.

Применение саморегулирующих электролитов с сернокислым строением вместо серной кислоты и добавка кремнийфтористого калия обеспечивают стабилизацию и повышение выхода по току, ускоряя процесс хромирования в 1,3—1,5 раза.

При выявлении резервов производственной мощности цехов металлопокрытий следует также учитывать возможности более рационального использования имеющегося оборудования путем совершенствования конструкции подвесок, рациональной ком­ поновки деталей на них, правильной загрузки ванн, сокращения подготовительно-заключительного времени, научной организации производства и расстановки оборудования по ходу технологиче­ ского процесса.

134

Г л а в а V I

ТЕРМИЧЕСКИЕ ЦЕХИ

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ СТРУКТУРА И ОСОБЕННОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ МОЩНОСТИ ЦЕХА

Термическая обработка отдельных, как правило, наиболее ответственных, деталей машин (шпиндели станков, коленчатые валы двигателей и др.) нередко занимает до половины длитель­ ности общего производственного цикла их изготовления. В про­ изводстве некоторых изделий, например автомобильных и трак­ торных двигателей, вес термически обрабатываемых деталей составляет примерно 40—50% общего веса всех деталей.

Термические цехи многих Заводов располагают значительными производственными фондами (оборудование, площади и др.) и их работа оказывает существенное влияние на выпуск продукции всего завода. Термические цехи (отделения) по своему назначению предназначены для термической обработки следующих видов продукции: заготовок (поковок, горячих штампованных загото­ вок, отливок); деталей на промежуточных операциях механиче­ ской обработки или прошедших механическую обработку (холод­ ную штамповку, высадку); металлоконструкций, сварных узлов и листовых деталей; деталей, идущих на нужды вспомогательного производства (ремонтных, инструментальных цехов).

Величина производственной мощности термических цехов зависит от технологии и организации производства этих цехов,, которые, в свою очередь, определяются типом производства и местом, занимаемым этими цехами в производственном процессе, а также от достигнутого уровня производительности труда.

Термический цех состоит из производственных и вспомога­ тельных отделений, служебных и бытовых помещений. Производ­ ственные отделения разбиваются на участки, предназначенные для проведения определенных термических операций или для тер­ мической обработки определенных деталей. Вспомогательные отделения состоят из складов деталей, вспомогательных материа­ лов, приспособлений, трансформаторных подстанций" и т. п.

Оборудование термических цехов подразделяют на основное, дополнительное и вспомогательное. К основному оборудованию, служащему для нагрева всех видов продукции, относятся терми­ ческие печи, установки для сквозного и поверхностного нагрева под закалку токами промышленной частоты и токами высокой частоты, установки с газокислородным пламенем, закалочные баки и холодильники.

135

Печи для термической обработки различаются: по назначе­ нию, т. е. по виду тепловой операции, для которой предназначена печь; по роду применяемого топлива или энергии; по конструк­ тивным особенностям.

Дополнительное оборудование служит для очистки деталей от окалины и масла, для их правки, контроля качества; вспомо­ гательное — для приготовления контролируемых атмосфер, кар­ бюризаторов и т. п.

Термические цехи в зависимости от размещения оборудования организуются по технологическому или предметному принципам. Технологический принцип применяется, когда все оборудование, предназначенное для выполнения определенного вида термиче­ ской обработки, сосредоточено в одном месте. Чаще всего этот порядок применяется в единичном и мелкосерийном производ­ стве. Например, оборудование для цементации устанавливается на одном участке термического цеха, оборудование для закалки — на другом, а оборудование для отпуска — на третьем участке и т. д. Более часто применяется предметный принцип организации цеха, когда оборудование для всех операций устанавливается последовательно в порядке выполнения этих операций. Предмет­ ный участок специализируется на комплектной обработке закреп­ ленной за ним номенклатуры деталей. Оборудование на предмет­ ных участках разнотипное. Предметный принцип организации применяется преимущественно в серийном, крупносерийном и массовом производстве.

Кроме того, существуют термические цехи, в которых из-за специфических требований (необходимость иметь здания большой высоты, оборудованные глубокими шахтными печами, мощными кранами, вентиляционными установками и т. п.) оборудование размещается по признаку однотипности. Например, вертикальные печи, электрические печи и т. п. группируются в отдельные про­ изводственные участки.

Во многих цехах применяется смешанная структура, когда одни участки специализируются по роду выполняемых операций, другие — на обработке определенных деталей. В поточном про­ изводстве стандартные высокочастотные установки и специальные агрегаты размещаются непосредственно в поточных линиях. К специальным агрегатам относятся специальные станки и при­ способления для последовательной поверхностной закалки шеек коленчатых валов, станки для непрерывно-последовательной за­ калки цилиндрических изделий и т. д. Такое «встраивание» тер­ мического оборудования в производственный поток обрабаты­ вающего цеха является прогрессивным мероприятием, резко сокращающим общий цикл изготовления деталей, уменьшающим объем транспортных работ и т. д.

Режим работы в термических цехах применяется двух- и трех­ сменный. Трехсменный, а иногда и непрерывный режим работы применяется для длительных тепловых операций, как-то: цемен-

136

тации, отжига, азотирования, искусственного старения и др.; для операций менее длительных применяется двухсменный режим работы.

Расчет производственной мощности термических цехов осу­ ществляется раздельно по каждому основному отделению (участку). Мощность же отделений определяется по основному производ­ ственному оборудованию, к которому относятся нагревательные печи (камерные, непрерывного действия, с выдвижным подом, шахтные и др.), ванны, установки ТВЧ и др. Расчет мощности печей производится отдельно по каждой тепловой операции — нормализации, закалке, отпуску, отжигу, цементации, азоти­ рованию и т. д.

Расчет производственной мощности термических цехов (отде­ лений) можно производить тремя способами: 1) исходя из про­ грессивной, технической или паспортной производительности печей, выраженной весом деталей, пропускаемых печью в час (кг/ч), и общего веса деталей, подлежащих термической обработке в год; 2) исходя из удельной прогрессивной, технической или паспортной производительности печей, т. е. по весу (кг) деталей,

и фонда времени оборудования, выраженного в тех же единицах.

Два первых способа применяются для расчета производствен­ ной мощности цехов (отделений), производящих термическую обработку заготовок, деталей, проходящих механическую обра­ ботку, и деталей, изготовляемых во вспомогательных цехах. Третий способ применяется для расчета производственной мощ­ ности термических цехов (отделений) металлоконструкций, свар­ ных узлов и листовых деталей.

Пропускную способность печей определяют исходя из общей или удельной их производительности и веса деталей каждого наименования, подлежащих термической обработке на основании технологических карт или ведомостей. Производственная мощ­ ность термического цеха определяется по пропускной способности ведущих печей, а при взаимозаменяемых печах — суммарной пропускной способностью всех печей данной группы. При наличии в термическом цехе печей, специализированных на обработке определенных деталей или же на выполнении только одной опе­ рации, их производственная мощность определяется в индиви­ дуальном порядке.

При расчете производственной мощности термических цехов, проводимом по пропускной способности нагревательных печей или агрегатов, кроме потерь времени на ремонт, должны учи­ тываться также и потери на переналадку оборудования (пере­ стройка на другой режим работы; загрузка и выгрузка деталей при работе партиями; охлаждение, загрузка и выгрузка деталей из печей с выдвижным подом и др.).

137

Существенное значение имеет правильное определение времени на переналадку печей при изменении процесса термообработки (например, использование печи для нагрева под закалку, а затем под высокий отпуск, учитываемое, как правило, в нормах тру­ доемкости). Если это время не включено в трудоемкость и если переналадка производится в рабочую смену, то оно включается соответствующей долей в трудоемкость изделий путем умножения на соответствующий коэффициент, который определяется делением общего времени на все переналадки в течение расчетного периода к суммарной трудоемкости работ, проводимых на данном обору­

Расчет мощности термических цехов производится по прогрес­ сивным нормам, учитывающим достижения передовиков произ­ водства, технологическую длительность операций, минимальное время на загрузку и выгрузку печей и максимально возможное количество деталей в садке.

Прогрессивные нормы производительности термического обо­ рудования устанавливаются применительно к конкретным усло­ виям работы цеха с учетом возможности использования передовых приемов обработки. Например, применение нагревательных агре­ гатов с нейтральной зоной способствует резкому сокращению окалины, исключает. необходимость использования различных травильных агрегатов, удлиняющих цикл производства и повы­

138

Прогрессивная производительность термических печей уста­ навливается в соответствии с достижениями передовых рабочих и инженерно-технических работников цеха с учетом конкретных условий работы. При этом должна строго соблюдаться преду­ смотренная технологическим процессом длительность термических операций, а экономия времени может достигаться в основном за счет вспомогательных операций и более интенсивного исполь­ зования мощности печи.

Полученные прогрессивные нормы производительности терми­ ческого оборудования необходимо сопоставить с данными, реко­ мендованными в справочных материалах или паспортах обору­ дования. Как ориентировочные, можно использовать данные, приведенные для примера в табл. 49. При этом следует учитывать, что принимаемые в расчет производственной мощности данные о производительности термических нагревательных печей и агре­ гатов должны, как правило, превышать показатели, приведенные в табл. 49.

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ МОЩНОСТЬ ТЕРМИЧЕСКИХ ЦЕХОВ, ОБСЛУЖИВАЮЩИХ МЕХАНИЧЕСКИЕ, ЗАГОТОВИТЕЛЬНЫЕ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЦЕХИ

При подготовке программы для проведения расчета производ­ ственной мощности термического цеха (отделения), обслужива­ ющего механические, заготовительные и вспомогательные цехи, должны быть уточнены количество и номенклатура планируемых цеху изделий и определен вес термически обрабатываемых изде­ лий на годовую программу, составлена спецификация термически обрабатываемых деталей, разработан технологический процесс обработки каждой детали и т. д. Эти данные сводятся в форму, пример которой приведен в табл. 50.

Если деталь проходит несколько операций термической обра­ ботки, например закалку и отпуск, то она включается в вес ком­ плекта по каждой операции. В результате суммирования весов деталей по каждой операции технологического процесса опреде­ ляется вес деталей по всем операциям термообработки на одно изделие, а также общий вес деталей с учетом количества прохо­ димых операций.

На основании перечисленных выше данных составляется расчетная программа термического цеха (табл. 51), в которой указывается общий вес деталей по всем операциям термообработки на всю программу. К весу деталей, подлежащих термической обработке, прибавляется вес деталей, идущих в виде запасных частей и в брак. Таким образом определяется годовой вес деталей по каждой основной операции термообработки. Окончательно установленный вес деталей, подлежащих термической обработке, распределяется в процентном отношении по операциям (на основа­ нии практических данных).

139