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

Определение производственной мощности термического цеха производится по таблице, в которой указываются все необходимые для расчета данные (табл. 52). Основной фактор, влияющий на

140

величину производственной мощности, — прогрессивная про­ изводительность агрегатов — определяется на основе анализа фактического выпуска деталей за три предшествующих месяца, с учетом достижений передовиков производства и данных, при­ веденных в табл. 49.

Производственная мощность М (коэффициент, характеризу­ ющий отношение величины производственной мощности к про­ грамме) по каждой операции термообработки определяется по формуле

ный вес термообрабатываемых деталей на программу на каждой тепловой операции в т.

Анализ данных о пропускной способности печей по отдельным видам термической обработки служит исходным материалом для определения производственной мощности термического цеха в це­ лом. При этом должны быть разработаны оргтехмероприятия для устранения узких мест по увеличению пропускной способности печей, занятых тем или иным видом термической обработки, и по

увеличить пропускную способность печей Н-15. Это может быть

ляют путем умножения количества изделий по заданной программе на коэффициент, характеризующий величину производственной мощности.

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ МОЩНОСТЬ ЦЕХОВ ТЕРМООБРАБОТКИ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ

Программа для расчета производственной мощности цеха тер­ мообработки металлоконструкций составляется так же, как и для цеха, обслуживающего механические, заготовительные и вспомога­ тельные цехи.

Количество пече-часов, необходимое для термической обра­ ботки комплекта металлоконструкций, сварных узлов и листовых деталей на одно изделие, определяется в зависимости от типораз­ меров взаимозаменяемых печей и длительности технологических операций по всем видам термообработки с учетом времени на за­ грузку и выгрузку. Например, при проведении операции «закалка

142

Возможное (наибольшее) количество металлоконструкций, уз­ лов и деталей в садке определяется независимо от того, какое коли­ чество их загружается в печь в момент расчета мощности; кроме того, необходимо учитывать возможность подсадки мелких узлов и деталей при обработке более крупных.

Количество пече-часов, необходимое для термической обра­ ботки комплекта металлоконструкций, узлов деталей на одно изделие по каждому типоразмеру печей, определяется как сумма трудоемкости всех металлоконструкций, узлов и деталей, прохо­ дящих обработку в данных печах.

Производственная мощность цеха определяется на основе коэффициента, характеризующего отношение фонда времени пе­ чей, которыми располагает цех, к количеству пече-часов, необхо­ димому для выполнения заданий программы:

мест» устанавливается мощность цеха (коэффициент к программе расчетного года).

РЕЗЕРВЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ МОЩНОСТИ ЦЕХА

Одним из основных резервов производственной мощности термических цехов машиностроительных заводов является улучше­ ние использования их основных фондов и оборудования путем более рациональной загрузки оборудования. Как известно, тер­ мическая обработка изделий складывается из операций нагрева, выдержки при заданной температуре и охлаждения. Для более быстрого проведения термической обработки необходимо по воз­ можности сокращать длительность каждой из этих операций.

Длительность охлаждения определяется целями термической обработки, и во многих случаях (например, при отжиге) ее нельзя произвольно и резко ускорять. К тому же при многих термических операциях (закалке, нормализации и др.) изделия охлаждаются вне печи и, следовательно, не загружают оборудования.

Длительность выдержки определяется необходимостью, вопервых, прогреть изделие до заданной температуры и выравнять температуру по сечению изделия; во-вторых, осуществить требуе­ мые фазовые превращения и диффузионные процессы. Фазовые превращения полностью завершаются в период нагрева. Поэтому

143

время выдержки в большинстве случаев также нельзя значительно сократить.

Что касается нагрева изделий, то во многих случаях его можно ускорить при условии, чтобы возникающие в изделии напряже­ ния не приводили к деформации и разрушению металла. Расчеты и практика показывают, что в большинстве случаев допустимые скорости нагрева весьма велики и часто превышают те скорости, какие фактически осуществлены в существующих печах. Между тем при ускорении нагрева увеличивается производительность печей, что позволяет уменьшить их число и размеры, стоимость их обслуживания, расход топлива, угар и обезуглероживание стали.

Ускорение нагрева изделий в печах может быть достигнуто путем повышения температуры печи на 50—100° С выше заданной в момент загрузки и снижения ее до заданной по мере нагрева изделий. В печах непрерывного действия для повышения темпера­ туры в месте загрузки устанавливаются добавочные горелки, фор­ сунки, а в электрических печах — нагреватели.

Таким образом, одним из основных способов повышения про­ изводительности термических печей является возможно более быстрый нагрев изделий. Производительность термических печей можно весьма значительно повысить путем обогрева изделий со всех сторон (всесторонний обогрев). В этих условиях можно вести нагрев со значительно большей скоростью, не опасаясь коробле­ ния и трещин.

Немаловажную роль в повышении производственной мощно­ сти термических цехов играет совершенствование, комплексная механизация и автоматизация технологических процессов. Напри­ мер/применение нагрева токами промышленной и высокой частоты во много раз сокращает длительность термической обработки; при­ менение газовой цементации вместо цементации в твердом карбю­ ризаторе значительно ускоряет процесс и удешевляет его прибли­ зительно в 2 раза; ступенчатое азотирование сокращает длитель­ ность процесса в 2—2,5 раза, газовое цианирование уменьшает продолжительность цементации и азотирования во много раз. Местный индивидуальный нагрев сокращает число термических операций с трех-четырех до одной. Применение защитной атмосферы не только сберегает потери на окалину, но и устраняет необходи­ мость в операциях удаления окалины.

Рациональное расположение заготовок на поду печи или на под­ доне путем правильной укладки изделий также увеличивает про­ изводительность печи. Порядок размещения заготовок на поду печи или на поддоне влияет на длительность нагрева. Время на­ грева значительно уменьшается при увеличении расстояния между деталями до половины их толщины. При дальнейшем увеличении расстояния уменьшается коэффициент использования площади пода печи. Производительность печи можно значительно повысить также путем увеличения высоты осадки. В этом случае при уве­ личении количества изделий в печи в 2—3 раза продолжительность

144

нагрева возрастает в гораздо меньшей степени. Одновременное увеличение загрузки поддона и повышение температуры печи ве­ дут к еще более благоприятным результатам.

Значительное влияние на повышение производительности пе­ чей оказывает уменьшение веса приспособлений (поддонов, ящи­ ков). В ряде случаев, например при производстве крупной хими­ ческой и нефтеперерабатывающей аппаратуры (емкости, колонны и т. д.), для термической обработки требуются крупногабаритные, дорогостоящие нагревательные печи. В этих печах производятся операции по улучшению механических свойств металла, снятию остаточных напряжений, повышению жаропрочности и др.

Однако обработку в таких печах можно заменить зональной термообработкой сварных соединений крупногабаритных изделий при помощи газопламенного нагрева. Внедрение только на трех заводах такого метода позволило получить в год 290 тыс. руб. экономии и резко повысить производственные мощности терми­ ческих печей.

10 Б . В . В о с к р е с е н с к и й

Г л а в а V I I

СБОРОЧНЫЕ И СБОРОЧНО-СВАРОЧНЫЕ ЦЕХИ

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ СТРУКТУРА И ОСОБЕННОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ МОЩНОСТИ ЦЕХА

Сборка машин является заключительным и наиболее ответ­ ственным этапом всего машиностроительного производства. Для проведения сборочных работ необходимо, чтобы цехи были обес­ печены производственными площадями, подъемно-транспортными средствами, оборудованием, механизмами, инструментом, при­ способлениями и т. д.

Сборочное и сборочно-сварочное1 производство, отличающееся большим разнообразием выполняемых работ, имеется на каждом машиностроительном заводе. В сборочных и сборочно-сварочных цехах (участках, отделениях) производятся завершающие опе­ рации изготовления машин: непосредственно сборочные или сва­ рочные работы (соединение деталей в узлы, узлов в машину и т. п.); различные пригоночные работы (опиливание, шабрение, притирка, доводка и т. п.); испытание собранных узлов или ма­ шин, их окраска, консервация, упаковка и т. п.

Производственная мощность сборочных и сборочно-свароч­ ных цехов в основном зависит от того, насколько удачно (техноло­ гично) спроектированы сами машины, каким способом и с какой точностью изготовлены детали и как организован процесс их сборки (сварки). Эти факторы, а также количество выпускаемых изделий определяют выбор технологического процесса и влияют на величину трудоемкости изготовления изделий. Кроме того, величина производственной мощности зависит от размеров произ­ водственных площадей, на которых производится сборка и сварка изделий; от количества сборщиков и сварщиков, одновременно работающих над одним и тем же объектом сборки; от количества и качества сосредоточенного в этих цехах специального и универ­ сального технологического и подъемно-транспортного оборудо­ вания.

1 С точки зрения методики определения производственной мощности и вы­ явления резервов сборочные, сварочные, сборочно-сварочные, котельно-свароч- ные, медницко-жестянницкие цехи (отделения, участки), цехи металлоконструк­ ций и т. п. имеют много общего. Разница между ними состоит лишь в способе соединения подузлов, узлов, конструкций и изделий, а также в оснащенности технологического процесса средствами производства. Поэтому в дальнейшем все эти цехи рассматриваются в одной группе и называются сборочными и сборочносварочными.

146

Сборочно-сварочные и особенно сборочные цехи в ряде отрас­ лей еще слабо оснащены оборудованием. Абсолютная стоимость основных средств сборочных цехов в 10—15 раз меньше, чем в об­ рабатывающих и заготовительных цехах. В структуре основных фондов удельный вес оборудования на сборке в 2—3 раза ниже, чем в механических цехах.

На многих машиностроительных заводах (уникального станко­ строения, крупного прессостроения, тяжелого машиностроения, вагоностроения, тепловозостроения, химического и нефтяного аппаратостроения, тракторостроения, автомобилестроения и др.) сборочные и сборочно-сварочные цехи являются важнейшими уча­ стками производства; на них приходится значительная доля тру­ довых затрат по изготовлению изделий, в них работает большое количество рабочих, цехи располагают большими производствен­ ными площадями. Поэтому, в ряде случаев, производственная мощ­ ность заводов в целом может определяться величиной мощности их сборочных или сборочно-сварочных цехов.

Расчет производственной мощности сборочных цехов произво­ дят по всем технологическим подразделениям цеха: участкам узло­ вой сборки, участку (отделению) главной сборки, окрасочным и сушильным камерам, испытательным стендам и т. д. Мощность сборочно-сварочных цехов устанавливается по заготовительным участкам; участкам узловой сварки; участкам основной сварки изделий; участкам монтажной сварки; очистным участкам и су­ шильным камерам, а также по сварочному оборудованию.

Расчет производственной мощности сборочных и сборочно-сва­ рочных цехов, как правило, производят по полной номенклатуре выпускаемых изделий. Однако в некоторых случаях допускается использование укрупненных методов расчета. К таким случаям относятся следующие: изделия конструктивно и технологически настолько однородны, что при расчете мощности можно пренебречь их особенностями; программа выпуска предусматривает очень большое количество разновидностей продукции; по вновь осваи­ ваемым изделиям имеются лишь ориентировочные данные об их трудоемкости.

В подобных случаях номенклатура заданной программы укруп­ няется и все дальнейшие расчеты производят на основании так на­ зываемой расчетной программы, состоящей из изделий-представи­ телей. Приведение изделий программы к изделиям-представителям производят при сборке (сварке), осуществляемой на плацу цеха, с учетом площади, потребной для сборки изделия (узла), и трудоем­ кости работ; при сборке (сварке) на постоянных рабочих местах с учетом только трудоемкости работ. Подробный порядок укруп­ нения номенклатуры программы аналогичен ранее изложенному (см. стр. 39). Принимая в расчет производственной мощности программа оформляется в виде, приведенном в табл. 53.

Одним из главных факторов, определяющих мощность сбороч­ ных и сборочно-сварочных цехов, является величина их производ-

ственной площади, которая определяется по данным производ­ ственно-технического паспорта завода либо путем обмера, который осуществляется по внутреннему периметру зданий или по осям колонн с учетом выступающих частей зданий. Кроме того, должна быть подробно проанализирована оснащенность производственных площадей подъемно-транспортным и технологическим оборудова­ нием и средствами механизации, используемыми как для основ­ ных, так и для вспомогательных технологических процессов про­ изводства.

148

Следует четко определить, какие площади цеха являются про­ изводственными, учитываемыми при расчете мощности, и какие вспомогательными, не учитываемыми при расчете мощности. К производственным относятся площади: непосредственно исполь­ зуемые для сборки или сварки изделий (сборочный плац, пло­ щади, занятые стендами, кантователями, сварочными машинами, конвейерами и т. п.) с учетом проходов вокруг изделий и узлов или вокруг оборудования, на котором осуществляются производ­ ственные операции; используемые для регулировки, испытания, обкатки, окраски и приемки собранных изделий, с необходимыми проходами; занимаемые верстаками рабочих-сборщиков, сварщи­ ков, регулировщиков, механиков по обкатке и испытанию, с соот­ ветствующими проходами; занимаемые складскими площадями для хранения межоперационных заделов деталей, подузлов и узлов непосредственно у собираемого изделия. Размеры этих площадей определяются по габаритам складских площадей с учетом вели­ чины нормального задела и его рационального размещения.

К вспомогательным относятся площади кладовых инструмента, материалов и деталей, главные проходы и проезды, площади под трансбордерами и местами для въезда авто- и железнодорож­ ного транспорта.

Интенсификация использования площадей зависит прежде всего от их оснащенности специальными фундаментами, техно­ логическим и транспортным оборудованием, вентиляцией и т. д. Поэтому при расчете производственной мощности сборочных и сбо- рочно-сварочных цехов учитывается распределение площадей и возможность рационального их перераспределения.

Для сборки и сварки тяжелых изделий, как правило, особо выделяются подкрановые площади, так как в ряде случаев они лимитируют мощность всего цеха. Для расчета мощности по вы­ пуску тяжелых изделий размеры производственных площадей узловой сборки и общего монтажа изделий определяются раздельно. Площади, сгруппированные по указанным признакам, исчисляются в квадратных метрах и учитываются при расчете производствен­ ной мощности каждого сборочного или сборочно-сварочного цеха в отдельности.

При определении площадей для сборки изделий на постоянных стендах, если эти стенды не являются сложными и дорогостоящими, или же на специальных рабочих местах учитывается не факти­ ческое, а возможное количество стендов или рабочих мест, которые могут быть размещены на имеющейся площади. ,

Расчет производственной мощности сборочных и сборочносварочных цехов в условиях единичного и мелкосерийного про­ изводства производят по пропускной способности производствен­ ных площадей: при серийном производстве — по пропускной спо­ собности рабочих мест и при массовом и крупносерийном произ­ водстве — по пропускной способности поточных линий и конвей­ еров.

149