Файл: Ефимычев Ю.И. Экономические проблемы повышения качества, надежности и долговечности литых деталей.pdf

'ной части отливок1. Во-первых, доля отливок с дефектами, как показывает анализ уровня и динамики брака автомобильных 'отливок12, имеет значительные колебания (2 — 10 раз), и, во-вто­ рых, совершенствование литейной технологии, ее строгое соблю­ дение и т. п. приводят к минимизации уровня дефектности литья.

Снижение брака чугунного и стального литья — это важный -резерв в повышении экономичности литых заготовок. Эффектив­ ность снижения брака, а вернее уровня дефектности отливок, проявляется в экономии черных металлов и соответствующих капиталовложений в черную металлургию, трудовых и матери­ альных затрат в литейных и механообрабатывающих цехах, ■в повышении надежности машин и оборудования и т. п. Как пока­ зывает анализ, убытки от брака по вине литейного производства ■на машиностроительных предприятиях составляют в зависимости ют объема производства отливок и других факторов 50—80% от -общезаводских, хотя эти цифры не всегда сопоставимы. Прежде всего на многих предприятиях к ним не относятся расходы на исправление дефектов литья, и главное, нуждается в серьез­ ном совершенствовании сама методика определения убытков от ■брака. Не менее важное значение имеет и обратная задача: экономически обоснованное определение эффективности меро­ приятий, направленных на снижение брака.

Предлагаемая нами методика определения экономического эффекта от снижения брака отливок применяется для практиче­ ских расчетов в литейных цехах судостроительной промышлен­ ности3.

Экономический эффект от снижения брака зависит от содер­ жания технического решения. Если техническое решение позво­ ляет исключить причины возникновения брака, то предприятие •не несет дополнительных издержек по устранению брака, эконо­ мит заработную плату и материалы. Предприятие добивается тем самым снижения себестоимости единицы изделия, так как косвенные затраты распределяются между большим количеством ■изделий4.

В литейном производстве технические мероприятия, как пра­ вило, не приводят к полной ликвидации брака. Кроме того, при

1 С. Я. Герштенкерн считает, что категория дополнительных операции, -квалифицируемых как исправление брака, должна рассматриваться как эле­ мент стандартных операций технологического процесса, относимых к опреде­ ленной части выпуска отливок, и предусматриваться соответственно этой части во всех показателях производства, в том числе в трудовых и материальных затратах («Литейное производство», 1967, № 1).

2 Ройтбурд Л. Н. и Ефимычев Ю. И. Исследование уровня и динамики -брака в литейном производстве.— «Известия высших учебных заведении. Чер­ ная металлургия», 1968, № 5.

3 См.: Прохоров И. И., Романов Л. И., Ефимычев ІО. И. Пути повышения качества и экономичности литья под давлением.—«Экономика судостроитель­ ной промышленности», 1971, № 1.

4 Пилявский Б. Определение экономической эффективности новой техники на промышленном предприятии. М., «Прогресс», 1968.

:82

расчетах допускается, во-первых, определенная неточность, вы­ званная тем, что при большом количестве переменных факторов,, влияющих на образование дефекта отливки, снижение брака мо­ жет быть вызвано не только в результате действия внедряемого мероприятия, и, во-вторых, возникают значительные трудности при определении величины эффекта из-за отсутствия достовер­ ных данных о потерях, связанных с возникновением брака на' различных стадиях технологического процесса изготовления ли­ той детали, включая механическую обработку и сборку узлов- и агрегатов.

Установление экономического эффекта технического решения» облегчает изучение кривой нарастания затрат по каждой литой: детали. Эти кривые могут использоваться при принятии решения о целесообразности организации новых пунктов технического» контроля.

В общем виде годовой экономический эффект Эг мероприятий,, направленных на снижение брака, определяется с учетом нара­ стания экономии в литейном цехе Эл и механическом цехе Эм,. исключая дополнительные затраты, необходимые для их внедре­ ния, Бдз-

Экономический эффект от снижения брака в литейном и меха­ ническом цехах выражается в экономии заработной платы произ­ водственных рабочих (соответственно 5Л и 5М) и цеховых расхо­ дов, начисляемых в процентном отношении к заработной платепроизводственных рабочих по каждому цеху (соответственно Na, и NM), а также учитывается стоимость угара металла при про­ изводстве бракованных отливок Syr.M-

Экономия от сокращения потерь угара металла рассчитыва­ ется следующим образом: сначала определяется вес Ум металлаотливок (деталей), которые должны были бы отойти в брак, еслін бы не было проведено данное техническое мероприятие,

где Р — вес одной отливки (детали), г;

Л— годовая программа, шт.;

Б— общее снижение брака, выявленного в литейном и меха­ нообрабатывающем цехах, % от предъявленного в ли­ тейном цехе;

А— выход годного литья, %,

азатем стоимость этого металла:

где К — угар металла при плавке, %; С — цена за 1 тшихты, руб.

83.

Суммарный экономический эффект технического мероприятия, устраняющего причины возникновения брака, выразится следу­ ющей формулой:

3- = £ + S„ + + S» + Syr. м - Sa.з . (3.6)

Техническое решение может заключаться в организации контроля скрытых дефектов литых деталей на различных стадиях технологического процесса.

Значительный удельный вес раковин во внешнем браке при скрытом их характере повышает вероятность проникновения детален с этим дефектом на изделие, что при определенных усло­ виях может привести к его отказам из-за поломки деталей.

Развитие, совершенствование и удешевление таких методов контроля скрытых дефектов отливок, как ультразвуковая и маг­ нитная дефектоскопия, радиоскопия и другие, позволяют с до­ статочной точностью определять характер, размеры и месторас­ положение дефектов в отливке перед ее механической обработкой в литейном цехе.

Контроль скрытых дефектов в литейном цехе снижает убытки от брака за счет более раннего его выявления, но может привести к дополнительным затратам на устранение дефектов, которые не влияют на служебные характеристики литых деталей.

Отливки, подлежащие исправлению, приходится контролиро­ вать трижды: для выявления дефектов, для оценки качества вы­ рубки под заварку и после заварки (или другого вида исправ­ ления). В отношении этого приводится пример1 — полуторатон­ ный стальной литой корпус задвижки, на который требуются следующие трудозатраты: 1-й контроль — 5 чел-час; вырубка дефектов — 36 чел-час; 2-й контроль — 3 чел-час; заварка — 55 чел-час; снятие напряжений — 4 час нагрев; очистка свароч­ ных швов — 13 чел-час; 3-й контроль (окончательный) — 5 чел-час.

Выявление в литейном цехе скрытых дефектов, не подда­ ющихся исправлению после механической обработки и являю­ щихся признаком окончательного брака, экономически целесооб­ разно в случае, если затраты на контроль всей партии отливок не превышают затрат на механическую обработку отливок до той операции, где выявляются дефекты.

Организация контроля скрытых дефектов, исправимых в ли­ тейном цехе известными способами, без ухудшения обрабаты­ ваемости отливки и качества детали, экономически оправдывает­ ся в зависимости от ряда факторов: объема и стоимости контролируемых отливок, затрат на производство опытных работ по внедрению контроля, стоимости контрольной аппаратуры, процента брака, обнаруженного при контроле, объема испытаний.

1 «British Foundryman», 58, № 04, 121—129, 1965.

84

Экономический эффект от внедрения контроля скрытых дефек­ тов партии отливок с учетом этих факторов мы предлагаем опре­ делять по формуле

Бі и Б2 — процент брака отливок и исправимых дефектов; п — количество испытанных отливок;

Зм— затраты, связанные с механической обработкой од­ ной отливки включительно до операции, где выяв­ ляется брак;

Са — стоимость контрольной аппаратуры, начисляемая на данную партию отливок;

Ск — стоимость контрольной операции одной отливки; 3 0 — затраты на опытные исследовательские работы по

внедрению данного метода контроля, приходящиеся на контролируемую партию отливок;

С — стоимость одной отливки.

Экономическая эффективность метода контроля скрытых де­ фектов возрастает, если удается подвергнуть все или часть от­ бракованных отливок исправлению в литейном цехе.

Трудоемкость исправления дефектов отливок незначительна в сравнении с общей трудоемкостью изготовления отливки, по­ этому экономически целесообразно исправлять любые дефекты при наличии технической возможности даже для отливок неболь­ шого развеса (0,2—5 кг).

Кроме живого труда, при исправлении дефекта отливки эко­ номится овеществленный труд (экономия на угаре металла при переплавке бракованной отливки и вспомогательных материа­ лов). Наибольшие трудности при определении экономического эффекта от исправления дефектных отливок возникают в связи с тем, что косвенные затраты начисляются на большее количество изделий. В этом случае экономический эффект рекомендуется1 увеличить на величину, равную половине косвенных затрат, при­ ходящихся на исправленные изделия.

Обычно трудовые затраты, энергозатраты и т. п. при исправ­ лении дефектов отливок незначительны в сравнении с общими затратами на изготовление отливки. Например, по литейному цеху завода им. М. Воробьева трудоемкость исправления соста­ вила всего от общей трудоемкости в 1967 г.— 3,68%, 1969 г.— 2,72%, 1972 г.— 2,75%. В то лее время выпуск продукции за счет исправления дефектов отливок ежегодно увеличивался допол- ннтелы-ю на 10—1 2 %.

Снижение себестоимости исправления дефектов отливок обес­ печивается поточной организацией исправления на специальных

1 Пилявский Б. Определение экономической эффективности новой техники на промышленном предприятии. М., 1968.

85

участках и применением прогрессивных методов исправления. В этой связи заслуживает внимания передовой опыт некоторых предприятий страны. На головном предприятии объединения «АвтоГАЗ», например, исправление раковин и других дефектов отливок, обнаруженных в литейном цехе, производится посред­ ством газовой заварки и электрозаварки монель-металлом с по­ мощью втулок и ввертышей и металлизации цинком. К прогрес­ сивным видам исправления дефектов литья следует отнести заварку раковин и других дефектов на обрабатываемых плоскос­ тях порошковым электродом. Преимущество этого метода в том, что он не дает отбела на чугунных отливках и свойства чугуна

вместах заварки отливок порошковой проволокой очень близки

ксвойствам основного металла.

Широкое развитие получил на предприятиях автомобильной промышленности другой прогрессивный метод исправления ли­ тейных дефектов — композициями на основе эпоксидной смолы. Этим пользуются некоторые автохозяйства и ремонтные заводы для исправления трещин блоков цилиндров и других дефектов. Расход материала на исправление дефекта незначителен. Так, например, на блоке цилиндров тратится 0,1 кг всех материалов на 1 т отливок с исправимыми дефектами, на мелкое лнтье — 0,2-—0,3 кг. Преимущество этого метода исправления не только в его невысокой стоимости, но и в возможности исправления де­ фектов без коробления отливок, что особенно важно для механи­ чески обработанных отливок.

На Заволжском моторном заводе при почти 100%-ном пора­ жении пороками головки блока цилиндров исправление дефектов; составляет всего 4—5% от общей трудоемкости изготовления отливки. Это обеспечивается за счет пропитки дефектов эпоксид­ ными смолами.

В настоящее время для получения литых заготовок из стал» большое развитие получает способ литья по выплавляемым моде­ лям. Крупные отливки в случае обнаружения дефекта обычно« подвергаются исправлению, более мелкие отсеиваются в брак. В механизированном цехе литья по выплавляемым моделям; Горьковского автозавода изыскан эффективный способ исправ­ ления негерметичиых стальных деталей весом 0,2—0,8 кг путем их пайки медью. На дефектные места отливок усадочного проис­ хождения накладывается от 2 до 5 г отходов меди, затем они устанавливаются на поддоны в методическую электрическую« печь ЦЭП-156 при температуре 1150° С.

Следует отметить, что широко распространенное мнение о том, что качество исправленной детали не отвечает требованиям проч­ ности конструкции, не соответствует действительности. Однако следует стремиться к максимальному сокращению брака. Не­ обходимо совершенствовать и разрабатывать технологические процессы, обеспечивающие значительное снижение уровня де­ фектности отливок.

« 6