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

4)обеспечение стабильности всех качественных параметров литых деталей;

5)получение отливок с минимальными остаточными напря­ жениями.

При реализации этих требований необходимо учитывать эко­ номические факторы, обеспечивающие действенность хозяйствен­ ной реформы в литейных цехах. В большинстве случаев повыше­ ние качества продукции должно быть экономически оправданно и эффективно. Учет экономических факторов дает возможность устанавливать оптимальный уровень качества, под которым сле­ дует понимать такое сочетание различных свойств продукции (технических и экономических), которое обеспечивает удовлетво­ рение определенной общественной или личной потребности с ми­ нимально возможными издержками общественного труда на создание и использование этой продукции. Проблема оптималь­ ного уровня качества связана с темпами технического прогресса, определяющими возможность правильного сочетания требований количества и качества производимой продукции.

Оптимизация в общем виде определяется как перевод системы в состояние, приближающее ее к экстремуму целевой функции при заданных ограничениях. В зависимости от критерия опти­ мальности можно выделить несколько основных типов задач по оптимизации литейных процессов:

1)минимизация себестоимости литейных сплавов при сохра­ нении (или повышении) их прочностных характеристик;

2)повышение уровня физико-механических свойств чугуна

истали при заданной производительности и себестоимости;

3)повышение производительности плавильных агрегатов за счет оптимизации технологических параметров при обеспечении требуемых свойств и снижении издержек производства;

4)разработка новых композиций сплавов и технологических процессов.

В настоящее время установлена связь между содержанием водорода и образованием газовых раковин в отливках из раз­ личных сплавов. Например, в тонкостенных отливках из низко­ углеродистой стали в зависимости от содержания водорода в ста­ ли перед заливкой в формы образуются следующие газовые пороки:

Содержание водорода, см3/100 г

При содержании водорода менее 6 слг3/100 г газовые ракови­ ны не образуются1. По данным Н. Г. Гиршовича, повышенное содержание водорода в жидком чугуне (выше 4 см3/ 100 г) вызы­

1 По данным А. Н. Соколова.— См.: Соколов А. Н. Литейные сплавы, применяемые в машиностроении. Л., 1969, с. 123.

8

вает обычно образование газовых раковин и пор в чугунных отливках. Отрицательное действие водорода проявляется в отно­ шении прочностных и пластических свойств чугунов и сталей. При возрастающих требованиях к конструкциям современных машин минимизация содержания водорода, а также азота в литейных сплавах — неотложная для технического решения проблемы.

Технические аспекты проблемы повышения качества стально­ го и чугунного литья необходимо рассматривать в связи с посто­ янным усложнением отливок.

Внедрение новых экономичных конструктивных и технологи­ ческих решений, повышение прочности литейных сплавов, расши­ рение производства точнолитых заготовок обеспечивают умень­ шение среднего веса отливок и увеличение их штучного количества в 1 т годного литья, а также удельного веса в общем выпуске более сложного литья. Эти направления развития, явля­ ющиеся следствием технического прогресса в машиностроении и других отраслях промышленности, характерны для литейных цехов с высоким процентом выпуска сравнимой, повторяющейся номенклатуры изделий, как на предприятиях, анализируемых нами (см. табл. 1.1, и 1.2). Например, по Кулебакскому метал­ лургическому заводу удельный вес отливок IV и V групп слож­ ности увеличился в восьмой пятилетке с 65,1 до 81,5%. В резуль­ тате действия этих тенденций происходит усложнение отливок, уменьшение их развеса при соответствующем повышении трудо­ емкости изготовления.

В свою очередь степень совершенствования литейного произ­ водства и уровень качества его продукции оказывают существен­ ное влияние на эффективность использования трудовых н мате­ риальных ресурсов во всех отраслях промышленности, применя­ ющих литые детали и изделия.

Рост, например, объема выпуска и числа марок сталей, а так­ же их дифференциация по свойствам в соответствии со специ­ фикой применения позволяют создавать изделия ответственного назначения для сложных условий эксплуатации, например, в районах Севера.

Следствием универсальности и гибкости литья, как метода получения деталей практически любой конфигурации является создание и постоянное расширение почти во всех отраслях про­ мышленности так называемого ремонтного литья, которое, в ос­ новном, идет на нужды капитального ремонта оборудования и его модернизацию.

Улучшение качества литых деталей и изделий, направляемых на модернизацию основных производственных фондов, имеет важное значение в интенсификации социалистического воспроиз­ водства. Технический прогресс ведет к сокращению сроков служ­ бы основных фондов, модернизация же действующих предприя­ тий позволяет максимально увеличить съем продукции с отдель­ ных агрегатов, т. е. обеспечивает возможно полное их использо-

9

Т а б л и ц а 1.1

Структура производства отливок из стали и ее динамика на Кулебакском

П р и м е ч а н и е . Удельный вес сравнимой продукции в отдельные годы составлял 70—80%

Т а б л и ц а 1.2

Изменение среднего веса и штучного количества отливок в 1 т годного литья (по заводу ДРО, г. Выкса)

ванне до замены новой техникой1. В настоящее время общий расход проката, отливок, метизов и труб на ремонтно-эксплуата­ ционные нужды (включая потребность в чугунных изложницах

1 К. Маркс относил стоимость амортизации, переносимой с машин на •единицу выпускаемой продукции, к важным показателям эффективности и про­ изводительности машин. «Чем продолжительнее период, в течение которого функционирует машина, тем больше масса продукта, на которую распределя­ ется, присоединяемая машиной стоимость, и тем меньше та часть стоимости, которуюона присоединяет к единице товара» (Маркс К- и Энгельс Ф. Соч., т.г23, с. 414—415).

ГО

и рельсах для ремонта путей) составляет примерно 13 млн. т в год. Указанная потребность из года в год увеличивается, при­ чем фактически выделяемое количество металла не покрывает ее полностью1, поэтому повышение показателей надежности и долговечности металлопродукции — основной резерв в устране­ нии возникающего дефицита.

Основными направлениями повышения качества отливок из чугуна и стали, эффективность которых исследуется нами (см. гл. Ill), являются следующие:

—совершенствование структуры выпускаемых отливок;

—повышение надежности и долговечности литых деталей

машин;

—повышение геометрической и весовой точности отливок;

—улучшение чистоты литых поверхностей;

—снижение уровня дефектности литья;

—внедрение современных методов контроля.

Источники экономической эффективности использования ме­ таллопродукции повышенного качества, в том числе отливок, за­ ключаются в улучшении эксплуатационных характеристик машин и оборудования, повышении надежности и долговечности изде­ лий, повышении эффективности использования черных металлов, что в конечном итоге ведет к экономии живого и овеществленного труда.

Наряду с экономией живого труда необходима всемерная эко­ номия прошлого труда, лучшее и более эффективное использо­ вание материалов, оборудования. Нарастание темпов улучшения использования прошлого труда оказывает большее влияние на увеличение физического объема производства, чем нарастание темпов роста производительности труда в обычном понимании, т. е. экономии живого труда12.

Анализируя динамику себестоимости промышленной продук­ ции за ряд лет, можно отметить тот факт, что затраты живого труда понижаются значительно быстрее затрат прошлого труда. Доля материальных затрат за период с 1932 по 1966 г. возросла с 57 до 78,2%. При росте производительности труда в промыш­ ленности с 1940 по 1967 г. в 4,2 раза материальные затраты снизились по отдельным отраслям всего на 30—35%, в том числе расход металлошихты на 1 г стали — на 6%.

Дальнейшее повышение эффективности промышленного про­ изводства возможно при мобилизации всех источников экономии материальных затрат. Повышение качества, совершенствование структуры потребления металлопродукции в машиностроении, металлургии и других отраслях народного хозяйства — один из главных резервов в этом важном деле.

1 Ширяев П. А., Поляк А. М. Потребление черных металлов в СССР. М., «Металлургия», 1970.

2 Бем И. С. Экономические проблемы развития литейного производства

СССР. Докторская диссертация. Киев, 1970.

11