Файл: Подсолонко, В. А. Технико-экономическая информация в управлении металлургическим предприятием.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2024
Просмотров: 91
Скачиваний: 0
ных конструктивных |
соотношений и т .д .) . Известно, |
что |
раз |
|
меры машин определяются передаваемыми моментами |
(а |
не |
мощ |
|
ностями). Поэтому, |
повышая скорость вращения |
исполнитель |
||
ного органа какого-либо агрегата при сохранении той же мощ ности, можно достигнуть значительного снижения его веса.
4. Назначение целесообразных материалов и термообработки,
применение поверхностных упрочнений, биметаллических и не
металлических деталей. Например, применение закалки приво дит к повышению допустимых напряжений для деталей типа шес терен почти в 2 раза, соответствующее уменьшению веса шесте
рен примерно в 2 раза. 5. Снижение веса заготовок, прибли жение форм деталей к формам наиболее простых и дешевых за
готовок, применение заготовок в виде труб, профильного про
ката, чистотянутого материала и т.д . Выбором рациональной |
|
заготовки для ряда деталей |
удается уменьшить отход металла |
в стружку в несколько раз |
(повышается коэффициент К исполь |
зования металла).
Нормирование расхода материалов является эффективным
средством стимулирования экономии материалов. |
В настоящее |
|
время нормирование расхода материалов получает |
все |
более |
широкое и обязательное применение в процессе изготовления машин, что находит свое выражение в технологических весовых
нормах, |
учитывающих как особенности производства, |
так |
и |
свойства |
материалов. |
|
|
Что |
касается процесса конструирования, то для |
отдель |
|
ных узлов и деталей нормы веса в большинстве случаев отсут ствуют. Инже'неры-экономисты в содружестве с механиками долж ны поставить этот вопрос на деловую основу. Рекомендации весьма общего характера содержатся'в справочниках, типа
149
"Справочника машиностроителя" и в учебной литературе, кото
рыми обычно пользуются конструкторы. По некоторым типам ма
шин существуют ведомственные условия и нормы проектирования
(самолеты, подъемно-транспортные машины и д р .).
В связи с изложенным инженеры-экономисты должны |
иметь |
||
четкие представления об основных принципах рационального |
|||
использования материалов. |
|
|
|
Первый принцип (принцип равнопрочности) сводится к то |
|||
му, что для получения |
конструкции наименьшего веса |
все |
ее |
элементы должны иметь |
одинаковый запас прочности. Нарушение |
||
этого принципа приводит к созданию неравнопрочных и |
в |
силу |
|
этого неэкономичных конструкций, в которых будут |
иметься |
||
элемент.-., обладающие избыточной прочностью, то-есть |
|
завы |
|
шенными размерами сечений. |
|
|
|
этот же принцип |
требует, чтобы не только все элементы |
||
(детали) конструкции обладали одинаковой прочностью, но и в каждом элементе материал везде, то-есть во всех сечениях и
во всех точках работал бы с одинаковыми напряжениями. Ко нечно, этот идеальный случай в полной мере может быть осу
ществлен только в некоторых случаях, когда заранее известны
постоянно действующие нагрузки, чаще же требование |
равно |
||||
прочности выполняется, к сожалению, лишь частично. |
В |
тех |
|||
•% |
определении размеров |
сечений |
детали |
ре |
|
случаях, когда при |
|||||
шающим является не |
расчет на прочность, |
а расчет |
на |
|
жест |
кость и устойчивость, |
принцип равнопрочности соответственно |
||
заменяется принципом |
равной жесткости или |
принципом |
равной |
устойчивости. |
|
|
|
Второй принцип, |
принцип концентрации |
материала, |
сво |
дятся к использованию |
минимального числа |
элементов при пе |
|
150
редачи нагрузки. Например, одна балка экономичнее двух того
же типа сечения. |
Концентрация материала приводит не |
только |
к уменьшению его |
расхода, но и к сокращению трудоемкости, |
|
так как конструкция, состоящая из небольшого числа |
элемен |
|
тов, более проста в изготовлении. |
|
|
Третий принцип (принцип местного качества) заключается |
||
в том, чтобы соответственно изменению условий работы |
раз |
|
личных частей детали изменялись бы и свойства материала или даже применялись бы различные материалы. Например, тело шес терни испытывает очень малые напряжения и поэтому может из
готовляться из обычных сортов стали. К зубьям же шестерни
предъявляются высокие требования прочности и износоустойчи вости. Поэтому проводится поверхностное упрочнение зубьев,
в то время как тело шестерни такой обработке не подвергает ся.
Четвертый принцип (принцип-искусственного регулирова ния усилий) заключается в применении искусственных средств для разгружения ответственных перегруженных элементов или сечений. Например, в разогретую наружную трубу плотно встав ляется внутренняя труба. Наружная труба, охлаждаясь, сжима ет внутреннюю трубу. Создается напряженное состояние, про тивоположное тому, которое возникает от действия сжатых га зов во внутренней трубе. Этот же прием давно используют в железобетонных конструкциях. Перед бетонированием балки ар матура искусственно натягивается. После затвердения бетона предварительно натянутая арматура сжимает бетон и создает :
балке напряженное состояние, противоположное тому, которое будет вызвано действием нагрузки.
151
Пятый принцип рационального использования материалов состоит в разумном сокращении номенклатуры применяемых ма териалов. Ограничение количества марок сталей и других ма териалов для применения на одном заводе дает ряд преимуществ:
облегчается и удешевляется снабжение завода, упрощается хра нение и учет и уменьшается потребная для хранения складская площадь, облегчается работа термических цехов, уменьшается возможность брака из-за применения несоответствующего мате риала и др. Практически ограничение марок используемых ма териалов осуществляется путем создания на заводах "марочжя-
ков" применяемых материалов и запрещения без крайней необ ходимости пользоваться материалами, не включенным в мароч ник.
Общие сведения о способах получения заготовок
Заготовка может быть получена отливкой или обработкой давлением. Литейным производством называют технологический процесс получения фасонных деталей и заготовок самого раз нообразного вида, веса и назначения путем заполнения жидким
(расплавленным) металлом разовых (песчано-глинистых) и мно гократного применения (металлических - кокили) форм. Литей ное производство дает возможность технически целесообразно и экономически выгодно получать непосредственно иг жидкого
металла заготовки и готовые изделия. Дальнейшая механическая обработка получаемых отливок бывает нужна только в случаях необходимости получения точных размеров.
При обработке металлов давлением изделия получают в ре зультате пластического перераспределения (деформирования)
металла заготовки под действием внешних сил. Обработка давле нием обеспечивает высокую производительность, экономное рас-
152
I
-■ ходование металла и |
способствует улучшению некоторых |
его- |
свойств. Обработке |
подвергают стали всех видов в горячем |
и |
холодном состоянии и большинство цветных металлов и сплавов.
Различают следующие способы обработки металлов давле
нием: |
прокатка (рис. 30, а ), волочение (рис. |
3 0 ,6 ), |
прессо |
|
вание |
(рис. 30, в) свободная ковка (рис. 30, |
г ) , |
объемная |
|
(рис. |
30, д) и листовая штамповка (рис. 30, е ). |
|
|
|
|
При прокатке металл пропускают между вращающимися |
в |
||
разные стороны валками прокатного стана. Форму поперечного сечения изделий называют профилем, а изделия прокатом. Ис ходным материалом для прокатки являются слитки до 25 тонн и более. Перечень выпускаемого проката с указанием профилей,
размеров и качества материала принято называть сортаментом.
Сортамент стального проката делится на следующие четыре группы: сортовой прокат (круг квадрат, шестигранник, прямо угольник, овал, треугольник, уголок, тавр, двутавр, швеллер,
рельс и д р .), листовой прокат (толстолистовой, тонколисто вой, широкополосный), трубы (бесшовные, сварные, большого диаметра), специальные виды проката (подкладки для рельсов,
зетовый профиль, бандажи и т . д . ).
При волочении заготовку один или несколько раз протяги вают через отверстие инструмента - волоки, ее площадь попе речного сечения становится меньше первоначальной примерно на 20-35%, а длина увеличивается. Так можно получать прутки,
проволоку, профили, полосы, трубы.
При прессовании металл выдавливают И8 замкнутого прост ранства, например, из цилиндра, через отверстие; при этом металл будет принимать форму прутка с профилем, соответству?-
ющим сечению отверстия - круглую, квадратную и любую другую.
153