книги из ГПНТБ / Сагарда А.А. Алмазно-абразивная обработка деталей машин

При этом значительно повышаются производительность об­ работки и долговечность гильз.

В результате проведенных исследований установлена вы­ сокая эффективность применения крупнозернистых брусков с алмазами АСК и АСС на пористой связке МП2 при обра­ ботке тракторных гильз: появляется возможность широко­ го внедрения систем активного контроля, уменьшается про­ цент брака, снижается напряженность и деформация гильз и, следовательно, повышается долговечность тракторных дизельных двигателей.

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ АЛМ АЗНОГО ХОНИНГОВАНИЯ

Все технико-экономические показатели эффективности внедрения процесса алмазного хонингования могут быть разделены на три группы: технические, экономические и организационно-технические 15].

К техническим показателям относятся припуск, количе­ ство операций хонингования, класс чистоты, точность гео­ метрической формы, бездефектность поверхностного слоя.

В табл. 20 приведены технические показатели процесса алмазного хонингования основных деталей массового про­ изводства, обрабатываемых на заводах СССР. Как видно из таблицы, при алмазном хонинговании обеспечивается получение 8—11-го класса чистоты, точность геометрической формы находится в пределах 0,005—0,02 мм. При этом, как правило, достигается повышение чистоты поверхности на 1—2 класса и точности примерно в 2 раза по сравнению с обычным абразивным хонингованием. Стойкость алмазных брусков высокая и достаточно стабильная. Так, при хонин­ говании блоков цилиндров ГАЗ-51, ГАЗ-53, «Москвич-408», ЗИЛ-120, ЗИЛ-150, «Запорожец» стойкость комплекта ал­ мазных брусков на операции чернового хонингования (при­ пуск 0,05—0,06 мкм) составляет 10—20 тыс. отверстий, а на операции окончательного хонингования (припуск до 0,01 мм) — 30—60 тыс. отверстий. Стойкость алмазных бру­ сков в условиях авторемонтных заводов ниже и составляет на операции чернового хонингования 8— 12 тыс. отверстий. Но при этом достигается повышение стойкости брусков в 100—350 раз, а в отдельных случаях в 500 и более раз по сравнению с обычным абразивным хонингованием.

132

К экономическим показателям, непосредственно отобра­ жающим повышение производительности труда и снижение себестоимости деталей, обрабатываемых синтетическими ал­ мазами, относятся сокращение трудоемкости обработки, уменьшение расхода инструмента, приспособлений, мате­ риалов и электроэнергии, снижение брака, увеличение вы­ хода годной продукции.

Организационно-технические показатели характеризу­ ют уровень механизации и автоматизации производствен­ ных процессов, улучшение организации производства и ус­ ловий труда, удобство проведения ремонта и технического ухода.

Наиболее правильно сравнить экономическую эффек­ тивность различных вариантов капитальных вложений, ис­ пользования техники и организации производства можно с помощью системы показателей (стоимостных и натураль­ ных).

Технико-экономический анализ при внедрении процессов алмазного хонингования проводится в два этапа. На пер­ вом сравнивают чисто технические (натуральные) показа­ тели: трудоемкость процесса, чистоту обрабатываемой по­ верхности, точность обработки и т. д. Эти показатели яв­ ляются исходными для расчета стоимостных показателей, используемых для проведения второго этапа технико­ экономического анализа, при котором сравнивают себестои­ мость обработки в условиях действующего и внедряемого процессов хонингования.

Одним из важнейших условий получения правильных результатов расчета технико-экономической эффективности внедрения синтетических алмазов является условие сопо­ ставимости показателей и исходных данных сравниваемых технологических процессов обработки и выбор базы для сравнения.

Втех случаях, когда внедрение синтетических алмазов отражается не на всех статьях затрат, изменение себестои­ мости можно определять только по тем статьям затрат, ко­ торые изменяются, например, только по материалам, за­ работной плате, электроэнергии, амортизации и т. д.

Вобщем случае годовой экономический эффект от внед­ рения синтетических алмазов на операции хонингования различных деталей рассчитывают на основе сопоставления приведенных затрат, в которые входит как себестоимость продукции (деталей), так и определенные отчисления от

133

капитальных вложений в основные и оборотные производ­ ственные фонды в соответствии с нормативным коэффициен­ том эффективности в расчете на годовой объем выпускае­ мой продукции. Если до и после внедрения синтетических алмазов получены одинаковые показатели по объему вы­ пускаемой продукции, ее качеству и срокам поставки, то годовой экономический эффект определяют по разности при­ веденных затрат на производство, рассчитанных для усло­ вий до и после внедрения синтетических алмазов. Расчет производится по формуле

где Э—годовой экономический эффект или годовая экономия; С1 — себестоимость годового объема продукции (деталей), выпускаемой в условиях, существовавших до внедрения син­ тетических алмазов, в расчете на годовой объем продукции после внедрения; С2 — себестоимость годового объема про­ дукции после внедрения синтетических алмазов; /Сх — ка­ питальные вложения в производственные фонды (основные и оборотные) в условиях, существовавших до внедрения син­ тетических алмазов, в расчете на годовой объем продукции после внедрения; К2— капитальные вложения в производ­ ственные фонды (основные и оборотные) в расчете на годо­ вой объем продукции после внедрения синтетических алма­ зов; Ея — нормативный коэффициент экономической эф­ фективности.

При определении годового экономического эффекта при­ нимается действующий нормативный коэффициент в данном или аналогичном производстве (не ниже 0,12).

Преобразовав формулу (29), получим следующее выра­ жение для определения годового экономического эффекта:

где АС — изменение себестоимости годового объема продук­ ции; АІ( — дополнительные капитальные вложения в про­ изводственные фонды.

Годовой экономический эффект от внедрения синтетиче­ ских алмазов можно определять и по формуле

где С\ и Сг — себестоимость единицы продукции соответст­ венно до и после внедрения синтетических алмазов; Кі

138

и К2 — удельные капитальные вложения на единицу продук­ ции соответственно до и после внедрения синтетических ал­ мазов; А 2 — годовой объем производимой продукции после внедрения синтетических алмазов.

Для внедрения технологических процессов алмазной об­ работки часто необходимы дополнительные капитальные вложения на приобретение нового оборудования (в том чи­ сле специального), модернизацию действующего, а также из­ готовление дорогостоящей технологической оснастки и при­ способлений. Кроме того, в отдельных случаях в связи с внедрением новых технологических процессов обработки брусками из синтетических алмазов иногда возникает не­ обходимость в изменении технологической планировки це­ ха, что также ведет к дополнительным капитальным затра­ там. В этих случаях годовой экономический эффект опре­ деляют по формуле (31).

Если при внедрении процесса обработки инструментом из синтетических алмазов возникает необходимость в до­ полнительных капитальных вложениях, то годовой эконо­

При использовании синтетических алмазов, как прави­ ло, изменяются не только затраты на производство продук­ ции, но и ее потребительские свойства. В связи с этим го­ довой экономический эффект следует определять с учетом изменения затрат как в сфере производства, так и в сфере по­ требления продукции улучшенного качества, например, двигателей с увеличенным сроком службы.

Если детали после алмазного хонингования используют однократно и они служат менее одного года, то экономиче­ ский эффект определяется по формуле

3 = (C1 + E H J - ( C t + E uK J +

где (Cj + ЕнКх) — приведенные затраты на производство годового объема продукции, изготовленной по старой тех­ нологии, эквивалентного при потреблении годовому объему продукции, изготовленной по новой технологии; (С2 Ң- + ЕаК2) — приведенные затраты на производство годового

139

объема продукции по новой технологии; С\ и & — годовые текущие издержки производства (себестоимость) у потреби­ теля при использовании продукции прежнего и улучшен­

ного качества; К\ и /Сг — дополнительные капитальные вложения у потребителей, связанные с использованием продукции, изготовленной в соответствии со старой и новой технологией.

Если обработанные алмазным хонингованием детали служат более года и при этом срок их службы по сравнению с деталями, обработанными обычными абразивами, повысил­ ся, то в этом случае экономический эффект следует рассчи­ тывать по формуле

где Рйі и Ра, — годовая норма для коэффициента амортиза­ ционных отчислений (на реновацию), определяемый с уче­ том срока службы деталей, изготовленных соответственно по старой и новой технологии.

где Тел — срок службы детали, лет; И\ и Я г— годовые эксплуатационные издержки у потребителя при эксплуата­ ции старых и новых деталей без учета затрат на их приобре­ тение, руб.

Если в результате внедрения синтетических алмазов улучшаются качественные показатели продукции, то на та­ кую продукцию может быть установлена более высокая цена.

где (С2 + ЕнК2) — приведенные затраты на производство годового объема продукции улучшенного качества; (Сх 4-

140

-f ЕпК-і) — приведенные затраты на производство годового объема продукции прежнего качества, эквивалентного при потреблении годовому объему новой продукции; Ц2— стои­ мость годового объема продукции улучшенного качества, исчисленная по новым оптовым ценам; Ц1 — стоимость го­ дового объема продукции прежнего качества, эквивалентного при потреблении годовому объему продукции улучшен­ ного качества, исчисленная по ранее действовавшим це­ нам.

Годовой экономический эффект, получаемый потребите­ лем продукции улучшенного качества, определяется по формуле

Важным результатом внедрения алмазного хонингова­ ния является повышение производительности труда, кото­ рое достигается за счет сокращения трудоемкости обработ­ ки детали на данной операции; трудоемкости на последую­ щей операции в результате повышения точности и чистоты обработки; сокращения числа переналадок оборудования и инструмента.

На основе указанных данных обычными методами рас­ считывают выработку на одного работающего в натуральном и денежном выражении, а также показатели роста произво­ дительности труда по принятому и сравниваемому вариан­ там.

Экономический эффект от применения алмазного хонин­ гования подсчитывают для каждого из подразделений пред­ приятий, на котором осуществляется внедрение синтетиче­ ских алмазов. Это особенно важно для предприятий, пере­ шедших на новую систему планирования и экономического стимулирования, где цехи и участки, как правило, перево­ дятся на хозяйственный расчет.

В случае необходимости может быть проведен укрупнен­ ный расчет годового экономического эффекта. Такой рас­ чет делают для предварительной оценки суммарного зна­ чения экономического эффекта (например, при разработке годовых планов внедрения алмазного хонингования); для проведения ориентировочных расчетов результатов работ по внедрению алмазного хонингования, когда нет необходимо­ сти в детальном учете изменений элементов себестоимости продукции.

141

Расчет может производиться на основании усредненных показателей экономического эффекта, отнесенного к 1 ка­ рату внедряемых синтетических алмазов и потребности в синтетических алмазах для хонингования

ряемых синтетических алмазов, руб; Яалм — потребность в синтетических алмазах для хонингования, каратов.

Э' и Яалм определяют по известным показателям, полу­ ченным при проведении аналогичных расчетов на других предприятиях, на основании рекомендаций отраслевых ин­ ститутов или Института сверхтвердых материалов.

142

Потребность в синтетических алмазах определяют по формуле

где Аг — годовое количество хонингуемых деталей (отвер­ стий), шт.; Р — удельный расход синтетических алмазов при обработке 1000 отверстий.

Втабл. 21 приведены данные расходов по абразивному

иалмазному инструменту на некоторых заводах без учета повышения производительности и долговечности деталей. Как видно из таблицы, экономия на 1 карат синтетических алмазов составляет 5—15 руб., а расходы по инструменту снижаются в 3—13 раз.

Основная экономия достигается за счет повышения сро­ ка службы деталей. Так, расчет эффективности внедрения алмазного хонингования тракторных гильз на Киевском заводе им. Лепсе и Харьковском заводе «Поршень» показал, что внутризаводская экономия на этих заводах составила соответственно 170 тыс. и 40 тыс. руб. в год, а экономия с учетом повышения долговечности гильз на 15% соответст­ венно 1700 тыс. руб. и 900 тыс. руб. в год.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО АЛ М А ЗН О М У ХОНИНГОВАНИЮ

Основные размеры брусков и весовое содержание алма­ зов при 50- и 100%-ной концентрации должны соответство­ вать ГОСТ 16606—71 «Бруски хонинговальные алмазные».

При отсутствии брусков с необходимым радиусом закруг­ ления следует выбирать бруски с ближайшим размером ра­ диуса. Бруски любых меньших кратных размеров по дли­ не получают в результате применения электроискрового, электрохимического или другого метода разрезки, при ко­ торых обеспечиваются минимальные потери алмазов. Ре­ комендуется применять бруски с концентрацией 50 и 100% для предварительного хонингования и с концентрацией 100% — для окончательного.

Для хонингования серых и легированных чугунов и нетермообработанной стали рекомендуется применять бру­ ски на связке Ml и MCI, для закаленной стали — на связ­ ках MCI 5 и МСЗ, для закаленных чугунов — на связке МП2.

Алмазные бруски припаивают к стальным колодкам. Пайку можно заменить склеиванием брусков с колодками

143