Современные системные технологии в отраслях экономики. Учебное пособие

Валитов Ш.М., Азимов Ю.И., Павлова В.А.

Возрастное ограничение: 12+ Жанр: Экономика Издательство: Проспект Дата размещения: 12.04.2015 ISBN: 9785392186150 Язык: Объем текста: 377 стр. Формат: epub

Оглавление

Введение

Раздел 1. Технологическое развитие как фактор экономического роста России

Раздел 2. Системы технологий: понятия, термины, основные факторы и признаки современных технологий

Раздел 3. Производственный и технологический процессы в отраслях экономики

Раздел 4. Технологические принципы управления качеством промышленной продукции

Раздел 5. Современные термохимические технологические процессы управления качеством конструкционных материалов

Раздел 6. Теоретические основы технологии машиностроения

Раздел 7. Современные технологии получения заготовок деталей в машиностроении

Раздел 8. Обработка металлов резанием (ОМР)

Раздел 9. Современные технологические процессы сборки машин

Раздел 10. Химико-технологические производства в инновационном развитии экономики

Раздел 11. Инновационные технологии в аграрном производстве

Раздел 12. Современная мировая энергетика

Раздел 13. Биотехнология

Раздел 14. Нанотехнологии в современной экономике

Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгу

Раздел 7.
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВОК ДЕТАЛЕЙ В МАШИНОСТРОЕНИИ

7.1. Общая характеристика технологического процесса производства заготовок деталей машин в структуре машиностроения

В технологии машиностроения одним из важнейших этапов производства является получение заготовок деталей машин. Этап получения заготовок определяет экономическую эффективность всего машиностроительного производства, а также играет значительную роль в обеспечении качества изготавливаемых деталей.

Заготовительный процесс – это придание материалу – металлу, пластмассе, древесине и др. – формы и размеров максимально приближенных к будущей детали. Заготовка воспроизводит по форме деталь и отличается от нее наличием избыточного слоя материала – ПРИПУСКА (Z). Припуск – важнейший экономический показатель, определяющий условия минимизации материалоемкости машиностроительного производства, снижение потерь.

Современные технологии производства заготовок предусматривают выбор такого метода и способа получения заготовок в соответствии с заданной программой выпуска (П), которые обеспечивают оптимальные технико-экономические показатели, такие как припуск на заготовках, а также минимальные издержки производства.

Современные способы получения заготовок – литых, кованых, штампованных, из сортового, листового и трубного проката, а также комбинированных, отличаются большим многообразием. Каждому из способов присущи не только своя технологическая специфика, связанная с применением определенного вида оборудования, оснастки, но специфические вспомогательные процессы.

При выборе варианта техпроцесса из ряда возможных необходимо проводить их технико-экономическое сопоставление. При этом надо иметь в виду, что степень технического совершенства заготовок, в частности, соответствие их формы и размеров готовым деталям, определяется величиной отходов (припусков), подлежащих снятию при механической обработке. Таким образом приближение конфигурации и размеров заготовки к готовой детали и определяет геометрическое качество заготовки, характеризует прогрессивность технологического процесса ее получения.

Применение прогрессивной технологии изготовления заготовок обеспечивает возможность сокращения технологического цикла как заготовительной, так и следующей за ней фазы обработки детали.

Для оценки экономической целесообразности того или иного варианта получения заготовок при заданном объеме производства сравнение должно быть проведено совокупно как по расчетам заготовительной фазы, так и на механическую обработку. При этом необходимо определять технологическую себестоимость для каждого варианта. Расчет технологической себестоимости годового выпуска заготовок и деталей ведем по формуле:

Сдет = [(М + Зш + Ро + Ри)заг +  (Зш + Зпз + Ро + Ри)мех] П + Цосн, (7.1)

где: Сдет, М, Цосн – себестоимость годового выпуска заготовок, стоимость материала одной заготовки, стоимость оснастки, соответственно; П – годовое производственное задание в штуках или комплектах; Зш, 3пз – заработная плата производственных рабочих по штучному времени или плата наладчика по подготовительно-заключительному времени; Ро, Ри – расходы на эксплуатацию оборудования и инструмента, соответственно. Индексы: «заг», «мех» – определяют фазу заготовительную или механической обработки. Оптимальным из ряда возможных будет тот вариант заготовки, при котором технологическая себестоимость годового выпуска деталей будет минимальной.

Уравнение (7.1) записано в комплексном виде и учитывает два фактора производства – программу выпуска данного вида заготовок, а также издержки на механическую обработку заготовки с получением готовой детали. Форма записи сложная и не раскрывает принципы выбора способа производства заготовок с учетом характеристик, соответствующих типу производства и программе выпуска.

Упрощенное выражение стоимость производства единицы заготовки записывается в виде:

где М – стоимость материала, затраченного на изготовление одной штуки заготовки. Значение М зависит от величины припуска, что в свою очередь определяется методом и способом производства заготовки; Р – расходы на эксплуатацию оборудования при изготовлении одной заготовки (амортизация оборудования, инструментов, стоимость электроэнергии); З – зарплата производственных рабочих по штучному времени; Цосн – стоимость дополнительного устройства – оснастки, применяемой в условиях серийного производства. Оснастка, как правило, очень дорога, поэтому слагаемое Цосн /П в уравнении (7.2) вносит большой вклад в показатель себестоимости. Применение оснастки становится выгодным в крупносерийном производстве. Вместе с тем в условиях серийного и крупносерийного производства применение оснастки приводит к значительному снижению стоимости заготовки за счет:

– снижения величина припуска (Z) и, как следствие, экономии используемого материала заготовки (М);

– повышения производительности труда, что приводит к снижению выплат по трудовым затратам (З);

– сокращения показателей амортизации оборудования.

Выбор метода и способа производства заготовок деталей машин это многопараметрическая информационная задача, направленная на оптимизацию технологического процесса – важнейшей составляющей в структуре машиностроительного производства. Данный этап машиностроительного производства в настоящее время предусматривает широкую гамму высокоэффективных способов производства заготовок, определяющих оптимальность экономических показателей в условиях достижения заданного качества продукции.

Пример. Оценить стоимость заготовок для изготовления вала методом обработки давлением. Рассмотрим два варианта.

I вариант. Свободная ковка.

Программа выпуска П=10 шт.

Издержки: М = 360 руб./шт. (Z=25%); Р = 17 руб./шт.; З = 25 руб./шт.

Тогда Сзаг = (360+17+25) = 402 руб./шт.

II вариант. Штамповка. Оснастка – штамп стоимостью Цосн = 20000 руб.

Программа выпуска П= 500 шт.

Издержки: М = 310 руб./шт. (Z= 15%); Р = 7 руб./шт.; З = 8 руб./шт.

Тогда Сзаг = (310+7+8) + 20000/500 = 365 руб./шт.

Расчеты показывают, что в серийном производстве заготовок, применение современных и инновационных решений дает возможность достижения значительной экономической эффективности производства. В данном примере это 37 руб./шт., т.е. 10% от стоимости заготовки, а на всю программу выпуска П = 500 шт. экономия составит 18500 руб.

Таблица 7.1

Классификация методов производства заготовок деталей машин

7.2. Металлургический прокат. Эффективность использования проката в производстве заготовок деталей машин

МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ ПРОКАТ имеет огромное значение в развитии промышленности. Более 75% всей выплавленной стали подвергается прокатке. Прокатывают также большое количество цветного металла и различных сплавов.

Прокатку производят на прокатных станах. Она представляет собой процесс обжатия и вытяжки металла заготовки. Существуют три основных способа прокатки – продольная, косая и поперечная.

Рис.7.1. Схема дуостана

Наибольшее применение получил способ продольной прокатки. Этим способом производят примерно 90% всего проката, в том числе профильный и листовой прокат. При продольной прокатке (рис. 7.1) заготовка движется в направлении, перпендикулярном осям валков. Косую и поперечную прокатку применяют для изготовления изделий, имеющих форму тел вращения: косую – для прокатки бесшовных труб, поперечную – для прокатки заготовок с периодически изменяющимся по длине профилем.

При продольной прокатке в результате обжатия уменьшается толщина заготовки при одновременном увеличении длины и ширины. Вытяжка определяется: отношением полученной длины к первоначальной длине заготовки и обозначается μ.

где l – длина заготовки после пропускания через валки;

l0 – первоначальная длина заготовки;

F0 – площадь поперечного сечения исходной заготовки;

F – площадь поперечного сечения, полученная после пропускания заготовки через валки

Рис. 7.2. Общий вид валков:

а – гладкие; б – калибровочные; 1–4 прямоугольные ручьи; 5–6 – стрельчатые ручьи; 7–16 – ромбические ручьи

Продольная прокатка осуществляется гладкими и калибровочными валками (рис. 7.2), изготовленными из чугуна или стали. Калибровочные валки имеют ручьи определенного профиля. Ручьями называют профили выреза на боковой поверхности валка. Совокупность ручьев двух валков называют калибром.

Прокатку производят на металлургических и машиностроительных заводах, при этом получают прокат – готовые изделия или заготовки для последующей обработки ковкой, штамповкой, прессованием (выдавливанием), волочением или резанием. В прокат перерабатывают около 80% всей выплавляемой стали и большую часть цветных металлов и сплавов; его используют в строительстве, машиностроении и металлообработке.

Современное металлургическое производство выпускает следующие виды проката:

– листовой прокат;

– трубный прокат;

– сортовой прокат;

– периодический прокат;

– специальный прокат.

Рис.7.3. Виды проката

Экономика Валитов Ш.М., Азимов Ю.И., Павлова В.А. Современные системные технологии в отраслях экономики. Учебное пособие

Экономика Валитов Ш.М., Азимов Ю.И., Павлова В.А. Современные системные технологии в отраслях экономики. Учебное пособие

В учебном пособии рассматриваются принципы управления современными технологическими системами в отраслях экономики, основанные на использовании информационного подхода в анализе производства. Книга учит принимать экономически оптимальные решения с точки зрения организации эффективного производственного процесса и обеспечения конкурентоспособности производимой продукции.<br /> Предназначается для студентов вузов, обучающихся по специальностям экономического профиля на уровне бакалавров. Может также быть полезна для магистрантов, аспирантов и преподавателей.

Внимание! Авторские права на книгу "Современные системные технологии в отраслях экономики. Учебное пособие" (Валитов Ш.М., Азимов Ю.И., Павлова В.А.) охраняются законодательством!