MENU
Главная » Статьи » Специальный выпуск "Наука Оренбуржья" - декабрь 2015

Чернат И.С., Белоусова В.П. Резервы снижения материальных затрат в машиностроении: инновационные подходы

Анализ структуры операционных затрат на производство продукции машиностроения показывает, что основная доля (более 50%)  приходится на материальные затраты. В связи с этим, актуальна проблема выявления резервов снижения затрат на основные и вспомогательные материалы.

Пути снижения затрат на основные материалы многоаспектны. Это, в частности, совершенствование технологий заготовительного производства, оптимизация припусков на обработку детали, грамотный выбор материала заготовки  и др. Представляется перспективным в эколого-экономическом отношении перевод определенной номенклатуры деталей на изготовление методами порошковой металлургии [1].

Затраты предприятий при обработке резанием на вспомогательные материалы могут быть снижены, в частности, путем совершенствования эксплуатационных свойств  смазочно-охлаждающих технологических сред (СОТС), применение которых необходимо во многих процессах металлообработки.

В самом термине "смазочно-охлаждающие технологические среды" уже содержится объяснение о предназначении этих материалов - смазывать и охлаждать. Процессы обработки металлов резанием: точение, фрезерование, сверление, шлифование - характеризуются значительными статическими и динамическими нагрузками, высокими температурами, воздействием обрабатываемого материала на режущий инструмент.

 СОТС выполняет ряд функций, которые призваны повысить эффективность  процесса  обработки металлов резанием:

1. удаляет стружку и  загрязнения с места контакта инструмента и металла;

2. охлаждающая функция - препятствует нарушению структуры металла под воздействием высоких температур;

3. обеспечивает  смазывание поверхностей в зоне контакта заготовки и инструмента, за счет чего снижаются силы резания и потребляемая  станком мощность, снижается износ станка.

Использование СОТС для металлообработки позволяет сократить производственный брак, повысить производительность обработки,  сократить технологическую цепочку путем уменьшения количества операций, обеспечить экологизацию условий труда для рабочих производственных цехов.

   В таблице на основе [2] систематизирован материал по видам СОТС, представлена их классификация и назначение.

Классификация СОТС

Газообразные    СОТС

    1.Нейтральные- азот, аргон, гелий;

2.Активные, кислородосодержащие - воздух, кислород, диоксид углерода ( активные газы играют и роль охладителя, и защищают поверхность трущихся металлов от изнашивания, образуя на них оксидные пленки).

Широкого распространения в практике не имеют.

Жидкие СОТС (СОЖ)

Разделены на классы: масляные, водосмешиваемые (водные), быстрорастворяющиеся и расплавы некоторых металлов.

Наиболее распространены.

Твердые СОТС

По химическому составу подразделены на три класса –1.неорганические продукты слоистой структуры(графит, слюда, дисульфид молибдена и др.);

2. органические соединения (воски,  полимеры);

    3. мягкие металлы (олово, свинец, медь).

        Твердые смазки наносят в качестве поверхностных покрытий на режущий инструмент или обрабатываемый металл.

         Применяют в особо трудных                                                                      условиях(высокие температуры  и нагрузки).

Пластичные СОТС

Мазеобразные продукты на углеводородных (парафин, воск), мыльных (натриевые, кальциевые, бариевые) и неорганических (глина, слюда, асбест)  загустителях. Их основным свойством является упруговязкопластичный характер деформирования под нагрузкой.

Используют в мелкосерийном производстве при нарезании резьбы метчиками и плашками, сверлении, протягивания и развертывания, при полировании и обработке металлов напильниками.

Применение ограничивается трудностью введения их в зону резания, сложностью очистки и повторного применения.

СОТС должны отвечать также  гигиеническим и экологическим требованиям, обладать комплексом антикоррозионных, моющих и других эксплуатационных свойств. При неправильной эксплуатации СОТС могут иметь место отклонения в качестве обрабатываемой поверхности (задиры, высокая шероховатость и т.д.), антикоррозионной защите, износе и стойкости инструмента. Изменение органолептических и гигиенических свойств СОТС может проявляться в виде негативного воздействия на станочника (раздражение кожи и слизистых оболочек). [4]

  Для предприятий наиболее актуальным  является вопрос повышения доходности производства на основе снижения материальных затрат, в том числе, и на вспомогательные материалы, к которым относятся СОТС. Анализ инновационных подходов к формированию составов смазочно-охлаждающих технологических сред  и их свойств позволил выявить в качестве одного из перспективных решений – развитие биостабильных технологий производства СОТС. Переход с традиционных СОТС на высокотехнологичные биостабильные продукты, в составе которых есть эфиры и ЕP (ExtremePressure) присадки. EP присадки в составе СОЖ позволяют ей выдерживать высокие нагрузки и температуры. Принцип работы EP присадок заключается в том, что они химически взаимодействуют с металлом, образуя на его поверхности твердый слой, защищая поверхности от трения, а соответственно от износа. Особенностью EP присадок является то, что они активируются  только при высокой температуре.

 Переход на применение таких СОТС имеет ряд преимуществ экономического и экологического плана:

1. Увеличение срока службы эмульсии.  В результате появления биостабильных технологий производства смазочно-охлаждающих жидкостей стало возможным исключение биоцидов из их состава и значительное увеличение срока их эксплуатации, исчисляемого годами (традиционные СОТС необходимо полностью заменять  через 3-6 месяцев);

  1. как минимум на 10-15%. В качестве  примера представляется оправданным привести предприятие-производитель двигателей на территории России, для которого расходы на закупку СОТС составляют порядка 2 млн. рублей, а расходы на закупку инструмента в 8 раз больше. Очевидно, что повысив износостойкость инструмента на 15%, применяя высокотехнологичные СОТС, производство не только экономит, но и полностью окупает их приобретение [3];
  2.   Статья расходов резко сокращается, так как биостабильные СОТС могут работать годами.  Помимо этого, снижаются и расходы на приобретение второстепенных веществ: биоцидов, фумгицидов, промывок системы, пеногасителей и т.д., которые необходимы при использовании традиционных продуктов;

4. При использовании высокотехнологичных биостабильных продуктов интервалы его замены сокращаются, соответственно сокращается простой оборудования.

 Специалисты-практики в области обработки резанием считают, что сегодня имеет место недооценка такого фактора, как применение современных смазочно - охлаждающих материалов на производстве и их влияние на общую экономику производства.  От эксплуатационных свойств СОТС значительно зависят затраты на вспомогательные материалы при производстве продукции в машиностроении.

 

Список использованных источников

Белоусова, В.П.  Экономико-технологические предпосылки организации производства изделий из порошковых материалов в условиях неспециализированных машиностроительных предприятий /В.П. Белоусова,   А.Л. Белоусов  // Региональная экономика: теория и практика.– 2008.– №15.– С.67–70.

Вереина Л.И.  Справочник станочника  / Л.И. Вереина, М.М. Краснов.- М.: Академия, 2006.- 560 С.

Абусев Г. Повышение экономической эффективности предприятия за счёт применения инновационных СОЖ // Индустрия. Межотраслевой информационно - технический журнал. Издатель/Учредитель: ООО «Институт Промышленной Информации» . Рег. свид-во ПИ №2-4901

Хамидуллова Л.Р. Воздействие СОЖ предприятий   машиностроения как проблема техносферной  безопасности / Л.Р. Хамидуллова, А.В. Васильев, // Известия Самарского научного центра Российской академии наук, Т.4 - С. 290-295

Категория: Специальный выпуск "Наука Оренбуржья" - декабрь 2015 | Добавил: histor (07.12.2015)
Просмотров: 345 | Комментарии: 1 | Рейтинг: 5.0/51
Всего комментариев: 1
avatar