CC BY
3ИНСТРУМЕНТ
ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ
55 лет на рынке станкостроения - это тернистый путь становления и солидный опыт, воплощенный в сложном высокоточном оборудовании, хорошо зарекомендовавшем себя как на внутреннем, так и внешнем рынке.
Основу производственной программы предприятия составляет оборудование практически всех видов обработки конических колес с круговыми и прямыми зубьями диаметром до 1600 мм и модулем до 30мм. Это:
• зубообрабатывающие отгнки для нарезания конических колес с круговыми и прямыми зубьями, работающие методом обкатки;
• губообрабатывающие стенки для нарезания конических колес с круговыми зубьями, работающие методом врезания;
• зубопротяжные станки для конических колес с прямыми и круговыми зубьями;
• губошлифовальные станки;
• зубопритирочные станки;
• контрольно обкатные станки;
• закалочные станки;
• станки для контроля зуборезного инструмента - всего более 30 моделей.
В последние годы завод значительно увеличил объем работ по ремонту, восстановленио, доукомплектации и модернизации зубообрабатывающих станков, как отечественного, так и импортного производства.
В 1999 году на заводе освоен капитально-восстановигель-ный ремонт станков фирмы Cleason (США),а в 2002 гэду -станксв фирмы Modul (Германия).
В процессе ремонта и модернизации производятся: анализ состояния станка по приборам, полная разборка-сборка станка, изготовление новых и доработка имеющихся деталей, замена РТИ, подшипников, ги/зро, и электроаппаратуры, оснащение системы управления на базе программируемых контролеров ведущих фирм: SIEMENS (Германия), FESTO (Австралия), TOYOPUG (Япония) (по соглашению с Заказчиком).
Уникальный опыт, собственные технологии, применяемые при выполнении ремонтных работ, гарантируют восстановление точностных характеристик оборудования до паспортных данных.
Со станками поставляется комплект технической документации, инструмент и оснастка. Дополнительно по заявке Заказчика производится доукемплектация оснастки, п/ско-наладочные работы, выполнение расчетов оптимальных на-
ладочных установок и параметров режущего инструмента, обучение персонала.
Гарантийный срок эксплуатации отремонтированного оборудования - 1 год с момента пуска станка.
Срок службы оборудования до первого ремонта среднего ремонта - не менее шести лет.
Ориентировочные сроки выполнения ремонтных работ -от трех до шести месяцев в зависимости от модели станка.
С крупными машиностроительными предприятиями подготовлены и утверждены 3, 5 летние программы по замене, модернизации и ремонту зубообрабатывающего оборудования - ОАО «ГАЗ» (г. Н. Новгород), ОАО «УАЗ» (г. Ульяновск), РУП «МАЗ» (г. Минск), РУП «МТЗ» (г. Минск), ОАО «Автозавод «Урал» (г. Миасс) и др.
В 2002-2003г. проведены работы и освоено производство двух моделей зуборезных полуавтоматов с ЧПУ, а также по укомплектование ЧПУ некоторых станков GLEASON после выполнения капитально-восстановительного ремонта.
В настоящее время на «ТЗС» освоено производство новых видов оборудования. Для предприятий, выпускающих резино -технические изделия, поставляются:
• прецизионный предформователь Г1П-15для предварительного формования заготовок из резиновой и силиконовой смеси;
• прессы вулканизационные усилием 65,80 и 150 тонн для изготовления манжет, уплотнителей и т.п.;
• стенд СФ-1 для испытания манжет.
Для предприятий горнорудной промышленности изготавливаются узлы для привода конвейеров:
• блок привода;
• редуктор привода;
• муфта гидродинамическая
В последние годы значительно увегичен объем производственных услуг. Наряду с поставками станочного оборудования завод гредлагает услуги по изготовлению широкой номенклатуры зубчатых колес для экспериментального оборудования, для опытных партий новой техники или для ремонта машин и механизмов.
В 2002 г. организованно несколько представительств - как в регионах России, так и в ближнем и дальнем зарубежье, что способствовало восстановлению деловых контактов со своими партнерами, быстрого доведения полной информации и оперативного решения возникающих вопросов.
Оценка технико-экономического уровня инструментального производства
А. Н. КОРОТКОВ, профессор, доктор техн. наук, В. В. ТРУХИН, доцент, канд. техн. наук,
Состояние инструментального производства оказьвает определяющее влияние на положение машиностроительных предприятий и перспективы их дальнейшего развития. Это обусловлено тем, что на заводах машиностроительной отрасли нормальное функционирование производства обеспе-чиваеюн за ичы применения десятков тысяч наименований инструментов и инструментальной оснастки. Затраты на все виды оснастки могут достигать до 12-15% себестоимости выпускаемой продукции.
Качество режущих инструментов и оснастки, уровень оснащенности ими рабочих мест, размеры затрат на их изготовление - все это непосредственно проецируется на темпы создания новых машин и механизмов, технико-экономические показатели и эффективнос~ь производственной деятель-
КузГТУ, г. Кемерово
ности предприятия. Между тем, во многих случаях технологическое оборудование инструментальных цехов к настоящему времени физически и морально устарело. Замена или модернизация е*о требует больших финансовых вложений, которые большинство предприятий осуществить сейчас не в состоянии.
Аналогичная ситуация наблюдается и в отношении кадрового обеспечения инструментального производства. За последнее время предприятия по ряду социально-бытовых причин лишились прослойки высококвалифицированных специалистов-инструментальщиков старшего поколения. Это -элита работников машиностроительных предприятий, которая создается и рафинируется десятками лет, накапливая в своей среде знания и опыт, от которых зависит, в конечном
ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ
ИНСТРУМЕНТ
счете, качество, потребительские свойства и конкурентоспособность готовой продукции. Подпитка этой прослойки осуществлялась и ведется до сих пор, главным образом, засчет вузовской специальности 12.02.00 «Металлорежущие станки и инструменты». Но и в этой обучающей структуре происходят негативные изменения.
Наряду с объективными сложностями и трудностями при подготовке специалистов такого профиля (дефицит современного лабораторного оснащения и контрольно-измври--ельных приборов, старение основного костяка профессорско-преподавательского состава, проблемы с качественным прохождением производственных практик и др.), здесь есть и субъективные причины, осложняющие общее состояние дел. В их числе снижение плана приема в вузы на специальность 12.02.00 (например, в Кемеровской области) и девальвирование привлекательности такой и подобных ей базовых специальностей в глазах абитуриентов по сравнению с экономическими и юридическими специальностями.
Представляется, что при наличии доброй воли и хелания оба перечисленных случая можно достаточно оперативно подкорректировать. Пока же все движется в ламинарном режиме, в прежнем направлении.
По отношению к сложившейся ситуации следует добавить, что, если современное оборудование, необходимое для реализации и поступательного развития инструментального производства, можно изготовить (или приобрести) в достаточно короткие сроки, то для годготовки кадров профессионалов-инструментальщиков требуется более длительный период.
Имея в виду, что альтернативы развитию инструментального производства нет, следует признать, что этим вопросом надо заниматься в любых условиях, в том числе и в сложившихся. Для этого, в первую сче-редь, следует провести техническое перевооружение и реконструкцию существующего инструментального производства. Выполнить такую задачу могли бы про-ектно-технологические институты и организации, но они, к сожалению, в осноеном, прекратили свое существование.
Учитывая зарубежный опыт, такие задачи можно возложить на научно-исследовательские лаборатории и отделы при технических университетах и крупных фирмах.
Для восстановления инструментальных цехов предприятий, создания благоприятных условий, обеспечивающих необходимый выпуск качественного и экономически выгодного инструментария, необходимо правильно оценить технический уровень инструментальных производств. Существуют частные и комплексные методы расчета технико-экономических показателей, определяющих технический уровень инструментальных цехов.
Примеры применения комплексных методов расчета ТЭП инструментальных цехов описаны в работах [1,3]. Анализ показывает, что их применение сопряжено с выполнением сложных и громоздких раснетов. Проще и нагляднее пользоваться частными показателями оценки технического уровня производства.
Используя накопленный опыт внедрения прогрессивной технологии и организации инструментального производства в машиностроении [2,4], в КузГТУ предложен новый метод оценки общего состояния технического уровня по частным показателям; таким, как:
- уровень применения прогрессивного оборудования;
- уровень применения типовых и групповых техпроцессов;
- уровень механизации и автоматизации производственных процессов;
- уровень применения финишных операций;
- уровень применения упрочняющих технологий;
- коэффициент загрузки основного технологического обо-
рудования.
В табл. показаны три уровня приведенных показателей, определяющих состояние технического уровня инструментального цеха.
Уровень I соответствует ТЭП и состоянию инструментальных цехов, нуждающихся в проведении обязательного технического перевооружения или реконструкции.
Инструментальные цеха, относящиеся ко II уровню технического зостояпия, позволяют выпускать достаточно качественный инструмент, однако с повышенными трудовыми затратами, поэтому нуждаются в проведении проектно-тех-нологических работ по совершенствованию отдельных технологических процессов и показателей.
Уровень III технического состояния инструментального цеха позволяет производить инструментарий достаточно высокого качества и по эффективности уступающий лишь специализированным инструментальным заводам.
1ехнический уровень инструментальных цехов
Таблице
№ Наименование показателей Параметры технического уровня
I уровень II уровень III уровень
1 Коэффициент применения прогрессивного оборудования до 0,25 0,3-0,5 >0,5
2 Коэффициент загрузки оборудования до 0,25 0,25-0,55 >0,6
3 Уровень механизации и автоматизации труда до 0,3 0,3-0,5 >0,5
4 Уровень применения групповых и типовых процессов до 0,25 0,25-0,5 >0,5
5 Уровень применения упрочняющей технологии до 0,2 0,3-0,5 >0,5
6 Уровень применения финишных операций до 0,15 0,2-0,4 >0,4
Проверка, проведенная по даннсму методу оценки состояния технического уровня инструментальных цехов на ряде предприятий Кузбасса, позволила сделать вывод о том, что инструментальные цеха большинства проанализированных предприятий относятся по параметрам технического уровня к I уровню, т. е. они нуждаются в техническом перевооружении или реконструкции.
Таким образом, как качественная, так и количественная оценка состояния инструментального производства на предприятиях Кемеровской области свидетельствуют о настоятельной потребности проведения преобразований в этой сфере производства.
В качестве предложений по оживлению деятельности в этом направлении можно было бы порекомендовать следующее:
- в рамках Ассоциации Сибирского соглашения стремиться создавать на крупных машиностроительных предприятиях специализированные инструментальные производства по изготовлению специальной технической оснастки и специального инструмента;
- опираясь на кадровые возможности технических университетов, разрабатывать проекты технического перевооружения инструментальных цехов, что позволит реанимировать их и создать предпосылки для дальнейшего развития основного производства;
- формиэовать благоприятные условия для подготовки и эффективного использования кадров высококвалифицированных специалистов-инструментальщиков;
- проводить семинары и школы передового опыта по раз-
38
№ 2(23)2004
ИНСТРУМЕНТ
ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ
витию инструментального производства.
Литература
1. Методика определения технического уровня производства судового машиностроения, 60.11.28-51 ВНИИТС, Сириус, 1981. - 20с.
2. Комплексный план развития инструментального производства на 1986-1990 г.: Краматорск, 1986. - 98с.
3. Егоров М.Е. Основы проектирования машиностроительных заводов. М.: Высшая школа, 1969. - 478 с.
4. Проект инструментального цеха-предприятия. // Гипро-автопром. 1983. - 40 с.
Металлорежущий инструмент из сверхтвёрдых материалов (алмаз и плотная модификация нитрида бора)
Н. И. ПОЛУШИН, доцент, канд. техн. наук, зав. НИЛ ВТМ МИСиС, г. Москва
Научно-исследовательская лаборатория высокотемпературных материалов (НИЛ ВТМ) проводит исследования в области синтеза сверхтвердых материалов (СТМ) и технологий изготовления инструментов на их основе, а также промзво-дит опытные партии СТМ и инструмента на базе собственных разработок. К сверхтвердым материалам относятся алмаз и плотные модификации нитрида бора.
Научно-исследовательские работы в лаборатории ведутся в нескольких направлениях. Значительные успехи достигнуты в области получения поликристаллов алмаза. Работы в этой области выполняются с целью научной, технологической и аппаратурной подготовки производства высокопробных, высокоизносостойких алмазных поликристаллов (АП).
Для сплошного контроля качества алмазных поликристаллов разработаны методологические основы и постоянно совершенствуется специальная методика, позволяющая контролировать степень перехода 'рафит-алмаз в поликристаллах, наличие пор, трещин, крупных металлических включений. Наряду с высоким качеством исходного сырья, ме_оди-ка поззоляет получать изделия с гарантированным урознем эксплуатационных свойств.
Получены алмазные поликристаллы со следующими характеристиками: а) твердость-до 80 ГПа; б) абразивная спо-собногтк-до 25 смЗ(мг: в) размер-(до 6мм: г) размер зерна-не богее 10 мкм.
Разработанные алмазные поликристаллы обладают уникальным уровнем твердости и износостойкости. Соотношение цен с зарубежными аналогами, близкими по техническим характеристикам, позволяет прогнозировать высокую эффективность производства АП как для сокращения импорта. так и для работы на экспорт.
Весьма перспективными являются разработки в области совершенствования методов голучения поликристаллов на основе плотных модификаций нитрида бора. В частности, использование модифицирующих добавок на основе ультрадисперсных тугоплавких нитридов, боридов и карбидов позволило снизить Р,Т - параметры процесса и повысить эксплуатационные характеристики поликристаллов и инструмента на /IX основе.
В лаборатории разработаны оригинальные и уникальные исследовательские методики и стенды. В частности, на базе установки для синтеза СТМ ДО-138 создан стенд для изучения кинетики и механизма фазового перехода графита в алмаз по зафиксированным вольт-амперным характеристикам. Обработка экспериментальных кривых производится на компьютере и позволяет, помимо решения научных задач, проводить оценку перспективности различных марок графита для синтеза алмаза.
Разработана методика и создан стенд для определения абразивной способности поликристаллов СТМ. Установка позволяет проводить выборочный контроль качества алмазного сырья и оценивать потенциальную пригодность поликри-сталлэв для изготовления волочильного, правящего и сопло-
вого инструмента.
На базе вакуумной печи СНВЛ создана установка для изучения процессов смачивания и растекания графитов расплавами металлов. Фиксация формы расплавленной капли металла на подложке осуществляется цифровой видеокамерой. Обработка изображения производится на компьютере с использованием специально созданного программного обеспечения.
На основе выполненных разработок начато опытно-промышленное производство поликристаллов СТМ и ряда видов инструмента и изделий на их основе. Одна из наиболее интересных разработок - алмазные струеформирующие сопла.
Научно-технические разработки лаборатории, предлагаемые для реализации.
A. Материалы и изделия:
1. Синтетические алмазные поликристаллы типа АСПК, АСБ, СВ, СТМ85П;
2. Алмазное поликристаллическое зерно АРК4 фракции от 2500/2000 до 50/40;
3. Микропорошки алмазные;
4. Алмазные струеформирующие сопла и насадки;
5. Резцовые вставки из поликристаллических алмазов и нитрида бора;
6. Выглаживатели, опоры и контактные вставки из поликристаллических алмазов;
7. Алмазные правящие карандаши;
8. Сверла твердосплавные и алмазные поликристаллические;
9. Сверла алмазные трубчатые;
10. Сита кон-рольные диаметром 200мм для рассева порошков;
Б. Услуги и методики:
1. Аттестация свойств сверхтвердых материалов и изделий из них;
2. Рентгенофазовый и рентгеноструктурный анализ с компьютерной обраэоткой результатов (в той числе высокотемпературный до температуры 25000С);
3. Компьютеэизированный количественный металлографический анализ структуры материалов и фракционного состава порошков
4. Исследование процессов смачивания и растекания различных подложек расплавами металлов с компьютерной обработкой цифрсвого видеоизображения;
5. Определение абразивной стойкости различных видов поликристаллов СIМ;
6. Обработка в вакуумных печах.
B. Технологии, предлагаемые к реализации:
1. Технология выращивания методом температурного градиента монокристаллов алмаза весом до 3-х карат на установке «Барс»;
2. Технология снижения концентрации азота в металлах-катализаторах для выращивания монокристаллов алмаза до Юррт.
