CC BY
188
УДК 65.011.56
ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА В РОССИИ Ленчик Иван Владимирович, студент (e-mail: [email protected]) Родионова Ирина Николаевна, к.т.н., доцент (e-mail: [email protected]) Горохов Александр Анатольевич, к.т.н., доцент Юго-Западный государственный университет, г.Курск, Россия
В данной статье рассматривается вопрос модернизации сварочного производства в России в условиях нестабильной глобальной экономики.
Ключевые слова: сварочное производство, сварочный процесс, модернизация, сварочные роботы.
На данный момент в условиях нестабильной глобальной экономики, когда наше государство находится под санкциями, производство вынуждено перейти на новый уровень, чтобы обеспечить экономическую независимость от других государств. Современным предприятиям необходимо модернизировать производство посредством внедрения новых технологий и импортозамещающей продукции, а также повышения квалификации персонала. Как ни странно, но реализовать такие элементарные принципы ведения производства на российских предприятиях бывает чрезвычайно сложно[1].
В рамках данной статьи был затронут вопрос модернизации одного из самых ответственных и сложных производственных процессов - сварочного производства.
Комплексным исследованием природы сварки занимается один из институтов Национальной академии наук Украины - Институт электросварки им. Е. О. Патона. Основными направлениями научной деятельности Института являются:
• исследования сварки и родственных процессов, создание на их основе новых высокопроизводительных технологий, оборудования и материалов;
• исследования прочности и эксплуатационных свойств сварных конструкций, разработка принципов и основ их проектирования, повышения надёжности, долговечности и ресурса;
• автоматизация и механизация процессов сварки и родственных процессов;
• создание новых технологий и оборудования электрометаллургического производства особо качественных сплавов и композиционных материалов и изделий из них [2].
Институт тесно сотрудничает с рядом российских организаций. В частности, с Институтом гидродинамики им. акад. М.А. Лаврентьева Сибир-
ского отделения РАН в г.Новосибирске, Институтом структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН в г.Черноголовка, а также с фирмами и организациями США, Голландии, Великобритании, ФРГ, Южной Кореи.
Таким образом, изучение сварочного производства на международном уровне в современных условиях становится весьма актуальным.
В настоящее время ситуация в сварочном производстве в России весьма противоречива. Возникший в 90-е годы дефицит квалифицированных кадров не удается ликвидировать до нашего времени. Почти на всех предприятиях используется устаревшее, отработавшее свой ресурс, сварочное оборудование. Контролю качества не уделяется должное внимание, как со стороны руководства предприятий, так и со стороны контролирующих органов. Все это привело к неприемлемо низкому уровню качества сварных конструкций. Исходя из этого существует несколько возможных вариантов развития сварочного производства.
Вариант первый. Нанять больше неквалифицированной рабочей силы из ближнего зарубежья. К сожалению, сейчас часто приходится сталкиваться с таким вариантом модернизации сварочного производства. Следует помнить, что это в ближайшем будущем приведет нас к техногенному коллапсу, а «специалиста», выбравшего этот путь, к серьезным неприятностям с законом.
Вариант второй. Постоянно ремонтировать оборудование производства, полагаться на опытных сварщиков. Идя по такому пути, не следует рассчитывать на высокую производительность, качество продукции и уважение заказчиков.
Вариант третий. Обновить парк сварочного оборудования - в наше время можно найти очень качественные, а главное, доступные сварочные аппараты. Один раз потратившись на них, можно на несколько лет забыть об их обновлении и замене. Чтобы сварочное оборудование, которое используется при работах, отвечало всем нормам и стандартам, а также технике безопасности, нужно удостовериться в сертификатах качества, которые прилагаются к приборам. Для обеспечения правильного сварочного процесса потребуется такое оборудование как: сварочные аппараты и трансформаторы, аргонодуговые и плазменные сварки горелки, пуско-зарядные устройства, а также сварочные полуавтоматы. На крупных промышленных производствах нелишним будет приобретение сварочных роботизированных установок, которые выполняют свою работу по заданной компьютерной программе, что гарантирует полную безопасность и точность результата [3]. Так же сварщиков и инженеров стоит отправлять на курсы повышения квалификации, ввести эффективную систему управления качеством, начать внедрение сварочных роботов, не забывая и об обеспечении нормальных условий труда для рабочих - вентиляции, отоплении, освещении.
Также стоит отметить, что с ростом экономики стран Востока, в первую
очередь Китая, Индии, над повышением конкурентоспособности своей продукции пришлось задуматься даже гигантам машиностроения. Цены на китайское оборудование, пусть даже и обладающее сомнительной репутацией, не позволяют производителям из других стран рассчитывать на ценовой рост. Это заставляет их применять стратегию снижения издержек, в основе которой лежит элиминирование неэффективных производственных процессов и повышение автоматизации производства.
Использование сварочных роботов ведёт к существенной экономии за счёт роста производительности и сокращения затрат на оплату труда. Максимальной экономии можно достичь при проектировании сварочных комплексов с одним или несколькими роботами. В этом случае производительность механизмов линии соответствует друг другу, в связи с чем оборудование работает на полную мощность, а значит, с наибольшей эффективностью.
Несмотря на очевидные преимущества, для многих предприятий, особенно малых, выбор между сварочным аппаратом и сварочным роботом оказывается непростым. Основанием для взвешенного решения является сопоставление затрат, при котором важно учитывать не только единовременные вложения, но и стоимость эксплуатации. Что касается собственно цены, то сварочный аппарат обойдется в десятки раз дешевле. Однако дальнейшие расчёты показывают, что делать выводы на основании одного этого соотношения некорректно [4].
Во-первых, сравнение необходимо проводить исходя из равной производительности механизмов, а один сварочный робот заменяет несколько сварочных аппаратов. Во-вторых, при работе сварочных аппаратов в несколько смен требуется соответствующее число сварщиков. С учётом дефицита специалистов, найти их непросто, да и недёшево. К тому же при проектировании рабочих мест необходимо учитывать требования по охране труда, обеспечивая требуемый уровень освещенности, вентиляцию и средства индивидуальной защиты. Наконец, сварочные роботы позволяют организовать производство на существенно меньшей площади. После проведения подобных расчётов вложения в автоматизацию производства не кажутся чрезмерными, а их полная окупаемость в отдельных случаях наступает уже через полгода [5].
В России, спрос на сварочные роботы - это основной спрос, которых характеризует начальный этап развития промышленности, поэтому 80% промышленных роботов, поставляемых, сегодня в Россию, - это сварочные роботы.
На наш взгляд, благодаря использованию сварочных роботов в машиностроении наша российская продукция станет конкурентоспособной и более востребованной как за рубежом, так и на отечественном рынке.
Список литературы
1. Фельдштейн, Е.Э. Автоматизация производственных процессов в машиностроении / Е.Э. Фельдштейн, М.А. Корниевич. - Минск: ИНФРА-М, 2011. - 265с.
2. https://ru.wikipedia.org/wiki/ - [Электронный ресурс].
3. Лупачев, В.Г. Общая технология сварочного производства / В.Г. Лупачев. -ИНФРА-М, 2015. - 288 с.
4. Возможность обновления сварочного оборудования на предприятии. -http://weldworld.ru/news/ promyshlennost/ 4447-vazhnost-obnovleniya-svarochnogo oborudovaniya-na-predpriyatiyah.html - [Электронный ресурс].
5. Овчинников, В.В. Оборудование, механизация и автоматизация сварочных процессов / В.В. Овчинников. - 2012. - 256 с.
6. Моделирование номинальной поверхности тонкостенной детали с малыми углами конусности/ Куц О.Г., Емельянов С.Г., Горохов А.А.// Современные материалы, техника и технологии. 2015. № 2 (2). С. 74-80.
7. Моделирование профиля производящей поверхности набора фрез, предназначенного для обработки тонкостенной детали с малыми углами конусности/ Куц О. Г., Емельянов С.Г., Горохов А.А.// Современные материалы, техника и технологии. 2015. № 2 (2). С. 81-87.
8. Синтез вариантов схем установки сменных многогранных пластин относительно профиля производящей поверхности фасонных фрез/ Куц О.Г., Горохов А.А.// В сборнике: Прогрессивные технологии и процессы, Сборник научных статей 2-й Международной молодежной научно-практической конференции в 3-х томах. Ответственный редактор: Горохов А.А.. Курск, 2015. С. 122-130.
9. Новый способ обработки валов с равноосным контуром дисковой фрезой с радиальной конструктивной подачей/ Мальнева Ю.А., Куц В.В., Горохов А.А.// В сборнике: Молодежь и XXI век - 2015 материалы V Международной молодежной научной конференции: в 3-х томах. Ответственный редактор: Горохов А.А.. 2015. С. 142-145.
10. Конструкционные материалы, используемые в машиностроении/ Агеева Е.В., Горохов А.А.// Учебное пособие для студентов вузов / Курск, 2014.
11. Моделирование производящей линии в САО/САМ-системе трехсторонней сборной фрезы/ Емельянов С.Г., Горохов А.А., Куц В.В./ Информатика-машиностроение. 1999. № 2. С. 34-35.
12. Моделирование конструкции сборных фасонных фрез/ Куц В.В., Горохов А.А., Умрихин Е.В.// В сборнике: Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации, материалы V Международной научно-технической конференции. Ответственный редактор Е. И. Яцун. 2007. С. 247-250.
13. Исследование микротвердости синтезированной порошковой быстрорежущей стали из электроэрозионных порошков, полученных в водной среде/ Агеева Е.В., Алтухов А.Ю., Пикалов С.В.// Современные материалы, техника и технологии, №1, 2015, стр.13-16
14. Исследование деформирования и проскальзывания проволоки при ее электро-контактактной приварке к цилиндрическим поверхностям/ Латыпов Р.А., Латыпова Г.Р., Булычев В.В. // Современные материалы, техника и технологии, №1, 2015, стр.128-133
15. К вопросу о переработке алюминиевых отходов электроэрозионным диспергированием/ Новиков Е.П., Агеев Е.В., Сытченко А. Д. // Современные материалы, техника и технологии, №1, 2015, стр.169-172
16. О возможности переработки отходов шарикоподшипниковой стали методом электроэрозионного диспергирования/ Хардиков С.В., Агеев Е.В., Зубарев М.А.// Современные материалы, техника и технологии, №1, 2015, стр.211-214
17. Оценка влияния температуры электроконтактной приварки порошкового слоя на его пористость/ Булычев В.В., Латыпова Г.Р., Латыпов Р.А., Бахмудкадиев Н.Д. // Современные материалы, техника и технологии, №3, 2015, стр.53-58
18. Особенности электроконтактной приварки порошка пр-нпч3 на детали из чугуна/ Латыпов Р. А., Латыпова Г.Р., Дудин В.И. // Современные материалы, техника и технологии, №2, 2015, стр.97-101
19. Оценка относительной прочности соединения металлов на этапе схватывания при сварке давлением/ Латыпова Г.Р., Латыпов Р.А., Булычев В.В., Агеев Е.В. // Современные материалы, техника и технологии, №2, 2015, стр.102-108
20. Организация производственного процесса производства рычага/ Родионова И.Н., Поляков Н.С., Залогина В.В. // Современные материалы, техника и технологии, №3, 2015, стр.215-221
Lenchick Ivan Vladimirovich, student
(e-mail: [email protected])
Southwest state university, Kursk, Russia
Rodionova Irina Nikolaevna, Cand.Tech.Sci., associate professor
(e-mail: [email protected])
Southwest state university, Kursk, Russia
PROBLEMS AND PROSPECTS OF WELDING PRODUCTION IN RUSSIA
Abstract. This article addresses the issue of modernization of welding production in Russia in an unstable global economy.
Keywords. Welding engineering, welding process, modernization, welding works.
УДК 621.436-232
МЕХАНИЗМ ТРЕЩИНООБРАЗОВАНИЯ В КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛАХ
ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ Марьина Н.Л., к.т.н, доцент, ([email protected]), НИЯУМИФИ, г. Балаково, Россия Селифонов Е.К., студент, НИЯУ МИФИ, г. Балаково, Россия
В данной статье рассматривается развитие процесса локального или полного разрушения в теле коленчатого вала. В процессе деформации твердого тела вокруг дислокации дефектов структуры микро- и макротрещин, полостей, включений различного происхождения возникает высокая концентрация напряжений, которая является причиной появления новых дефектов или развития исходных.
Ключевые слова: начальные технологические остаточные напряжения, концентрация напряжений, пластическая деформация, усталостный излом, упрочнение поверхностного слоя.
Эксплуатационные данные свидетельствуют о том, что 70-85% поломок коленчатых валов происходят по щекам и противовесам от знакопеременных напряжений изгиба [3]. При этом усталостная трещина зарождается, как правило, в галтелях в местах перекрытия коренных и шатунных шеек, где возникает концентрация напряжений, и она проходит различные стадии развития. Так, в результате действия внешних сил уже на ранней стадии работы в опасных участках отдельные кристаллы подвергаются различным пластическим деформациям. Неоднородность этого деформирова-
