CC BY
4
ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ
ИНСТРУМЕНТ
Специфика использования инструментальных материалов в условиях авторемонтного производства
Л. П. КОРОТКОВА, доцент, канд. техн. наук, КузГТУ, В. В. КОСОВ, зам. ген. директора ОАО «Первый Кемеровский авторемзавод», г. Кемерово
Как известно, качество инструмента предопределяет потребительские свойства и себестоимость изготавливаемой продукции. Затраты на инструмент являются одной из существенных статей расходов для завода, поэтому важно знать особенности изготовления, приобретения и применения инструментов и инструментальных материалов в современных условиях.
На Первом Кемеровском авторемонтном заводе состоянию инструментального производства уделяется большое внимание. Развивается собственная инструментальная база, производится закупка режущего инструмента. В то же время, завод сталкивается с рядом существенных проблем, таких как:
- происходит снижение качества металла и инструмента, изготавливаемого на отечественных предприятиях;
- уменьшается ассор-имент отечественного инструмента как по номенклатуре, так и по маркам материалов;
- наблюдается значи~ельный рост цен на инструмент, в -ом числе и на отечественный;
- происходит постоянное вытеснение отечественного инструмента более дорогостоящим импортным.
На заводе подвергают механической обработке главным оьразом конструкционные стали, чугуны и, в небольшом объеме, жаропрочные стали и цветные сплавы. Здесь используется широкая номенклатура режущего инструмента - резцы, сверла, метчики, плашки, развертки, фрезы, шлифовальные круги, большая часть из которых покупная. Из-за высокой стоимости покупного инструмента, предприятие старается максимально использовать собственные мощности по его производству. Ежегодно выпуск своего инструмента и инструментальной оснастки завод наращивает примерно до 2 раз. Так, доля резцов собственного изготовления из твердого сплава составляет 68%, а покупного - лишь 32% (рис. 1.). Своими силами частично изготавливается режущий инструмент и оснастка из штамповых сталей холодного деформирования из нетеплостойких и полутетлостойких сталей. Инструмент из быстрорежущих сталей завод не изготавливает.
Анализ по видам испсльзуемых инструментальных материалов показывает, что на заводе находит применение инструмент из твердых сплавов, быстрорежущих сталей, а также из штамповых сталей, преимущественно холодного деформирования. Применяемая номенклатура сталей и сплавов в последние юды постепенно сужается.
На заводе широко применяются пластины из твердых сплавов, в основном для резцов - 70-80% и реже для сверл -
год
2000 2001 2002 2003 □ Собственного изготовления ■ Закупка
Рис. 1. Динамика использования резцов покупных и собственного изготовления
8-10% (рис. 2,а). В основном используются три марки твердых сплавсв: Т5К10 - для черновой обработки сталей, Т15К6 - для чистовой обработки, ВК8 и ВК6 - для чугунов и цветных металлов.
Из диаграммы на рис. 2,6 видно, что наиболее применяемыми матеэиалами являются титановольфрамокобальтовые твердые сплавы. Завод имеет опыт применения резцов с пластинами из керметов ВОК-71, ВОК-бО для чистового точения закаленных сталей, как альтернативу операции шлифования.
Номенклатура быстрорежущих сталей также невелика. В основном закупаются сверла, метчики, зуборезный инструмент из бьстрорежущей стали умеренной теплостойкости Р6М5. Реже встречается инструмент из быстрорежущих сталей повышенной теплостойкости, например, из Р6М5К5.
Такая жэ ситуация наблюдается и по абразивному инструменту (рис. 3). В настоящее время осуществлен переход от шлифовальных кругов из белого электрокорунда 24А к кругам из менее дорогостоящего хромотитанистого электрокорунда маро< 91 А, 92А, 93А. Несмотря на это. затраты на абразивный инструмент за последние 2 года увеличились примерно на 40%.
Сокращение номенклатуры используемых материалов на заводе связанно с ограниченным предложением на рынке отечественного инструмента. Кроме того, цены на него воз-
2004
-•-Т5К10 -"-Т15К6 -*-ВК8
а)
2000
марка сплава
Т15К6 Т5К10 б)
Рис. 2. Динамика использования твердых сплавов: а) по годам; б) по маркам (последние три года)
40 № 2 (23)2004
ИНСТРУМЕНТ
ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ
—458- 521
381
189
год
2000 2001 2002 2003
Рис. 3. Динамика использования абразивного инструмента
растают, например, по зуборезному инструменту ориентировочно на 200%, а на остальные виды инструмента на 20-30% ежегодно.
На фоне снижения номенклатуры отечественного инструмента и материалов, из которых они изготавливаются, на рынке появилась широкая гамма импортного инструмента. Так, в последние годы для реализации широко предлагается твердосплавный инструмент фирмы «Сандвик - МКТС» (марки, типа СТ15, СТ20, СТ25, СТ30 и др.); инструмент из быстрорежущих сталей ведущих миэовых производителей, например, французской фирмы «ЕРАвТЕБЬ» (ЕМ1, ЕМ7, АвР2005 и др.) южно-корейской фирмы «КОРЮУ»; абразивного инструмента немецкой фирмы «йРОМСО» и др. Но стоимость такого инструмента в несколько раз, а иногда и на порядок выше по сравнению с отечественные инструментом. При этом следует, однако, учитывать, что инструмент зарубежных фирм-производителей в большинстве случаев превосходит отечественный по качеству [2, 3].
Таким образом, отечественные машиностроительные предпэиятия оказались в настоящее время в сложном положении. Наряду с моральным и физическим износом металлорежущего оборудования, возникает проблема и с инстру-
ментальным обеспечением. Приходится закупать инструмент по все более высоким ценам. Развивать собственную инструментальную базу для решения вопроса с инструментальным обеспечением - это несомненно актуальная задача, но она требует дополнительных финансовых вложений.
При решении вопроса путем приобретения отечественного инструмента вызывает опасение сокращение его выпуска, снижение качества и ассортимента, рост цен. Так, по данным [3] за последние 7-8 лет произнодптво быстрорежущих сталей в стране сократилось в 7-9 раз. На внутреннем рынке практически невозможно найти быстрорежущие стали повышенной теплостойкости специальных марок, содержащих увеличенное количество кобальта, ванадия, вольфрама. Все это вызывает торможение в развитии отечественного производства.
Недостаток и дороговизна инструмента приводят к тому, что машиностроительные предприятия пытаются частично решить эту проблему собственными силами. Но этого недостаточно. Проблеме развития инструментального производства в стране должно уделяться более пристальное внимание, так как это одна из важнейших стратегических отраслей промышленности. В этом плане целесообразно содействовать развитию и модернизации отечественных специализированных инструментальных заводов.
Литература
1. Короткова Л. П., Тугарев А. Ю., Ласточкин П. В. Перспективы развития инструментального рынка в России. Новые инструментальные материалы. // Ресурсосберегающие технологии в машиностроении: Материалы 3-ей Всероссийской конференции 25-26 сентября 2003 года - Бийск: Изд-во АлтГТУ 2003. - с. 215-218.
2. Короткова Л. П., Игнатенко А. П.. Тугарев А. Ю. Современное состояние инструментального рынка в России. // Прогрессивные технологии и экономика в машиностроении: Труды Всероссийской научно-практической конференции - Томск: Изд-во ТПУ, 2003.-с. 88-91.
3. www.rosmark.ru/publications/publ3.htm
Быстросменная инструментальная оснастка модульного типа
А. Ф. ШАТОХИН, аспирант, А. Н. РОМАШЕВ, доцент, канд. техн. наук,
БТИ АлтГТУ, г. Бийск
Повышение конкурентоспособности продукции станкоин-струментальной отрасли в соответствии с Федеральной целевой программой реформирования и развития станкостроительной и инструментальной промышленности России до 2005 года должно определяться новой концепцией технологического оборудования и инструмента следующего поколения. Она вытекает из мировых тенденций технологического развития и предусматривает создание оборудования и инструмента с использованием модульных технологий, а в самих конструкциях широкое применение блочно-модульного принципа конструирования.
Немаловажное значение для повышения эффективности производства приобретает дальнейшее совершенствование существующих конструкций инструментов и оптимизация его номенклатуры, сложившейся на машиностроительных предприятиях. Одним из способов решения этих задач является создание модульных и многофункциональных конструкций инструментальных систем. Созданию конструкций инструментальной оснастки модульного типа посвящены разработки ведущих в мире инструментальных фирм Kennametal, (США), Hertel, Komet, Widia Krupp (Германия), Sandvik Coromant (Швеция). Такое инструментальное обеспечение используется на
токарных станках с ЧПУ, робототехнических комплексах, гибких производственных модулях для токарной обработки.
Устройство соединения и фиксации режущих модулей является осноеой любой сис1емы модульного инструментального обеспечения. С помощью различных блоков к одной оправке возможно выполнение широкого диапазона технологических операций на одном станке. Унификация базовых поверхностей блоков позволяет быстро заменить инструмент в зависимости от перехода или операции. Такие системы позволяют с высокой точностью устанавливать резцовые блоки, при этом их режущие элементы занимают необходимое положение. Применение модульной инструментальной системы в отличие от традиционной цельной оснастки позволяет снизить вес инструмента в 3-4 раза, сокра тить его номенклатуру на 25...40 %, сократить затраты на приобретение оснастки в 1.5...3 раза, повысить эффективность работы оборудования, повысить производительность труда, сократить сроки подготовки производства, снизить себестоимость механической обработки. Использование модульной инструментальной системы эффективно даже при работе на одном станке.
Анализ технической литературы и исследование патент-
№2(23)2004 41
