Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Особенности организации кузнечного производства

Все кузнечные цехи делятся на классы: кузнечные, кузнечно-прессовые, кузнечно-штамповочные и специализиро­ванные кузнечно-штамповочные.

Внутри каждого класса цехи разбиваются на группы в за­висимости от мощности (годового выпуска поковок) и макси­мальной массы изготовляемых в них поковок.

Почти на каждом машиностроительном заводе имеются кузнечные цехи, относящиеся к заготовительной фазе основного производства. Роль и значение кузнечных цехов систематически повышается, растет объем их производства. Необходимо широко внедрять специализацию и концентрацию кузнечного производства, которые позволят использовать высокопроизводительные и экономичные процессы производства поковок. Удельный вес кованых и штампованных деталей в современных машинах непрерывно повышается и доходит в отдельных случаях до 60 %. На машиностроительных заводах кузнечные и штамповочные цехи являются важнейшими заготовительными цехами основного производства с широким весовым диапазоном производимых поковок от нескольких десятков граммов до сотен тонн. В общих затратах на машины доля затрат на кованые и штампованные детали колеблется пределах 30...75 %.

Характерной особенностью кузнечно-штамповочного производства является небольшая длительность цикла изготовления поковок, которая определяется числом операций и их трудоемкостью. При свободной ковке количество операций не превышает двух: нагрева и ковки. Более расчлененный процесс наблюдается при ковке в штампах, где число операций достигает четырех-пяти. В связи с небольшим рабочим периодом производства поковок первостепенное значение приобретает организация выполнения операций непосредственно на рабочем месте.

Отличительной чертой кузнечного производства является относительно малая связь оборудования с формой детали. Если оборудование развивает усилия, достаточные для деформации металла, то практически создается возможность на одном и том же агрегате обрабатывать изделия в довольно широких пределах веса и формы. Это предопределяет многовариант­ность обработки и, следовательно, возможность отыскания на основе линейного программирования оптимальных планов за­грузки оборудования. Вспомогательное время по ковке и штамповке в 2 раза и более превышает время машинной рабо­ты, поэтому съем продукции с кузнечных агрегатов в значи­тельной степени определяется величиной вспомогательного времени. В силу этого одной из основных задач рациональной организации кузнечно-прессового производства должны явиться расчеты партии запуска наряду с механизацией и ав­томатизацией выполнения вспомогательных операций.

Ввиду незначительных затрат времени на ковку загрузка агрегата одной и той же деталью в течение месяца возможна крайне редко. Высокая производительность оборудования по­зволяет удовлетворить потребность в данной детали в течение нескольких дней или даже часов работы молота или пресса (особенно при холодной штамповке). Поэтому преобладаю­щим является серийный характер загрузки рабочих мест.

Производственная структура цеха

Производственная структура кузнечных цехов характеризуется тем, что в большинстве случаев основные участки организуются либо по принципу технологической однородности оборудования, либо по принципу однородности размеров оборудования (крупные, средние и мелкие молоты). При технологической специализации кузнечный цех обычно состоит из следующих основных участков: заготовительного, термического, кузнечных, и участка очистки поковок. Заготовительный участок может отсутствовать, так как резка заготовок может производиться централизованным порядком в специальном цехе или на складах. Термический участок целесообразно иметь лишь в крупных кузнечных цехах.

Кузнечные цехи состоят из основных производственных и вспомогательных отделений, складов, служебных и бытовых помещений. К основным производственным отделениям относятся: заготовительное, свободной ковки, штамповки, термическое и очистное. В крупных цехах ковка и штамповка могут осуществляться в нескольких отделениях в зависимости от мощности или габаритных размеров молотов и прессов, например в отделениях тяжелых, средних и легких молотов.

К вспомогательным отделениям относятся: инструментально-штамповое; насосно-трансформаторное; ремонтно-механическое.

В кузнечных цехах должны быть склады металла, заготовок, вспомогательных материалов, готовой продукции, а также кладовые штампов, инструмента и запасных частей для оборудования.

Компоновка площадей различных отделений цеха определяется технологическими и транспортными взаимосвязями между ними. Перед компоновкой необходимо определить положение цеха на генеральном плане, конфигурацию здания, расположение заготовительного отделения. После этого производится компоновка площадей цеха, для чего сначала устанавливается конфигурация и габариты оборудования, определяются трассы проведения по цеху энергоносителей, выбор стандартной ширины пролетов и уточняется конфигурация зданий.

Обычно выполняют несколько вариантов расположения в плане основных, вспомогательных отделений цеха, служебных бытовых помещений. При компоновке цеха склады металла заготовительное отделение лучше располагать в начале про­летов, с тем, чтобы обеспечить прямоточное движение металла.

Сосредоточение машин по их мощности в специальных отделениях имеет то экономическое преимущество, что на площадях тяжелых молотов действует и соответствующее крановое оборудование, а на площадях легких молотов — бо­лее легкие краны или же применяется нижняя подача и уборка деталей.

Площади вспомогательных отделений цеха необходимо располагать с таким расчетом, чтобы они находились в непо­средственной близости от тех отделений, с которыми они бо­лее всего связаны.

Особенностью организации труда в кузнечных цехах является преимущественно бригадный ее характер. Организация труда в кузнечном производстве основывается на отделение основных терапий от вспомогательных, а также на разделение труда внутри бригад при выполнении основных операций.

В зависимости от сложности работы состав бригады может быть различным.

На тяжелых молотах работают бригады из 12 - 15 рабочих, а на небольших молотах - из трех рабочих. Закрепляя бригады за молотами при свободной ковке, следует учитывать большой удельный вес времени нагрева и подноски инструмента в общем времени работы. Это вызывает обычно попере­менную работу бригад на одном и том же молоте.

Организация производственного процесса

Небольшое число и однородность операций облегчает организацию и планирование, создают предпосылки для внедрения в кузнечных цехах поточных методов для механизации и автоматизации процесса в целом. Наличие двух стадий (нагрев и ковка) и сложность операции ковки затрудняют организацию ковки, а также организацию рабочих мест. Эти особенности затрудняют механизацию и автоматизацию операции ковки.

Для правильной организации ковки необходимо соблю­дение двух условий: ковка должна выполняться сразу же после окончания нагрева каждой заготовки; работа на этой стадии должна быть непрерывной.

Соблюдение этих условий достигается загрузкой заготовок в нагревательные печи в оп­ределенном количестве и через строго определенные проме­жутки времени. Изготовление поковок может выполняться при одном нагреве и при нескольких нагревах.

Организация ковки при одном нагреве: в печь каждая заготовка загружается через промежуток времени, равный времени загрузки одной заготовки в печь.

По окончании нагрева первой заготовки она выгружается из печи и подается на ковку, затем выгружается вторая и т. д. После выгрузки последней заготовки первой порции на ее место загружается в печь очередная порция заготовок; затем загружается порция заготовок на место второй и т. д.

При нагреве в печи одновременно меньшего числа заготовок, чем установлено, на стадии ковки возникает перерыв, который нарушает непрерывность работы.

Время загрузки одной заготовки в печь значительно меньше, чем время нагрева, и им можно пренебречь.

Организация ковки при нескольких нагревах. С несколькими нагревами изготовляют поковки, у которых стадия ковки занимает длительное время. Это имеет место, как правило, в единичном и мелкосерийном производствах. Каждый нагрев и каждая ковка после нагрева могут рассматриваться отдельными «переходами». Поэтому в данном случае могут быть применены два вида организации операции: попереходный и пооперационный.

Попереходный вид организации ковки – «работа по отдельным выносам» - заключается в том, что сначала вся пар­тия проходит первый нагрев и первую ковку, после чего производят второй нагрев и вторую ковку, третий нагрев и третью ковку и т. д. до последних нагрева и ковки включительно.

В тех случаях, когда емкость печи не позволяет одновременно загрузить в нее нужное число заготовок для каждого нагрева, возникают перерывы в ковке не только в процессе изготовления партии поковок в одном нагреве, но и при переходе от одного нагрева к другому. Время изготовления партии поковок увеличивается уже на сумму времени перерывов.

При данном виде организации операции рабочий изменяет порядок работы при переходе от одного нагрева к другому один раз для всей партии поковок. Это приводит к меньшим потерям времени на переналадку рабочего места, а также способствует приобретению рабочими навыков выполнения каждого «перехода», то есть повышению производительности труда. Однако в этом случае заготовка полностью охлаждается после каждой ковки вследствие длительного пролеживания от окончания ковки до начала следующего нагрева, что нежелательно для крупных поковок из легированных сталей и связано с перерасходом топлива. По этим причинам попереходный вид организации применяется редко, лишь при изготовлении небольших поковок из углеродистых и низколегированных ста­лей.

Пооперационный вид организации ковки – «ковка с подогревами» - состоит в том, что по окончании ковки после первого нагрева заготовка сразу загружается в печь для второго нагрева и так до тех пор, пока не закончится послед­ний нагрев. Продолжительность каждого следующего нагрева всегда меньше продолжительности первого нагрева, так как заготовки остывают лишь частично. Время ковки после по­следних нагревов обычно также уменьшается.

Число одновременно нагреваемых в печи заготовок в данном случае должно быть таким, чтобы не происходило перегрева заготовок при последующих нагревах.

Пооперационный вид организации операции ковки при­меняется главным образом для сравнительно крупных поковок или поковок из легированных сталей, для которых не рекомен­дуется попереходный вид.

Технико-экономические показатели

При технико-экономическом планировании работы куз­нечных цехов необходимо обоснованно выбирать единицы для учета объема продукции, производительности труда и себе­стоимости.

В цехах единичного и мелкосерийного производства для планирования и оценки деятельности цехов в качестве основного показателя обычно пользуются физической тонной поковок.

Однако при изменениях в номенклатуре, когда физические тонны не отражают действительных затрат труда и стимулируют цехи к изготовлению более крупных и простых поковок, следует пользоваться методом условных, приведенных тонн. Наиболее простой способ приведения — установление переводных коэффициентов по соотношению нормативной заработной платы на 1 кг поковок.

Для цехов крупносерийного и массового производства планирование и учет производства могут осуществляться в комплектах деталей на машину, в натуральных тоннах, если номенклатура заготовок устойчива, и в приведенных тоннах, если такой устойчивости не наблюдается.