СНИЖЕНИЕ ТРУДОЕМКОСТИ И МЕТАЛЛОЕМКОСТИ
Основными факторами, определяющими технико-экономическую эффективность применения железобетона в машиностроении, являются трудоемкость изготовления и затраты денежных средств на материалы. Большое значение имеет снижение веса металлических частей, которое в железобетонных деталях машин достигает 60—80 %.
Отношение веса металлических закладных частей к общему весу железобетонной детали колеблется в пределах от 0,1 до 0,4. Так, для станин металлорежущих станков оно равно 0,15—0,3, для плит 0,1—0,2, для рам рольгангов 0,12—0,37. Отношение веса металлических закладных частей к общему весу железобетонной детали характеризует степень использования металла. Чем меньше это отношение, тем эффективнее используется металл.
Снижение металлоемкости деталей при изготовлении их из железобетона происходит за счет общего сокращения расхода металла, из которого выполняются только поверхности контакта с монтируемыми узлами машин и опорные поверхности; широкого применения сварных конструкций вместо литья и значительного уменьшения общего припуска на механическую обработку металлических закладных частей.
На металлоемкость железобетонных деталей машин влияет сложность конструкции, наличие большого количества монтажных и опорных платиков, стыковочных плит, а также условий эксплуатации.
В табл. 18 приводятся данные по экономии металла для некоторых моделей станков и другого оборудования.
Трудоемкость изготовления железобетонных деталей машин складывается из трудоемкости изготовления закладных частей, арматурного каркаса, сборки опалубки, бетонирования, механической обработки и отделочных работ. В том случае, если форма (опалубка) применяется для изготовления один раз, как это имеет место при индивидуальном производстве, трудоемкость ее изготовления включается в общую трудоемкость. Если форма используется для изготовления серии деталей, тогда в общую 1138 181
Таблица 18
|
Сопоставление расхода материалов и стоимости металлических и железобетонных деталей |
1 |
Продолжение табл. 18
|
Трудоемкость изготовления детали включается часть трудоемкости изготовления формы.
Для индивидуального изготовления железобетонных деталей машин обычно применяется деревянная щитовая опалубка. Трудоемкость изготовления 1 м2 щитов опалубки составляет 1,8— 2 нормочаса.
Для серийного производства целесообразно применять металлические формы, хотя трудоемкость изготовления 1 м2 таких форм значительно выше, чем деревянных.
Трудоемкость изготовления металлических закладных частей определяется технологическим процессом. Применение сортовой стали и фасонного проката значительно облегчает изготовление закладных частей. Трудоемкость 1 т сварных закладных частей составляет 70—80 нормочасов, а 1 т отливок из чугуна с залитыми в чугуне стержнями 40—60 нормочасов. В трудоемкость изготовления закладных частей в виде металлоконструкций входят заготовительные операции, электросварка и механическая обработка.
Арматурные работы при изготовлении железобетонных деталей машин составляют примерно до 15% общего объема работ. На изготовление арматур ного каркаса средней сложности (при наличии гнутых стержней) затрачивается 0,1—0,2 нормочаса на 1 кг арматуры. Сюда же относятся работы по анкеровке закладных частей.
Наиболее трудоемкой является операция по монтажу закладных частей и арматурного каркаса в опалубке. Как правило, она зависит от точности изготовления закладных частей и опалубки, а также расположения стержней в каркасе. На монтаж одной тонны закладных частей в деревянной опалубке детали типа станины, имеющей торцовые и боковые платики и направляющие, затрачивается до 30 нормочасов. Эти данные имеют место при индивидуальном изготовлении железобетонных деталей машин, без применения специальной оснастки и стендов.
При современных методах бетонирования (применения вибрационного способа уплотнения бетонной смеси) и применении жестких бетонов с удобоукладываемостью 80—100 сек на укладку в конструкцию 1 м3 бетонной смеси затрачивается 5—8 нормочасов.
Трудоемкость отделочных работ зависит в основном от качества бетонирования, размеров детали и способов их выполнения.
Трудоемкость изготовления железобетонных деталей машин распределяется примерно в следующих пропорциях (по видам работ в процентах от общей трудоемкости).
Изготовление:
Закладных частей
Формы (опалубки)
Арматурного каркаса
Бетонирование......................
Отделочные работы. . . Механическая обработка. Транспортирование • • •
Важной задачей конструкторов и производственников является снижение трудоемкости изготовления железобетонных деталей путем совершенствования технологии их изготовления, применения стендов и специальной оснастки, унифицированных узлов конструкций, а также сокращения цикла изготовления.
В табл. 19 представлен график производственного цикла изготовления металлической плиты привода дисковых ножниц 0 650 при единичном производстве. Общая производительность цикла составляет 36 дней (вес плиты — 7200 кг).
В табл. 20 приведен график производственного цикла изготовления железобетонной плиты привода дисковых ножниц диаметром 650 при единичном изготовлении. Длительность производственного цикла равняется 21 дню, или на 41% меньше цикла изготовления металлической плиты.
При изготовлении железобетонной станины станка модели 1660 достигнуто сокращение производственного цикла в 6 раз [9].
Для большинства железобетонных деталей машин производственный цикл в 2—3 раза меньше, чем для металлических.