Круглый стол: инновационные технологии в машиностроении экономическое обоснование применения высоких наукоемких технологий в современном производстве

Борисенко С.В., Свириденко Д.С.

При создании новой техники, т.е. с переходом одного поколения изделий на другой их производство усложняется в соответствии с высоким качеством, которое требует применения наукоемких технологических процессов их изготовления.

В машиностроительном производстве применяют наукоемкие технологии, которые базируются на различных видах размерной обработки. В их основе лежат механические, тепловые, химические, магнитные и ядерные способы воздействие на поверхности обрабатываемых деталей. Среди них есть как традиционные методы формообразования, так и новые методы, получившие название нетрадиционных и сочетающие в себе последние достижения в области физики и химии. Следует отметить, что традиционные технологические процессы достигли такого уровня, что последующие работы в этом направлении давали только незначительные улучшения технологических характеристик процессов механической обработки.

Значительно позднее началось интенсивное развитие нетрадиционных методов обработки, в основе которых лежит использование электрической энергии для формообразования деталей сложного профиля и высокого качества. Эффект от разработки наукоемких технологий, все же остается неразрывно связанным с экономикой, поскольку фирмы заинтересованы в получении прибыли. Привести же к общему знаменателю чисто экономические и социально-политические слагаемые эффекта весьма трудно. Все указанные разновидности наукоемких технологий имеют базовые технологические решения. Исходя из понятия эффективности как соотношения между эффектом и затратами, будем использовать относительную, или сравнительную эффективность нового объекта по отношению к базовому.

Два варианта расчета экономической эффективности первый, когда затраты на наукоемкий вариант технологии меньше, чем базовый и второй, когда затраты на наукоемкую технологию больше, чем на базовую. Более сложным и актуальным является второй вариант, для этого случая мы предлагаем производить расчет экономического эффекта по комплексному показателю эффективности, который определяем на основе экспертной оценки различных частных критериев предпочтительности при помощи методики «расстановки приоритетов».

Предложенную методику расчета экономического эффекта при внедрении наукоемких технологий можно использовать во всех переделах машиностроительного производства с учетом критериев оценки сравниваемых технологий.

Список литературы:

1. Усов С.В., Свириденко Д.С.и др. Оценка эффективности при внедрении высоких наукоемких технологий. Воронеж: Вестник Воронежского государственного технического университета. Том.8, № 7-1, 2012/

Проектирования технологии изготовления деталей летательных аппаратов с применением комбинированной упРоЧняющей обработки

Гашин Т.А., Свириденко Д.С.

Развитие производства в современных условиях предполагает широкое использование накопленного опыта по развитию и применению нетрадиционных технологий, к которым можно отнести комбинированные методы обработки, позволяющие усиливать положительные черты и снижать недостатки традиционных видов обработки. Это особенно касается деталей летательных аппаратов (ЛА), которые работают в жестоких условия контактного трибологического взаимодействия. При этом могут возникать условия термоэрозионного, эрозионно-механического ударно усталостного знакопеременного циклического взаимодействия поверхностей деталей ЛА, к таким деталям можно отнести детали топливной аппаратуры (камеры сгорания), детали специальной техники, тонкостенные оболочки, детали типа «вафельные конструкции» и др.

Примером комбинированных методов является сочетание ультразвукового выглаживания с лазерным термоупрочнением.

Для выбора рациональных сочетаний методов обработки создана методика проектирования технологии изготовления деталей ЛА с применением комбинированной упрочняющей обработки [1].

Эта методика предусматривает установление взаимосвязи между эксплуатационными характеристиками деталей и параметрами качества поверхностного слоя с применением интегрального критерия матрицы внешних воздействий.

Матрица внешних воздействий, это обобщенный критерий параметров поверхностного слоя, который учитывает геометрические характеристики (неровности поверхностного слоя, волнистость и др.), физико-химические параметры (микротвердость, величина внутренних остаточных напряжений, структурный и фазовый состав поверхностного слоя). При этом создан математический аппарат, который помогает увязать эти параметры с эксплуатационными характеристиками деталей ЛА.

Также применяются последовательные, параллельные, а также параллельно-последовательные сочетания методов [2].

В каждом конкретном случае по определенному алгоритму производится проектирование технологии комбинированной обработки.

Применение, например комбинированной упрочняющей обработки на основе ультразвукового выглаживания с последующим лазерным термоупрочнением позволяет по сравнению с существующими технологиями изготовления деталей РКТ повысить долговечность и снизить интенсивность массового износа поверхностного слоя.

Список литературы:

Усов С.В., Свириденко Д.С. Производство деталей машин с применением комбинированной упрочняющей обработки. М.: Технология машиностроения, 2005, №6.

Усов С.В., Свириденко Д.С. Научные основы создания прогрессивных методов обработки деталей машин, на базе информационных технологий. М.: Издательство Славянская школа, 2011, 208 с.