मेकानिकल ईन्जिनियरिङ् र धातु उद्योग

अक्सर जब तिनीहरू कुरा गर्छन्मेकानिकल ईन्जिनियरिङ् र धातु उद्योग, तुरुन्तै विशाल ब्लास्ट फर्नेस र CNC कार्यशालाहरू प्रस्तुत गर्नुहोस्। तर यो हिमशैलीको टुप्पो मात्र हो। वास्तवमा, यो जडान धेरै पातलो र अधिक मनमोहक छ। धेरै मानिसहरू, विशेष गरी बाहिरबाट, सोच्छन्: एक पटक धातु कास्ट भएपछि, यो प्रशोधनको लागि पठाइन्छ। र त्यसपछि यो प्रविधिको कुरा हो। व्यवहारमा, यो धातुको गुणस्तर र विशिष्टतामा निर्भर गर्दछ, यसको "व्यवहार?" मा। प्रशोधनको समयमा, सबै कुरा निर्भर गर्दछ - समाप्त मेसिनको सेवा जीवनबाट सम्पूर्ण परियोजनाको अर्थशास्त्रमा। यो पाठ्यपुस्तकहरूमा झल्काउने यी सूक्ष्मताहरूको बारेमा हो, तर कार्यशालामा सबै कुरा निर्णय गर्नुहोस्, र म अनुमान गर्न चाहन्छु।

जहाँ सिद्धान्त अभ्यासबाट अलग हुन्छ: कच्चा माल र तिनीहरूको आश्चर्य

उदाहरणका लागि, खानी उपकरणको उत्पादन लिनुहोस्। कार्य मानक जस्तो देखिन्छ: हामीलाई उच्च तन्य शक्ति र प्रभाव कठोरताको साथ इस्पात चाहिन्छ। त्यहाँ प्राविधिक विशिष्टताहरू छन्, GOST हरू निर्धारित छन्। हामी मेटलर्जिस्टहरूबाट अर्डर गर्छौं। तर यहाँ रमाइलो सुरु हुन्छ। धातुको ब्याचले औपचारिक रूपमा सबै मापदण्डहरू पूरा गर्न सक्छ, तर मेसिनिङको क्रममा व्यवहार...अप्रत्याशित रूपमा। यो भयो कि ठूला आकारका भागहरू मिलाउँदा, क्रसर बडीहरू, कास्टिङ र रोलिङ पछि बाँकी रहेको धातुमा आन्तरिक तनावले लगभग समाप्त भागको विकृति निम्त्यायो। इन्गटको अल्ट्रासोनिक परीक्षणको क्रममा नदेखिने माइक्रोक्र्याकहरू समाप्त विधानसभाको तातो उपचार पछि मात्र देखा पर्न सक्छन्।

यो धातुविज्ञानीहरूको गल्ती होइन, यो दुई जटिल उद्योगहरूको जंक्शनमा समस्या हो। मेटलर्जिस्टले रासायनिक संरचना, म्याक्रोस्ट्रक्चर, र रोलिङ गुणहरूको बारेमा सोच्दछ। मेकानिकल ईन्जिनियर - माइक्रोन सटीकता को बारे मा, सतह को नरमपन को बारे मा, विधानसभा व्यवहार को बारे मा। र तिनीहरूको संवाद प्रायः गुनासोहरूमा आउँदछ, यद्यपि तिनीहरूले एउटै भाषा बोल्न आवश्यक छ - अन्तिम भार र सञ्चालन अवस्थाहरूको भाषा। उदाहरणका लागि, महत्वपूर्ण कम्पोनेन्टहरूका लागि, हामीले लामो समयदेखि धातु आपूर्तिकर्तासँग संयुक्त रूपमा परीक्षण ब्याचहरू परीक्षण गर्ने अभ्यासमा स्विच गरेका छौं। सर्टिफिकेट हेरे मात्र होइन, आफैलाई सम्झनुहोस्। यसको आफ्नै प्राविधिक श्रृंखलामा सामग्री।

सबैभन्दा उल्लेखनीय मामिलाहरू मध्ये एक चुम्बकीय विभाजकहरूको लागि ड्रमको उत्पादनसँग सम्बन्धित थियो। एक विशेष संरचनात्मक इस्पात आवश्यक थियो, गैर-चुम्बकीय, तर एकै समयमा पहिरन-प्रतिरोधी। मानक ग्रेडहरू उपयुक्त थिएनन् - तिनीहरू या त प्रशोधन प्लान्टको आक्रामक वातावरणमा क्षय भयो, वा तिनीहरूको कठोरताले वेल्डिङलाई गाह्रो बनायो। मैले शाब्दिक रूपमा मेटलर्जिकल प्लान्टका प्राविधिकहरूसँग बसेर लगभग एक टुक्रा मिश्र धातुको विकास गर्नुपर्‍यो। यो समय-उपभोग र महँगो छ, तर यो स्रोत प्राप्त गर्ने एक मात्र तरिका हो जसले अन्ततः सबै लागतहरू भुक्तान गर्दछ। बजारमा कुनै तयार समाधान मात्र थिएन।

प्रणालीको रूपमा उपकरण: किन तपाईं केवल एक एकाइ भेला गर्न सक्नुहुन्न

हाम्रो व्यवसायमा, विशेष गरी खनन ईन्जिनियरिङ् मा, यो दुर्लभ छ कि उत्पादन केवल एक मेसिन हो। यो लगभग सधैं एक जटिल प्रणाली हो, जहाँ मेकानिकल भाग नजिकै हाइड्रोलिक, विद्युत, र नियन्त्रण प्रणाली संग जोडिएको छ। र यहाँमेकानिकल ईन्जिनियरिङ् र धातु उद्योगफेरि अभिसरण, तर विशेष कम्पोनेन्टहरूको लागि सामग्रीको स्तरमा। उही चुम्बकीय विभाजक भनौं। उनको मुटु चुम्बकीय प्रणाली हो। तपाईं मानक फेराइट म्याग्नेटहरू किन्न सक्नुहुन्छ र तिनीहरूलाई भेला गर्न सक्नुहुन्छ। तर दक्षता... औसत हुनेछ।

त्यसकारण, यस विषयमा गम्भीर रूपमा संलग्न कम्पनीहरू सम्बन्धित क्षेत्रमा डुब्न बाध्य छन्। यहाँ जानुहोस्LONGI निगम (https://www.ljmagnet.ru)। तिनीहरूले खनन उपकरणको विकास र उत्पादनको साथ सुरु गरे, र वास्तवमा, विद्युत चुम्बकीय प्रविधिको क्षेत्रमा विशेषज्ञहरू भए। किनभने तिनीहरूले बुझेका थिए: प्रभावकारी विभाजक वा संवर्धन मेसिन बनाउनको लागि, तपाईले सम्पूर्ण चक्रलाई नियन्त्रण गर्न आवश्यक छ, मुख्य अमूर्त घटकहरूको उत्पादन सहित - निश्चित कन्फिगरेसन र बलको चुम्बकीय क्षेत्रहरू।

तिनीहरूको अनुभव सूचक छ: 140,000 m2 को क्षेत्रफल भएको Fushun मा एउटा उद्यम र 1,200 भन्दा बढी व्यक्तिहरूको टोली, जहाँ 60% भन्दा बढी उच्च शिक्षा भएका इन्जिनियरहरू र प्राविधिकहरू छन्। यो एक विधानसभा प्लान्ट मात्र होइन। यो एक जटिल हो जहाँ धातु आवास को लागी प्रशोधन गरिन्छ, जटिल विद्युत चुम्बकीय कुंडलहरु घाउ छन्, र नियन्त्रण प्रणाली प्रोग्राम गरिएको छ। उपकरणको 4,000 एकाइहरूको वार्षिक मात्रा एक स्केल हो जसले हामीलाई प्रयोगशालामा होइन, तर वास्तविक उत्पादन चक्रमा प्रविधिहरू विकास गर्न अनुमति दिन्छ। तर मुख्य कुरा तालमेल हो। तिनीहरूका मेकानिकल इन्जिनियरहरू भौतिकशास्त्रीहरू र धातुविद्हरूसँग संयोजनमा काम गर्छन्। किनभने विभाजक शरीर (मेकानिकल ईन्जिनियरिङ्) मात्र टिकाऊ हुनु हुँदैन, तर चुम्बकीय क्षेत्र (भौतिकशास्त्र) मा पनि न्यूनतम प्रभाव हुनुपर्दछ, र यसको निर्माणको लागि सामग्री चुम्बकीय (धातु विज्ञान) हुनु हुँदैन।

असफलताको मूल्य: जब असफलताले सफलता भन्दा बढी सिकाउँछ

म तपाइँलाई हाम्रो पुरानो परियोजनाहरु मध्ये एक को बारे मा बताउछु, लगभग दस बर्ष पहिले। हामीले साइबेरियन प्रशोधन प्लान्टहरू मध्ये एउटाको लागि ठूलो जबडा क्रसर बनाउँदै थियौं। गणनाहरू निर्दोष थिए, मुख्य लोड-असर तत्वहरू (फ्रेम, फ्लाईव्हील) को लागि धातु अधिकतममा लिइयो - उच्च मिश्र धातु, महँगो इस्पात। हामीले यसलाई भेला गर्यौं, यसलाई बेन्चमा परीक्षण गर्‍यौं - यसले पूर्ण रूपमा काम गर्दछ। पठाइयो। तीन महिना पछि - एक कल: फ्रेम मा एक दरार। कारण, यो विश्लेषण पछि बाहिर निस्कियो, लोड होइन, तर ... तापमान थियो। जाडोमा, त्यो क्षेत्रमा -50 डिग्री सेल्सियस सामान्य छ। र हाम्रो सुपर-बलियो स्टील कम चिसो प्रतिरोध भएको थियो। प्रभाव र अत्यधिक चिसोले यसमा भंगुर भाँचिएको थियो।

मेटलर्जिस्टहरू, निस्सन्देह, एक प्रमाणपत्र दिए जसले -40 डिग्री सेल्सियसमा प्रभाव शक्तिलाई पनि संकेत गर्यो। तर वास्तविक अवस्था झन् कठोर देखियो। यो अनुशासन को चौराहे मा एक क्लासिक विफलता थियो। हामीले, मेकानिकल इन्जिनियरहरूको रूपमा, सामान्य अवस्था र गतिशील भारहरूमा बलमा ध्यान केन्द्रित गरेका छौं, तर "मेटलर्जिकल" कारकको रूपमा जलवायु कारकलाई कम आँकलन गरेका छौं। सामग्री को व्यवहार। यस घटना पछि, हामीले प्राविधिक विनिर्देशहरूमा "जलवायु विशिष्टताहरू" मात्र समावेश गर्न थाल्यौं, तर धातुको गुणहरूको लागि अपरेटिङ र गैर-अपरेटिङ तापमानको एक विशिष्ट दायरामा मार्जिनको साथ विस्तृत आवश्यकताहरू समावेश गर्न थाल्यौं। र आपूर्तिकर्ताहरूको माग मानक परीक्षण मात्र होइन, तर हाम्रो विशिष्ट केसको लागि मोडेल गरिएको परीक्षणहरू।

यो पाठ महँगो थियो, तर यसले हाम्रो सोच परिवर्तन गर्यो। अब कुनै पनि नयाँ विकास 3D मोडेलको साथ सुरु हुँदैन, तर भविष्यको "काम गर्ने ठाउँ" कारहरूको नजिकको अवस्थामा भौतिक गुणहरूको तालिकाको साथ। आर्द्रता, वातावरणीय आक्रामकता, तापमान परिवर्तन, चक्रीय भार सहित। यस्तो गहिरो स्तरमा धातुविज्ञानीहरूसँग यो संवाद बिना, यो असम्भव छ।

प्रवृत्ति र मृत अन्त्यहरू: उद्योगहरूको गुच्छा कता जाँदैछ?

आजकल डिजिटलाइजेसन र "उद्योग 4.0" को बारेमा धेरै चर्चा छ। हाम्रो विषयको सन्दर्भमा, यो यस्तो देखिन्छ: कास्टिङ वा फोर्जिङमा सिधै निर्मित स्मार्ट सेन्सरहरू जसले वास्तविक समयमा धातुको थकान मोनिटर गर्दछ। वा भविष्यवाणी गर्ने एनालिटिक्स प्रणालीहरू जुन, सीएनसी मेसिनहरूमा प्रशोधनबाट डाटाको आधारमा, धातुको अर्को ब्याचको व्यवहारको भविष्यवाणी गर्न सक्छ। यो राम्रो सुनिन्छ, तर व्यवहारमा... अहिलेसम्म यी प्राय: लक्षित पायलट परियोजनाहरू हुन्। धेरै समस्याहरू पुरानो, प्रमाणित विधिहरू प्रयोग गरेर समाधान गरिन्छ: माइक्रोस्कोप, तन्य परीक्षण, ब्रिनेल कठोरता परीक्षण।

थप वास्तविक र थिच्ने प्रवृत्ति सामग्रीको अनुकूलन हो। संग उदाहरण मा जस्तैLONGI निगम। विश्वव्यापी स्टील्स र मिश्रहरू बिस्तारै "तीखो" सामग्रीहरूलाई मार्ग दिइरहेका छन्। एक विशेष कार मा एक विशेष भाग को लागी। यो अविश्वसनीय रूपमा नजिकको सहयोग चाहिन्छ। मेसिन-बिल्डिङ प्लान्टले स्पष्ट रूपमा तयार गर्नुपर्छ: यहाँ हामीलाई पहिरन प्रतिरोध चाहिन्छ, यहाँ हामीलाई लोच चाहिन्छ, यहाँ हामीलाई निरपेक्ष गैर-चुम्बकीयता चाहिन्छ। र धातुकर्म उत्पादनमा आर्थिक रूपमा यस्ता मिनी ब्याचहरू पकाउन लचिलोपन हुनुपर्छ।

अर्को बिन्दु पारिस्थितिकी र स्रोत संरक्षण हो। आवश्यकताहरू अझ कडा हुँदै गइरहेका छन्, र यसले दुबै उद्योगहरूलाई परिवर्तन गर्दैछ। धातु विज्ञानमा, यो उत्सर्जन कम गर्ने प्रविधिहरूमा संक्रमण हो (उदाहरणका लागि, इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेसहरू)। मेकानिकल ईन्जिनियरिङ् मा, यो प्रकाश र टिकाउ मिश्र धातु (टाइटेनियम, एल्युमिनियम कम्पोजिट) ​​को लागी अनुरोध हो, जसले उपकरणको वजन कम गर्न सक्छ, र यसैले यसको सञ्चालनको लागि ऊर्जा खपत। तर टाइटेनियम प्रशोधन गर्न गाह्रो छ, यो "चिपक" छ र विशेष उपकरणहरू चाहिन्छ। जंक्शनमा फेरि चुनौती। यो न केवल नयाँ काट्ने प्लेटहरू चयन गर्न आवश्यक छ, तर पूर्ण रूपमा काट्ने र चिसो मोडहरू परिमार्जन गर्न।

निष्कर्षको सट्टा: ठूलो स्वरमा सोच्नुहोस्

त्यसोभए, छरिएका विचारहरू संक्षेप गर्न ...मेकानिकल ईन्जिनियरिङ् र धातु उद्योग- अर्थशास्त्रको पाठ्यपुस्तकमा यी दुई छिमेकी उद्योगहरू होइनन्। यो प्रतिक्रिया सहितको एकल प्राविधिक लूप हो। अन्तिम उत्पादनको सफलता वा असफलता असेंबली पसलमा निर्धारण हुँदैन, तर धेरै पहिले - जब स्टील ग्रेड छनौट गर्दा, कास्टिङ मोड विकास गर्दा, फोर्जिंगको गर्मी उपचार योजना बनाउँदा।

अनुभवी टोलीहरू, जसमा गठन भएको थियोLONGI1993 देखि कामको वर्षहरूमा, तिनीहरूले यो बुझेका छन्। तिनीहरूको बल यो होइन कि तिनीहरूले धेरै उपकरणहरू बनाउँछन् (प्रति वर्ष 4000 एकाइहरू गम्भीर संख्या हो)। तिनीहरूको शक्ति यस तथ्यमा निहित छ कि तिनीहरूले आफैंमा यो सम्बन्ध निर्माण गरेका छन्। कच्चा माल (आवासका लागि धातु, इलेक्ट्रोम्याग्नेटका लागि सामग्री) को गुणहरूमाथि नियन्त्रणदेखि अन्तिम एसेम्बली र सबैभन्दा जटिल संवर्धन परिसरहरूको परीक्षणसम्म। यो एकदमै "अभ्यास" हो जसले साधारण उत्पादनलाई इन्जिनियरिङ कलामा परिणत गर्छ। यो बिना, यसले अरू कसैको भागबाट निर्माण सेटहरू जम्मा गर्दैछ। र यससँगै काम गर्ने प्रणालीहरूको सिर्जना हुन्छ, जहाँ हार्डवेयरको प्रत्येक टुक्राले ब्लास्ट फर्नेस, एउटा सीएनसी मेसिन, र इन्जिनियरको मेमोरी बोक्छ जसले तिनीहरूलाई सन्दर्भ सर्तहरूमा सँगै ल्यायो।

त्यसोभए अर्को पटक तपाईले यी दुई शब्दहरू सँगै सुन्नुहुन्छ, दुई विशालका बारेमा होइन, तर तिनीहरू बीचको हजारौं साना तर महत्वपूर्ण संक्रमणहरूको बारेमा सोच्नुहोस्। यहीँबाट गुणस्तरको जन्म हुन्छ । वा, अफसोस, एक दोष पत्ता लगाइएको छ।