Проблемы с качеством деталей и запасных частей досаждают не только автомобилистам. Но поскольку я, по основной специальности, конструктор автомобилей, то буду, по большей части, придерживаться профильной тематики. Возможно, кто-то скажет, что тема моей статьи слишком скучная и сложная для понимания. Тем не менее она затрагивает каждого, кто эксплуатирует производимую предприятиями технику.
Иногда всё не так, как кажется
То, что герои труда и рационализаторы являются злейшими врагами производства, придумал не я. Эту очевидную истину озвучил преподаватель ТКМ – Технологии Конструкционных Материалов – в институте, где я учился. В былые времена за такое высказывание можно было заработать клеймо диссидента. Впрочем, и сейчас не все соглашаются с подобной точкой зрения, не видя ничего плохого в том, что стараниями простых работяг и мастеров золотые руки удешевляется стоимость продукции и повышается эффективность предприятий. Чтобы объяснить, почему всё не так однозначно, сделаю небольшое отступление.
На собственном опыте
Неисправность подвески автомобиля – неприятное явление, способное стать причиной не только ухудшения ездовых качеств, но и дорожно-транспортного происшествия. Среди деталей, способных спровоцировать серьёзную поломку, особенно стоит упомянуть шкворня и шаровые опоры. При обнаружении износа эти комплектующие необходимо немедленно менять, иначе недалеко и до беды.
Зная об этом я, обнаружив люфт шкворней на своей машине, решил без промедления приступить к ремонту. Но была в этом деле одна закавыка. Произведённый ещё до Второй мировой войны, мой железный конь, о котором идёт речь, относился к разряду ретроавто, и купить всё необходимое в обычном магазине запчастей не представлялось возможным. Правда, я знал, что где-то на полках хранится доставшийся по наследству от прежнего владельца комплект шкворней и резьбовых пальцев. Но, как это часто бывает, в самый неподходящий момент мешочек с деталями куда-то запропастился. Когда два дня поисков не дали желаемого результата, пришлось вспомнить о том, что и я не лыком шит.
Сделав замеры, я выполнил чертежи с указанием марки стали и качества обработки. Особое внимание уделил упрочнению металла, указав необходимость его цементации на глубину 1,2 мм. Для тех, кто не в курсе, что это такое, поясню.
Существуют различные методы упрочнения стали. Среди наиболее эффективных и распространённых:
- Термические, такие как поверхностная и объёмная закалка.
- Механические – ковка, чеканка, обкатывание, нагартовка и т. п.
- Химико-термические – азотирование, цементация или цианирование.
Есть ещё различные виды напыления, но они, по ряду причин, для упрочнения шкворней и пальцев шаровых опор не применяются.
В случае с деталями, которые предстояло изготовить, было необходимо произвести упрочнение на значительную глубину. Почему? Поясню наглядно. На рисунке №1 показаны шкворни от ГАЗ-3110, один новый, а другой – изношенный.
Причина быстрого износа детали – неправильная обработка, произведённая на малую глубину. После повреждения упрочнённого слоя процесс разрушения идёт стремительно. И значит, технология электрозакалки, позволяющая повысить твёрдость металла на глубину до 0,2 мм, для нашего случая не годится.
Закаливать деталь целиком тоже нельзя, поскольку тогда она станет твёрдой, но хрупкой, и может разрушиться при ударе. Чтобы стало понятнее, поясню, чего желательно достичь при изготовлении шкворней и пальцев шаровых опор. Обратите внимание на рисунок №2, где показана шаровая опора в сборе.
А теперь представьте, что мы разобрали этот узел, извлекли шарнирный палец и разрезали вдоль продольной оси. Тогда мы получим картину как на рисунке №3.
При правильной обработке сердцевина изделия сохраняет необходимую эластичность, позволяя детали выдерживать сильные удары, а поверхность упрочнена на глубину, достаточную чтобы длительное время сопротивляться истиранию. Этого можно достичь с помощью цементации. Надеюсь, для общего понимания темы этого будет достаточно. Если у кого-то остались вопросы, можете задать их в комментариях.
Подготовив чертежи, я обратился за помощью к знакомому, работавшему на солидном предприятии – НПО «Энергия», и попросил изготовить нужные мне комплектующие. Мне озвучили цену, которую меня вполне устраивала. Оставалось только ждать. Прошёл день, другой, третий… От знакомого не было вестей. Проявив нетерпение, я позвонил и поинтересовался, в чём загвоздка. Ответ был прост. Мне разъяснили, что:
1. Самая маленькая цементационная ванна на предприятии способна вместить несколько тысяч моих шкворней.
2. Скорость цементации составляет около 0,1 мм в час. Это значит, что для обработки металла на глубину 1,2 мм требуется 12 часов или полторы рабочих смены.
Если запускать установку исключительно ради обработки моих деталей, стоимость готовых изделий будет сравнима с яйцами Фаберже. Нужно ждать, пока оборудование будет задействовано в производственном процессе предприятия.
Прождав неделю, я получил на руки комплект новеньких шкворней и резьбовых втулок, которыми немедленно и заменил отслужившие свой срок комплектующие. Правда, как это часто бывает, почти сразу нашёлся и заветный мешочек с затерявшимися запчастями.
К чему ваш покорный слуга затеял весь этот разговор? Да к тому, что слишком часто, стремясь увеличить объём производства и получить дополнительную прибыль, предприятия нарушают технологические процессы. В случае с шаровыми опорами, шкворнями, распределительными валами они сокращают время цементации до 2 – 3 часов, благо проверить результаты обработки можно, только распилив контрольный образец материала, помещаемого в цементационную ванну вместе с остальными изделиями. Как следствие, кто-то получает награды и премии за перевыполнение плана, а кто-то детали, которые не прослужат и половины положенного срока.
Мораль проста: если кто-то производит изделий больше, чем предусмотрено технологическим процессом, значит он нарушает этот технологический процесс. А там,где есть подобные нарушения, есть и проблемы с качеством.
План по валу
С другой ситуацией я столкнулся в цехах Горьковского Автомобильного Завода. На производственный участок, занимавшийся изготовлением валов для блоков шестерён коробок передач ГАЗ-2410, пришёл мастер с конвейерной линии, где осуществлялась сборка КПП. Он принёс с собой собственно блок шестерён и продемонстрировал, что прошедшие контроль качества валы не встают на посадочные места. Чтобы понять, в чём причина, произвели замеры и выяснили – отверстия под вал на две десятых миллиметра меньше, чем положено.
Мастер участка по производству валов на полусогнутых метнулся туда, где изготавливались блоки шестерён. Но застал только одинокого контролёра, пояснившего, что ответственная за производство деталей бригада, выполнив годовой план на месяц раньше срока и, получив за это премию, всем составом отправилась в отпуск. В качестве доказательства были продемонстрированы стеллажи, до отказа заваленные бракованными, по сути, деталями.
Думаете, брак отправили на переделку? Как бы не так! Мастер отдал команду прослаблять на 0,2 мм вытачиваемые валы, и работа закипела. В итоге остались довольны все, кроме конечного потребителя. Ведь когда блоку шестерён потребуется замена, автовладелец отправится в магазин, приобретёт новую, выпущенную в соответствии с технической документацией деталь, и только вернувшись в мастерскую, обнаружит, что не может её установить, поскольку вал не проходит в отверстия… Хорошо, если догадается купить новый вал. А если нет? А спасибо за всё случившееся надо сказать перевыполняющим план героям труда.
Чудеса рационализации
Теперь перейдём к рационализаторам. С самым ярким примером рационализации я столкнулся на заводе «Красный пролетарий», когда работал в МОКБМС-2 (Московском Особом Конструкторском Бюро Металлорежущих Станков №2). На предприятие, занимавшееся изготовлением металлообрабатывающих станков, мне пришлось отправиться в составе делегации, сопровождавшей группу инженеров из Германии. Дело в том, что немецкая компания Walter поставила на «Красный пролетарий» роботизированную линию, изготавливающую сложные детали. И вот эта роботизированная линия дала сбой. В готовых деталях обнаружилось отклонение от указанных в технической документации размеров.
Инженеры фирмы Walter прибыли, чтобы непосредственно на месте произвести осмотр оборудования и установить причину неисправности. Идём мы вместе с комиссией по цеху, и вдруг, на одном из участков, происходит заминка. Специалисты из Германии, бурно жестикулируя, выражают недоумение. Выясняется, что вместо положенного по штату роботизированного комплекса, с высокой точностью перекладывающего заготовки с одного станка на другой, работу выполняют два не очень трезвых персонажа.
Начинаем выяснять у заводского руководства, в чём дело, и узнаём, что виновниками случившегося стали местные рационализаторы. Ознакомившись с техдокументацией, эти умельцы узнали, что робот, перемещающий на поточной линии детали весом 45 кг, способен справляться с заготовками массой до 100 кг. И тогда они предложили установить механизм на другой производственный участок, где требуется передвигать массивные комплектующие, а к работе на поточной линии Walter приспособить освободившихся от тяжёлого ручного труда грузчиков. Результаты подобной рационализации не заставили себя долго ждать.
Заключение
Наверное, среди героев труда и рационализаторов есть достойные люди, приносящие реальную пользу. Но если честно, за 35 лет своей профессиональной деятельности мне таких встречать не доводилось. Ведь большинство инженеров недаром едят свой хлеб, конструируя технику и разрабатывая технологические цепочки для её производства. При этом они выполняют массу расчётов и исследований. Конечно, и у них случаются ошибки. Но далеко не так часто, как предполагают некоторые.
На мой взгляд, одним из самых вредных произведений классической русской литературы является написанная Николаем Лесковым повесть «Левша». Ведь восторгаясь умельцем, сумевшим подковать аглицкую блоху, читатели не замечают главного: механизм, до этого умевший танцевать, после того как его подковали, мог лишь дрыгать ногами. А потому, внося изменения в конструкцию или стремясь перевыполнить план, следует думать не только о сиюминутной выгоде, но и о далеко идущих последствиях.
Часть использованных в статье фотоматериалов взято из открытых источников. Права на них принадлежат их правообладателям.