Выбор метода получения заготовки
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Для детали данного типа, средней сложности, среднесерийного производства в качестве метода получения заготовки целесообразно принять штамповку или прокат. Для окончательного выбора метода получения заготовки выполним сравнительный экономический анализ. В основу анализа положим сравнение стоимостей заготовок, полученных штамповкой и прокатом (Ст1 и Ст2 соответственно), а также сравнение коэффициентов использования материала (КМ1 и КМ2 соответственно для штамповки и проката). Рассмотрим получение заготовки штамповкой на кривошипных горячештамповочных прессах.

1) По таблице 3.1 3 [8] выбираем:

а) Оборудование - пресс с выталкивателем;

б) Штамповочные уклоны: 7°;

в) Радиусы закруглений r = 3мм.

2) По таблице 3.4 [8] назначаем допуски и припуски на обработку на сторону и сводим их в таблицу 3.1

 

Таблица 3.1

Допуски и припуски на механическую обработку

Размеры, мм Допуски, мм Припуски, мм Расчет размеров заготовки, мм Окончательные размеры, мм
151 +2,4 1,2 2,5 151+ (2.2,5) =156
55 +2,1 1,1 2,4 55+ (2.2,4) =59,8
102 +2,1 1,1 2,4 102+ (2.2,4) =106,8
37 +1,9 1,0 2,3 37+2,3+2,4=41,7

Продолжение табл.3.1

Размеры, мм Допуски, мм Припуски, мм Расчет размеров заготовки, мм Окончательные размеры, мм
44 +1,9 1,0 2,3 44+2,3+2,4=48,7
84 +2,1 1,1 2,4 84+2,4+2,4=88,8
Æ130 +2,4 1,2 2,5 Æ130+ (2.2,5) = Æ135 Æ

 

3) Рассчитаем площадь поковки в плане [8]:

 

, мм2

 

4) Определяем толщину мостика для облоя [8]:

 

, мм

 

Коэффициент Со принимаем равным 0,016.

5) По таблице 3.2.2 выбираем остальные размеры облойной канавки [1]:

а) Усилие пресса - 10МН;

б) ho = 1,6 мм;

в) l = 4 мм;

г) h = 6 мм;

д) R1 = 15 мм.

6) Рассчитать объем заготовки [1]:


Vзаг. = Vп + Vу + Vо, мм3 (3.1)

 

где

а) объем поковки:

 

, мм3

 

б) объем угара Vу принимаем равным 0,7% от Vп;

в) объем облоя:

 

Vо = ξ. FМ. (Рп + ξ. π. l), мм3 (3.2)

 

где ξ=2 - коэффициент, учитывающий изменение фактической площади сечения получаемого облоя по сравнению с площадью сечения мостика;

 

FM = l. ho= 4.1,6 = 6,4 мм2 - площадь поперечного сечения мостика;

Рп = 41,7 + 36,5 + 20,2 +3 2 + 56,6 + 15,4 + 30 + 106,8 + 81,8 + 11,1 + 11,4 + + 11,1 + 62,8 = 517,4 мм - периметр поковки;

Vо= 2.6,4× (517,4+2.3,14.4) = 6944,26мм3;

 

г) объем поковки:

 

Vзаг. =577907,2 ×1,007+6944,26=588896,81мм3;

 

7) Рассчитаем массу поковки:

 

=588896,81.7,85.10-6 = 4,6 кг


где γ - плотность материала, г/см3. Для стали: γ=7,85 г/см3;

Vз - объем заготовки, мм3.

8) Определим коэффициент использования материала:

 

 

где m - масса детали, кг; M - масса заготовки, кг.

Рассмотрим получение заготовки прокатом.

Заготовка, полученная прокатом, представляет собой пруток.

1) Назначаем допуски и припуски на обработку на сторону и сводим их в таблицу 3.2

 

Таблица 3.2. Допуски и припуски на механическую обработку

Размеры, мм Допуски, мм Припуски, мм Расчет размеров заготовки, мм Окончательные размеры, мм
151 +2,4 1,2 2,5 151+ (2.2,5) =156
102 +2,1 1,1 2,4 102+ (2.2,4) =106,8 Æ

 

2) Объем заготовки.

 

мм3,

 

где D - диаметр заготовки, полученной прокатом, мм;

l - длина заготовки, полученной прокатом, мм.

3) Рассчитаем массу заготовки.

 

 кг


4) Определим коэффициент использования материала:

 

 

Для окончательного выбора метода получения заготовки, следует провести сравнительный анализ по технологической себестоимости.

Расчет технологической себестоимости заготовки получаемую по первому или второму методу проведем по следующей формуле [1]:

 

Стзаг. М + Cмех. (М-m) - Сотх. (M-m), руб. (3.3)

 

где М - масса заготовки, кг;

m - масса детали, кг;

Сзаг - стоимость одного килограмма заготовок, руб. /кг;

Cмех. - стоимость механической обработки, руб. /кг;

Сотх - стоимость одного килограмма отходов, руб. /кг.

Стоимость заготовки, полученной таким методом, как штамповка на кривошипных горячештамповочных прессах, с достаточной для стадии проектирования точностью можно определить по формуле [1]:

 

Сзагшт. hT. hC. hB. hM. hП, руб. /кг, (3.4)

 

где Сшт - базовая стоимость одного килограмма штампованных заготовок, руб. /кг;

hT - коэффициент, учитывающий точность заготовки;

hC - коэффициент, учитывающий сложность заготовки;

hB - коэффициент, учитывающий массу заготовки;

hM - коэффициент, учитывающий материал заготовки;

hП - коэффициент, учитывающий группу серийности.

Таким образом:

hT =1,05 - 1-ый класс точности;

hC =0,88 - 2-ая группа сложности получения заготовки;

hB =0,89- так как масса заготовки находится в пределах 4,0…10,0 кг;

hM =1,27;

hП =1;

Базовая стоимость одного килограмма штамповок составляет:

 

Сшт = 0,315 руб. /кг

Сзаг. = 0,315.1,05.0,88.0,89.1,27.1 = 0,329 руб. /кг

 

Определяем стоимость механической обработки по формуле:

 

Смех. = Сс + Ен. Ск, руб. /кг (3.5)

 

где Сс = 0,356 - текущие затраты на один килограмм стружки, руб. /кг [1] ; Ск = 1,035- капитальные затраты на один килограмм стружки, руб. /кг [1];Ен = 0,15 - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений выбираем из предела (0,1…0,2) [1].

 

Смех. = 0,356 + 0,15.1,035 = 0,511 руб. /кг

 

Стоимость одного килограмма отходов принимаем равной Сотх. = 0,0298 руб. /кг.

Определяем общую стоимость заготовки, получаемую штамповкой:

 

Ст = 0,329.4,6 + 0,511. (4,6-2,7) -0,0298. (4,6-2,7) = 2,43 руб.

 

Стоимость заготовки, полученной прокатом, определим по следующей формуле [1]:

, (3.6)

 

где Спр - цена одного кг материала заготовки, руб.; hФ - коэффициент, учитывающий форму заказа металлопроката. Т.о.: hФ=1,0 - для проката нормальной длины; Спр=0,255 руб. /кг

 

 руб. /кг

 

Определяем общую стоимость заготовки, получаемую прокатом:

 

Ст = 0,255.10,61 + 0,511. (10,61-2,7) -0,0298. (10,61-2,7) = 6,51 руб.

 

Таким образом, по технологической себестоимости наиболее экономичным является вариант изготовления детали из заготовки, полученной штамповкой. Ожидаемая годовая экономия:

 

Эгод. = (СТ2 - СТ1). N, руб. (3.7)

 

где N - годовая программа выпуска деталей, шт.;

 

Эгод. = (6,51- 2,43).5000 = 20400 руб.

 

На основании сопоставления технологических себестоимостей по рассматриваемым вариантам делаем вывод о том, что для дальнейшей разработки следует выбрать метод получения заготовки штамповкой. В этом случае годовая экономия составит 20400 рублей.






Дата: 2019-07-24, просмотров: 197.