Согласно базовому варианту, заготовку получают на кривошипном горячештамповочном прессе, в открытых облойных штампах из прутка стали 25ХГТ диаметром 85 мм. Технологию получения заготовки можно представить в следующей последовательности:

1. Резка сортового проката, осуществляется на ножницах. Пруток предварительно нагревают ТВЧ, после отрезки получают цилиндр длиной 180  мм., массой 7,967 кг.

2. Загрузка разрезанного проката в накопитель перед нагревателем КИН-51.

3. Нагрев заготовки в нагревателе ТВЧ до температуры 1100 ¸1200 С⁰.

4. Транспортировка цепным транспортёром прутка к рабочей зоне пресса.

5. Штамповка на КГШП с усилием 25000 Н, температура штамповки 1200-900С⁰.

6. Транспортировка заготовки к ОГШП для обрезки облоя и прошивания отверстия, температура заготовки должна быть не менее 800-900С⁰, в противном случае требуется подогрев.

Масса заготовки после обрезки облоя составляет 5,6 кг. С учётом допускаемых отклонений на длину и диаметр проката масса обрезаемого облоя может колебаться в пределах 0,4 – 0,7 кг., около 0,3 кг., составляет вес перемычки.Штамповка в открытых штампах характеризуется тем, что штампы в процессе деформации остаются открытыми. Зазор между подвижной и неподвижной частями является переменным, в него выдавливается металл при деформировании, образуя заусенец, что существенно увеличивает расход металла, кроме того для обрезки заусенца (облоя) необходимо применять специальные обрезные пресса и штампы. Исследования показали, что при обработке штампованных заготовок большая часть отходов 70-80% приходится на припуск и заусенец.

Одним из путей совершенствования метода получения заготовки является безоблойная штамповка, т.е., штамповка в закрытых штампах. Однако основной трудностью при его применении является повышенные требования к точности отрезаемого прутка по массе (объёму).

Эта задача может быть решена в случае применения специальных отрезных станков, в частности станков фирмы «Кизерлинг» (ФРГ) моделей НТ-62, НТ-125 и т.д.

Особенностью этих машин является то, что во время резки два охватывающих режущих инструмента, приводятся в движение от двух маховиков с кулачками. В результате двустороннего отрезного удара металл срезается ровно. Производительность 150-300 дет/мин, допуск на длину заготовки ± 0,15 мм. поверхность среза получается чистой без заусенцев. В этом случае колебание объёма отрезаемого прутка будет в значительно меньших пределах и эта погрешность может быть скомпенсирована за счёт изменения толщины перемычки. При этом для прошивки отверстия в заготовке можно будет применять менее мощные и, как следствие более дешёвые пресса. Кроме того, способ получения заготовки в закрытых штампах позволяет повысить точность штамповки, а это значит снизить припуски на механическую обработку и как следствие снизить трудоёмкость изготовления изделия.

В настоящее время себестоимость заготовки по заводскому варианту составляет 1355 руб. для определения целесообразности изменения способа получения заготовки воспользуемся методикой изложенной в [ ].

Себестоимость заготовки с достаточной степенью точности можно определить по приведенной ниже зависимости:

     (2.17)

где С_i – базовая стоимость 1т заготовок ,руб.;

Q – масса заготовки, кг.;

k_т, k_c, k_в, k_м, k_п, - Коэффициенты зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок.

q – масса готовой детали, кг.;

S_отх – цена 1 т отходов, руб.;

С₄ = 373000 руб.;

Q = 5 кг.;

k_т = 1; k_c = 0,77_; k_в = 0,88; k_м = 1,21; k_п = 0,8;

q – 3,045 кг.;

S_отх = 25000 руб.;

руб.

Как видно из приведенных расчётов расчётная себестоимость заготовки получаемой в закрытых штампах ниже, экономия на материале составит при стоимости тонны стали 25ХГТ ГОСТ 4543-71 порядка 140884 .руб. и годовой программе выпуска шестерни 150000 шт. составит:

Э_м = N _г. × 0,6 = 150000 × 0,6 = 90000 кг.             (2.18)

В денежном выражении:

Э_д = Э_м × 50000 = 90 × 140884 = 12,678 млн. руб. (2.19)

Кроме того, отпадает необходимость в оборудовании для обрезки облой, средняя стоимость пресса составляет 948520 руб. несложно подсчитать, что экономический эффект от внедрения предложенного метода без учёта стоимости пресса составит:

,                        (2.20)

где Со',Co'' - технологические себестоимости сравниваемых операций, руб;

             N - годовая программа ;

тыс. руб,

Значит применение предложенного метода экономически целесообразно.

Выбор технологических баз

Рисунок 2.2. – Схема расположения базовых поверхностей

Точность обработки зубьев цилиндрических зубчатых колес в большой степени зависит от правильного выбора баз на зуборезных и зубоотделочных операциях и точности базовых поверхностей заготовок перед зубообработкой.

Базовыми поверхностями при обработке заготовок цилиндрических зубчатых колес могут быть поверхности, зависящие в первую очередь от конструктивных форм колес, требований к точности по техническим условиям и серийности выпуска.

При зубофрезеровании и зубошевинговании нашей шестерни за технологическую базу принимают отверстие 6, которое соответственно будет необходимо первоначально обработать. В период его обработки отверстие будет являться двойной направляющей базой. Второй технологической базой является торец зубчатого венца 3, который будет обрабатываться совместно с опорным торцом ступицы 4.

Все эти технологические и опорные базы должны обрабатываться раньше, чем нарезание зубьев, с целью исключения погрешности изготовления заготовки. Также нам необходимо придерживаться принципа сохранения баз для получения детали большей точности и исключение погрешностей переустановки.