Вибір виду заготовки грає велику роль у технологічному процесі механічної обробки деталі. Чим ближче за формою і розмірами вихідна заготовка до готової деталі тим менше часу необхідно для її обробки, менше йде матеріалу, і, отже, нижче собівартість виробу. Враховуючи вид виробництва (середньосерійний) і матеріал заготовки (сталь 20Х) можна запропонувати два варіанти отримання заготовок:

1. з гарячекатаного листового прокату по ГОСТ 19903-74 (як на базовому підприємстві);

2. з штампованої поковки, отриманої у відкритих штампах на КГШП.

Для виявлення кращого варіанту заготовки необхідно визначити розміри заготовки по кожному варіанту і їх масу за формулою: G_з= V_з · γ,

де: G_{з -} маса заготовки, кг; V_з - об’єм, заготовки, см ;  - питома вага матеріалу, для сталі 45: γ = 0,00785 кг/см  Потім за допомогою коефіцієнту використання матеріалу і вартості виготовлення заготовки виконуємо порівняння і обираємо найкращий варіант.

Варіант № 1.

Заготовка з листового прокату.

Рис.2.1

За ГОСТ 19903-74 знаходимо найближчу необхідну товщину листового прокату: 38 мм. Заготовка з листа вирізається газорізкою. При цьому припуск на сторону повинен бути не менше 8 мм. Остаточно розміри заготовки такі:

довжина L = 122 + 8 ∙ 2 = 138 мм

ширина В = 40 + 8 ∙ 2 = 56 мм

Розрахуємо об’єм заготовки:

V = 38 х 138 х 56 = 293664 мм³ = 293,7 см³

Масса заготовки:

G V γ = 293,7 · 0,00785 = 2,3 кг

Коефіцієнт використання матеріалу:

K_вм =  = 0,2

Розраховуємо вартість заготовки з прокату за формулою:

C

де: C_і = 4100 грн - вартість 1 т матеріалу сталі 20Х;

С_відх = 700 грн - вартість 1 т відходів

 = 8,14 грн

Варіант №2

Заготовка - штамповка на КГШП.

Рис.2.2

Використавши ГОСТ 7505 - 89 " Поковки стальні штамповані. Допуски, припуски і ковальські напуски " визначаємо припуски на лінійні і діаметральні розміри та допуски на них. Все це заносимо у таблицю:

Таблиця 2.1

За даними цієї таблиці знаходимо об’єм заготовки. Для цього її розбиваємо на прості фігури (Рис.2.3) і розраховуємо їх об’єм, а потім всієї заготовки.

Рис.2.3

V₁ = 42,8 ∙ 23,1 ∙ 20,2 = 19971 мм³

V₂ = 103,6 ∙ 42,8 ∙ 14,5 = 64294 мм³

V₃ = 10426 мм³

V₄ =  = 3213 мм³

V_шт = V₁ + V₂ +V₃ - V₄ = 19971 + 64294 + 10426 - 3213 = 91478 мм³ = 91,5 см³

Маса заготовки:

G_шт = V_шт · γ = 91,5 · 0,00785 = 0,72 кг

Коефіцієнт використання матеріалу:

К_вм =  =  = 0,64

Визначаємо вартість заготовки - штамповки:

С_шт = (  · G_шт · К_п · К_с · К_в · К_м · К_т) - (G_{шт -} G_д) , с.31

де: К_п = 1,0 - коефіцієнт, що залежить від умов виробництва с.38 ; К_с = 0,75 - коефіцієнт, що залежить від групи складності заготовки табл.2.12 ; К_в = 1,33 - коефіцієнт, що залежить від маси заготовки табл.2.12 ; К_м = 1,0 - коефіцієнт, що залежить від матеріалу заготовки с.37 ; К_т = 1,0 - коефіцієнт, що залежить від точності заготовки с.37 ;

С_шт = (  · 0,72 · 1 · 0,75 · 1,33 · 1 · 1) - (0,72 - 0,46) ·  = 2,76 грн

Отримані дані для зручності зводимо у таблицю.

Таблиця 2.2

Виходячи з величини коефіцієнту використання матеріалу, вартості заготовки та типу виробництва визначаємо, що доцільно застосувати заготовку - штамповку, отриману на КГШП. При цьому економія металу з однієї заготовки дорівнює:

Е = G _пр - G _шт. = 2,3 - 0,72 = 1,58 кг

На всю річну програму:

E_p = E · N =1,58 ·5000 = 7900 кг = 7,9 т

На річну програму у гривнях:

E_r = E_p · C_і = 7,9 · 4100 = 32390 грн