126323 (Виготовлення корпуса гідроциліндра Г 29-3), страница 2

Завдання даного підрозділу - залежно від типу виробництва вибрати оптимальну стратегію розробки технологічного процесу - принципових підхід до визначення його показників ТП, що сприяє забезпеченню заданого випуску деталей заданої якості з найменшими витратами.

При розробці оптимальної стратегії ТП будемо дотримуватися рекомендацій [3].

1. В області організації технологічного процесу:

Вид стратегії - послідовна, в окремих випадках циклічна; лінійна, в окремих випадках розгалужена; тверда, в окремих випадках адаптивна;

Форма організації технологічного процесу - перемінно-потокова форма організації технологічного процесу;

Повторюваність виробів - періодично повторювані партії;

2. Метод одержання заготівлі:

Оптимальний варіант одержання заготівлі - зварена конструкція або лиття в земляні форми;

Вибір послідовності обробки - по таблицях з урахуванням коефіцієнтів питомих витрат;

Припуск на обробку - незначний;

Метод визначення припусків - розрахунково-аналітичний, рішенням операційних розмірних ланцюгів;

3. В області розробки технологічного процесу:

Ступінь уніфікації ТП - розробка технологічного процесу на базі типового ТП;

Ступінь деталізації розробки ТП - маршрутний або маршрутно-операційний технологічний процес;

Принцип формування маршруту - концентрація операцій і сполучення по можливості переходів;

Забезпечення точності - робота на настроєному встаткування, із частковим застосуванням активного контролю;

Базування - з дотриманням принципу сталості баз і по можливості принципу єдності баз на наступних операціях технологічного процесу;

4. В області вибору засобів технологічного оснащення (СТО):

Устаткування - універсальне, у тому числі зі ЧПУ, спеціальне, спеціалізовані;

Пристосування - універсальні, стандартні, нормалізовані, спеціалізоване;

Різальні інструмент - стандартні, нормалізовані, спеціальні;

Засоби контролю - універсальні, спеціальні;

5. В області проектування технологічних операцій:

Зміст операцій - одночасна обробка декількох поверхонь виходячи з можливостей устаткування;

Завантаження встаткування - періодична зміна деталі на верстатах, коефіцієнт закріплення операцій від 10 до 20;

Розміщення встаткування - по групах верстатів, предметно замкнуті ділянки;

Настроювання верстатів - по вимірювальних інструментах і приладам або робота без попереднього настроювання по промірах.

6. В області нормування технологічного процесу:

Визначення режимів різання - по запропастити нормативам і емпіричним формулам;

Нормування – детальне;

Кваліфікація робітників - середня;

Технологічна документація - маршрутно-операційні карти.

Прийнятою стратегією будемо керуватися при розробці технологічного процесу виготовлення кришки, розділи 3-6.

2.3 Вибір і проектування заготівлі

Завдання даного підрозділу - вибрати методи одержання заготівлі й обробки поверхонь, що забезпечують мінімум сумарних витрат на одержання заготівлі і її обробку.

2.3.1 Вибір методу одержання заготівлі

З огляду на конструкцію виготовляється крив, що, і матеріал заготівлі - сталь 45Л ДЕРЖСТАНДАРТ 977-75, можна запропонувати два основних альтернативних методи одержання заготівлі:

1. Лиття в земляні форми;

2. Зварена конструкція.

1. Лиття в земляні форми

По таблиці 9 додаток 1 ДЕРЖСТАНДАРТ 26645-85 при обраному методі лиття й найбільшому габаритному розмірі виливка в діапазоні від 100 до 250 визначаємо клас розмірної точності виливка в діапазоні 8-13т. З огляду на, що даний виливок ставиться до виливків середньої складності й умовам механізованого серійного виробництва, приймаємо 10 клас розмірної точності виливка.

По таблиці 10 додаток 2 ДЕРЖСТАНДАРТ 26645-85 при відношенні найменшого розміру елемента виливка до найбільшого 0,5 визначаємо ступінь жолоблення елементів виливків у діапазоні 3-6. Остаточно для виливка зі сталі приймаємо 5-у ступінь жолоблення.

По таблиці 11 додаток 3 ДЕРЖСТАНДАРТ 26645-85 при обраному методі лиття й найбільшому габаритному розмірі виливка в діапазоні від 100 до 250 визначаємо ступінь точності поверхонь виливків у діапазоні 10-17. З огляду на, що даний виливок ставиться до виливків середньої складності й умовам механізованого серійного виробництва, приймаємо 12 ступінь точності поверхонь виливка.

По таблиці 12 додаток 4 ДЕРЖСТАНДАРТ 26645-85 визначаємо значення шорсткості поверхонь виливків залежно від ступеня точності поверхонь виливка. Ступінь точності поверхонь виливка-12 відповідає значенню шорсткості поверхонь виливка Ra не більше 25 напівтемний.

По таблиці 13 додаток 5 ДЕРЖСТАНДАРТ 26645-85 при обраному методі лиття й найбільшому габаритному розмірі виливка в діапазоні від 100 до 250 визначаємо клас точності маси виливка в діапазоні 7т-14. З огляду на, що даний виливок ставиться до виливків середньої складності й умовам механізованого серійного виробництва, приймаємо 10 клас точності маси виливка. По таблиці 14 додаток 6 ДЕРЖСТАНДАРТ 26645-85 залежно від ступеня точності поверхні виливка визначаємо ряд припусків на обробку виливка в діапазоні 5-8, остаточно приймаємо 5 ряд припусків на обробку виливка. По таблиці 6 ДЕРЖСТАНДАРТ 26645-85 залежно від виду остаточної обробки поверхні, загального допуску елемента поверхні й ряду припуску виливків призначаємо припуск на сторону для кожної з оброблюваних поверхонь виливка. Допуски розмірів виливків призначаємо по таблиці 1 ДЕРЖСТАНДАРТ 26645-85 залежно від класу точності виливка. Далі зробимо розрахунок розмірів заготівлі й зведемо його результати в таблицю 2.1

Таблиця 2.1 Допуски й припуски на розміри виливка

Ливарні радіуси закруглень приймаємо 2 мм, ухили 2? за ДСТ 26645-85. Точність виливка одержуваної литтям у земляні форми 10-5-12-10.

Для проведення надалі техніко-економічного обґрунтування вибору заготівлі необхідно визначити коефіцієнт використання матеріалу для даного методу лиття.

Коефіцієнт використання матеріалу визначимо по формулі:

К_и1=q/Q (2.2)

де q - маса деталі, q = 9,8 кг (див. п.2.1 1);

Q - маса заготівлі

Обсяг заготівлі визначаємо як алгебраїчну суму обсягів тіл за винятком порожніх циліндричних сегментів, що входять у конфігурацію заготівлі:

Знаючи обсяг деталі й щільність матеріалу, визначаємо масу заготівлі:

Підставивши отримані значення мас деталі й заготівлі у формулу 2.2., одержимо коефіцієнт використання матеріалу для лиття в земляні форми: К_и1=12,8/9,8=0,76.

Зварена конструкція.

Схема комбінованої звареної конструкції заготівлі, представлена на мал.2.1., є не чим іншим як сукупністю декількох окремих заготівель, отриманих різними методами й з'єднаних між собою по засобом зварювання. Зварена конструкція складається з: фланця 1 (лиття), труби 2 (прокат), фланця 3.

Мал.2.1 Схема комбінованої звареної конструкції

Коефіцієнт використання матеріалу для конструкцій К_и2 становить 0,85 (згідно рекомендацій [6]). Звідси по формулі (2.2) визначаємо масу заготівлі: Q =q/ К_и2=9.8/0.85=11.53 кг.

Таким чином, коефіцієнт використання матеріалу у заготівлі трохи вище, ніж виливка отриманої литтям у земляні форми. Однак, для остаточного рішення на вибір методу одержання заготівлі, варто провести порівняльний економічний аналіз по технологічній собівартості.

2.3.2 Економічне обґрунтування вибору методу одержання заготівлі

Оцінку ефективності різних варіантів одержання заготівель найчастіше проводять по двох показниках [6]:

а) коефіцієнту використання матеріалу заготівлі (див. формулу 2.2)

б) технологічної собівартості виготовлення деталі. Сюди включаються тільки ті статті витрат, величини яких змінюються при переході одного варіанта до іншого.

На стадії проектування технологічних процесів оптимальний варіант заготівлі, якщо відомі маси заготівлі й деталі, можна визначити шляхом порівняння технологічної собівартості виготовлення деталі, розрахованої по формулі:

С_т = С_заг·Q + Сміх (Q-q) - С_отх (Q-q) (2.3)

де С_заг - вартість одного кг. заготівлі, грн./кг;

Сміх - вартість механічної обробки, віднесена до одному кг. стружки, що зрізується, грн./кг;

С_отх - ціна 1 кг. відходів, грн./кг, С_отх = 0,0144 грн./кг;

Сміх = С_с + Е_н·С_к (2.4)

де С_с - поточні витрати на 1 кг. стружки, грн./кг;

С_к - капітальні витрати на 1 кг. стружки, грн./кг;

По табл.3.2 [3] для автомобільного й сільськогосподарського машинобудування С_с = 0,188 грн./кг, С_к = 0,566 грн./кг.

Е_н - нормативний коефіцієнт ефективності капітальних вкладень, Е_н = 0,15.

Сміх = 0,188 + 0,15·0,566 = 0,273 грн./кг.

Це значення приймаємо для лиття в земляні форми.

Вартість заготівлі, отриманої такими методом, як лиття в земляні форми, з достатньої для стадії проектування точністю можна визначити по формулі:

С_заг = Стільник k_т k_c k_в k_м k_п, (2.5)

де Стільник _- базова вартість одного кг виливка, отриманої литтям, грн..: