125587 (593131), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Vо – объем облоя при штамповке.
а) Объем поковки:
мм3
б) Объем угара Vу принимаем равным 1% от Vп.
Vу=0,098.106 мм3
в) Объем облоя Vо: Vо=ξ.FМ.(Рп + ξ . π . l),
где ξ – коэффициент, учитывающий изменение фактической площади сечения
получаемого облоя по сравнению с площадью сечения мостика; ξ=2.
Fм - площадь поперечного сечения мостика;
Рп – периметр поковки;
FM=l .ho= 4.2,0= 8 мм2
Рп= 1177 мм.
Подставим полученные данные в формулу:
Vо= 2.8(1177+2.3,14.4) = 19233,92 мм3;
г) Объем поковки:
Vзаг.=9,893·106+0,098·106+19233,92=10,02·106 мм3.
Определим параметры исходной заготовки для штамповки.
6) Рассчитаем массу поковки: =10,02·106.7814.10-9 = 78,29 кг
7) Определим коэффициент использования материала:
В данном случае материал используется рационально, так как только 20% уходит в стружку.
Данный метод получения заготовки удовлетворяет задаче получения заготовки с контуром приближающемся к контуру детали; т.е. с коэффициентом использования Км близким к 1.
2.3 Технико-экономический анализ
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]:
Ст=Сзаг.. М + Cмех.. (М-m)-Сотх.. (M-m), руб.
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 такими методами, как литье в землю и штамповка на кривошипных горячештамповочных прессах, с достаточной для стадии проектирования точностью можно определить по формуле [1]:
Сзаг=Сот . hT . hC . hB . hM . hП , руб/кг,
где Сот – базовая стоимость одного килограмма заготовки, 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.
Для получения заготовки по методу литья значения коэффициентов в формуле следующие [1]:
hT =1,06 – 1-ый класс точности;
hC =0,7 – 1-ая группа сложности получения заготовки;
hB =0,93 – так как масса заготовки находится в пределах 3…10,0 кг;
hM =1,21 – так как сталь углеродистая;
hП =1 – 3-ая группа серийности;
Базовая стоимость одного килограмма отливок составляет Сот = 4,00 руб.
Сзаг. = 4,00 . 1,06 . 0,7 . 0,93 . 1,21 . 1 = 3,34 руб./кг
Определяем стоимость механической обработки по формуле:
Смех. = Сс + Ем . Ск, руб./кг;
где Сс = 0,495 – текущие затраты на один килограмм стружки, руб./кг [1];
Ск = 1,085 – капитальные затраты на один килограмм стружки, руб/кг [1];
Ем = 0,1 – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений выбираем из предела (0,1…0,2) [1].
Смех. = 0,495 + 0,1 . 1,085 = 0,6035 руб./кг
Стоимость одного килограмма отходов принимаем равной Сотх. = 0,0144 руб./кг.
Определим общую стоимость заготовки, получаемую по методу литья:
Ст = 3,34. 110,1+ 0,6035 . (110,1-62,5) – 0,0144. (110,1-62,5) = 400 руб.
Для заготовки, получаемой методом штамповкой на кривошипных горячештамповочных прессах, значения коэффициентов в формуле (9) следующие[1]: Сзаг=Сшт . hT . hC . hB . hM . hП , руб/кг,
где hT =1,05 – 1-ой класс точности;
hC =0,75 – 1-ая группа сложности получения заготовки;
hB =0,87– так как масса заготовки находится в пределах 4…10 кг;
hM =1 –так как сталь углеродистая;
hП =1;
Базовая стоимость одного килограмма штамповок составляет Сшт = 5,30 руб./кг
Сзаг. = 5,30 . 1,05 . 0,75 . 0,87. 1 . 1 = 3,631 руб./кг
Определяем общую стоимость заготовки, получаемую штамповкой:
Ст = 3,63. 78,29 + 0,6035 . (78,29-62,5) –0,0144. (78,29-62,5) = 293 руб.
Таким образом, по технологической себестоимости наиболее экономичным является вариант изготовления детали из заготовки, полученной штамповкой.
Ожидаемая годовая экономия:
Эгод. = (СТ2 – СТ1) . N , руб.;
где N – годовая программа выпуска деталей, шт.;
Эгод. = (400 – 293) . 10000 = 1070000 руб.
Вывод: 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 1070000 рублей.
3. Разработка технологического маршрута и плана изготовления детали
3.1 Разработка технологического маршрута обработки поверхностей
Таблица №3
№ пов. | Квалитет точности | Шероховатость Ra. | Маршрут обработки |
1 | 14 | 10,0 | Ф, ТО. |
2 | 8 | 2,5 | Т, Тч, ТО, Ш. |
3 | 8 | 2,5 | Т, Тч, ТО, Ш. |
4 | 8 | 2,5 | Т, Тч, ТО, Ш. |
5 | 8 | 2,5 | Т, Тч, ТО, Ш. |
6 | 8 | 2,5 | Т, Тч, ТО, Ш. |
7 | 8 | 2,5 | Т, Тч, ТО, Ш. |
8 | 14 | 10,0 | Ф, ТО. |
9 | 7 | 1,25 | С, ТО, Ш, Шч. |
10 | 6 | 1,25 | Т, Тч, ТО, Ш, Шч. |
11 | 6 | 1,25 | Т, Тч, ТО, Ш, Шч. |
12 | 6 | 1,25 | Т, Тч, ТО, Ш, Шч. |
13 | 14 | 2,5 | Т, Тч, ТО. |
14 | 8 | 1,25 | Т, Тч, ТО, Ш. |
15 | 14 | 2,5 | Т, Тч, ТО. |
16 | 14 | 2,5 | Т, Тч, ТО. |
17 | 9 | 5,0 | Ф, ТО. |
18 | 9 | 10,0 | Ф, ТО. |
19 | 9 | 5,0 | Ф, ТО. |
20 | 9 | 10,0 | Ф, ТО. |
21 | 14 | 10,0 | С, ТО. |
22 | 14 | 10,0 | С, ТО. |
23, 25 | 7 | 1,25 | Ф, ТО, Ш, Шч. |
24, 26 | 6 | 1,25 | Ф, ТО, Ш, Шч. |
В таблице 3 обозначено: Т – точение черновое; Тч – точение чистовое; ТО – термообработка; Ш – шлифование предварительное; Шч – шлифование чистовое; С – сверление; Ф – фрезерование.
Таблица №4
№ операции | Название и марка оборудования | Название операции | Обрабатываемые поверхности |
00 | ГКМ | Заготовительная | Все формообразующие поверхности (см. эскиз) |
05 | Фрезерно-центровальный МР–71М | Фрезерно- центровальная | 1, 8, 9. |
10 установ 1 | Токарно-винторезный 1К62 | Токарная (черновая) | 2, 3, 10, 11, 12. |
10 установ 2 | Токарно-винторезный 1К62 | Токарная (черновая) | 4, 5, 6, 7, 13, 14, 15, 16. |
15 установ 1 | Токарно-винторезный с ЧПУ 16К20Ф3 | Токарная (чистовая) | 2, 3, 10, 11, 12. |
15 установ 2 | Токарно-винторезный с ЧПУ 16К20Ф3 | Токарная (чистовая) | 4, 5, 6, 7, 13, 14, 15, 16. |
20 | Вертикально- фрезерный с ЧПУ 6Р13РФ3 | Фрезерная | 17, 18, 19, 20. |
25 | Вертикально- фрезерный с ЧПУ 6Р13РФ3 | Фрезерная | 23, 24, 25, 26. |
30 | Вертикально сверл. 2Н118 | Сверлильная | 21, 22. |
35 | Термопечь | Термическая | Все поверхности |
40 | Центрошлифо-вальный ZSM5100 | Центрошлифо-вальная | 9. |
45 установ 1 | Торцекруло-шлифовальный 3А110 | Торцекругло-шлифовальная (предварительная) | 2, 3, 10, 11, 12. |
45 установ 2 | Торцекруло-шлифовальный 3А110 | Торцекругло-шлифовальная (предварительная) | 4, 5, 6, 7, 14. |
50 установ 1 | Торцекруло-шлифовальный 3А110 | Торцекругло-шлифовальная (чистовая) | 14. |
50 установ 2 | Торцекруло-шлифовальный 3А110 | Торцекругло-шлифовальная (чистовая) | 10, 11, 12. |
55 | Шлифовальный с ЧПУ 3М163Ф2Н1В | Шлифовальная (предварительная) | 23, 24, 25, 26. |
60 | Шлифовальный с ЧПУ 3М163Ф2Н1В | Шлифовальная (чистовая) | 23, 24, 25, 26. |
65 | Моечная машина Ocifel | Моечная | Все поверхности |
70 | Контрольный стол | Контрольная | Все поверхности |
3.2 Разработка технологических схем базирования