125410 (690528), страница 3
Текст из файла (страница 3)
ограничивается только шлифованием. Различают плоскостную и объемную калибровку. Плоскостная калибровка служит для получения точных вертикальных размеров на одном или нескольких участках поковки. Объемной калибровкой повышают точность размеров поковки в разных направлениях и улучшают качество ее поверхности. Калибруют в штампах с ручьями, соответствующими конфигурации поковки.
Припуски и допускаемые отклонения размеров поковок, штампуемых на ГКМ, определяют по ГОСТ 7505-89.
5. Экономическое обоснование выбора метода получения исходной заготовки
Как было указанно в пункте 4 наиболее рациональным методом получения заготовки для детали втулка является горячая объемная штамповка на горизонтально-ковочных машинах и метод получения заготовок из проката. Рассмотрим два этих варианта, которые показаны на рисунке 1.
Категория материала — М1. Степень сложности С поковок определяется в зависимости от объема Vп (массы Gп) поковки к объему Vф (массы Gф) фигуры в виде цилиндра, описанного вокруг поковки
Отсюда следует, что и степень сложности С2.
Класс точности – Т4.
Исходный индекс – 12.
Конфигурация поверхности разъема штампа – П (плоская).
Масса заготовки полученной штамповкой mз =7,54 кг; масса заготовки из проката mз=16,34 кг.
Для определения более рационального варианта заготовки произведем технико-экономический расчет таких показателей, как коэффициент использования материала .
где
mд – масса детали, кг
mЗ – масса заготовки, кг
Прокат Штамповка на ГКМ
Себестоимость изготовления заготовок Sзаг определяем по формулам 6 и 7 стр. 31-48 [ 2 ].
Для заготовки из проката:
Q – масса заготовки, кг; Q =16,34 кг;
S – цена 1 кг материала заготовки, руб.; S = 0,134 руб.;
q – масса готовой детали, кг; q = 4,65 кг;
Sотх – цена 1 тонны отходов, руб.; Sотх = 29,8 руб.;
Для штамповки на ГКМ:
где:Ci – базовая стоимость 1 тонны заготовок, руб; Ci = 315 руб.
КТ, КС, КВ, КМ, КП – коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок.
КТ = 0,9; КС = 1,15; КВ = 0,89; КМ = 1,18; КП = 1,0;
Q = 7,54 кг; q = 4,65 кг; Sотх = 29,8 кг
Рассчитаем затраты на дополнительную механическую обработку проката по отношению к отливке в кокиль.
Число ходов определим по формуле:
.
Определим основное время:
Черновое точение:
Сверление отверстия:
Рассверливание отверстия:
Отрезание:
Будем считать, что точение выполняется на токарно-револьверном станке (1341), тогда = 1,98.
Определим штучно-калькуляционное время:
Определяем технологическую себестоимость операций:
где: Спз – приведенные затраты на рабочем месте, коп/час;
где: – основная и дополнительная заработная плата, а также начисления на соцстрах оператору и наладчику за физический час работы обслуживаемых машин, коп/час;
– коэффициент многостаночности, принимаемый по фактическому состоянию на рассматриваемом участке;
– часовые затраты по эксплуатации рабочего места, коп/час;
– нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений: для машиностроения
;
– удельные часовые капитальные вложения в станок, коп/час;
– удельные часовые капитальные вложения в здание, коп/час.
где: – принятое число станков на операции.
где: – производственная площадь, занимаемая станком, с учетом проходов, м2;
– производственная площадь, занимаемая станком, м2;
– коэффициент, учитывающий дополнительную производственную площадь (на проходы, проезды и др.).
Определение полной себестоимости заготовки из проката:
Экономический эффект изготовления заготовки:
Таблица 11 Сравнительная таблица для выбора заготовки
Вид заготовки | Масса заготовки Q, кг | КИМ | Себестоимость изготовления, руб | Экономический эффект (по отношению к прокату), руб |
Прокат | 16,34 | 0,29 | 2,86 | ‑ |
Штамповка на ГКМ | 7,54 | 0,62 | 2,5 | 5760 |
Вывод: проанализировав два варианта метода получения заготовки, принимаем штамповку на ГКМ, так как этот метод более эффективен с экономической точки зрения.
Рис. 1
6. Расчет припусков на заготовку
Исходная заготовка – штамповка на ГКМ. Масса исходной заготовки 7,54кг. Расчёт припусков на механическую обработку будем вести для поверхности диаметром Ø70d10 . Технологический маршрут обработки поверхности Ø70d10
состоит из однократного точения и однократного шлифования.
Таблица 12
Технологический переход | Элементы припуска, мкм | Расчетный припуск 2Zmin мкм | Расчетный мини- мальный размер dmin, мм | Допуск на изготовление Тd, мкм | Принятые размеры по переходам, мм | Полученные предельные припуски, мм | ||||||||||
Rz | h | ΔΣ | dmax | dmin | 2Zmax | 2Zmin | ||||||||||
Исходная заготовка | 150 | 250 | 1203 | — | — | 73,52 | 4000 | 77,52 | 73,52 | — | — | |||||
Точение | 30 | 30 | 72,2 | 600 | 2·1744 | 70,04 | 300 | 70,34 | 70,04 | 7,18 | 3,48 | |||||
Шлифование | — | — | — | — | 2·132 | 69,78 | 120 | 69,90 | 69,78 | 0,44 | 0,26 | |||||
| 7,62 | 3,74 |
Суммарное значение пространственных отклонений, возникающих при штамповке, будут равны:
где: - величина коробления заготовки
Δк=0,6 мкм/мм – удельная кривизна заготовок (коробление),
Погрешность заготовки по смещению .
Суммарные отклонения расположения (пространственные отклонения) после обработки являются следствием копирования исходных отклонений, они определяются для каждого перехода.
Определение промежуточных значений припусков на механическую обработку:
.
– коэффициент уточнения формы.
На основании записанных в таблице данных проводим расчёт минимальных значений межоперационных припусков, по формуле:
.
Минимальный припуск :
под точение ;
под шлифование .
Определяем расчетные минимальные размеры шейки золотника после каждого перехода, начиная с конечного (чертежного) размера, который получают:
при шлифовании
при точении
для заготовки
Значение допусков каждого перехода принимаются по таблицам в соответствии с классом точности обработки.
Шлифование IT 10 ( )
Точение IT 12 ( )
Определяем наибольшие предельные размеры прибавлением допуска к наименьшим предельным размерам:
.
Предельные размеры припусков определяются как разность соответствующих наибольших или наименьших размеров:
Общий припуск определяем, суммируя промежуточные припуски:
Проверка правильности выполненных расчётов:
7. Выбор и обоснование варианта маршрутного, технологического процесса
Технологический маршрут обработки заготовки служит для установления последовательности выполнения технологических операций с соблюдением принципа единства и постоянства технологических баз.
Для крупносерийного производства технологический процесс должен быть дифференцирован по операциям.
Все операции выполняются методом получения заданной точности на настроенных станках с применением специальных приспособлений, сокращающих время на установку и снятие заготовок, а также специального и стандартного режущего инструмента.
Технологический маршрут обработки втулки состоит из следующих основных операций:
005 Токарно-револьверная;
010 Токарно-револьверная;
015 Радиально-сверлильная;
020 Фрезерная;
025 Фрезерная;
030 Фрезерная;
035 Слесарная;
040 Вертикально-сверлильная;
045 Круглошлифовальная.