4.3 Выбор и обоснование метода получения заготовки. Предварительная технико-экономическая оценка выбора заготовки по минимуму приведённых затрат

Метод выполнения заготовок для деталей машин определяется назначением и конструкцией деталей, материалом, техническими требованиями, масштабом и серийностью выпуска, а также экономичностью изготовления.

Выбрать заготовку значить установить способ ее получения, наметить припуски на обработку каждой поверхности, рассчитать размеры и указать допуски на неточность изготовления.

Для рационального выбора заготовки необходимо одновременно учитывать все вышеперечисленные исходные данные, так как между ними существует тесная взаимосвязь.

Окончательное решение можно принять только после экономического комплексного расчёта себестоимости заготовки и механической обработки в целом.

Определяем массу детали и заготовки:

V = рr² · H; V = (р(D² - d²) · H) / 4

V₁=3,14 · 22,5² · 90 = 143066,2 мм;

V₂=3,14 · 27,5² · 107,5 = 255272,2 мм;

V₃=3,14 · 32,5² · 280 = 928655 мм;

V₄=(3,14(65² - 42²) · 65,5) / 4 = 126538,46 мм;

V₅=(3,14(55² - 42²) · 52,5) / 4 = 51969 мм;

V = V₁ + V₂ + V₃ + V₄ + V₅

V=143066,2 + 255272,2 + 928655 + 126538,46 + 51969=1305500,91 мм

m _дV · г (кг)

г = 8,0 н/см³

m _д=1305500,91·8=10014007,28 см³ или 10кг

m _з=1,37 · m _д = 1,37 · 10=13,7 кг.

Заготовка штамповка на ГКМ

Область применения этого метода серийное и массовое производство.

Штамповка на кривошипных прессах в 2…3 раза производительнее по сравнению с штамповкой на молотах, припуски и допуски уменьшаются на

20-35% расход материала снижается на 10-15%. Заготовки для деталей типа стержня с утолщением, колец, втулок, деталей со сквозными· и глухими отверстиями, целесообразно получать на горизонтально-ковочных машинах (ГКМ).

Себестоимость заготовки из штамповки:

Ѕ_з = [(C_i / 1000) · m_з · К_т · К_с · К_в · К_м · К_п ] - ( m_з - m_д) · Ѕ_отд / 1000 ([10], стр. 31),

где C_i - базовая стоимость одной тонны заготовок, руб.;

К_т, К_с, К_в, К_м, К_п - коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала, и объёма производства;

m_з - масса заготовки, кг;

m_д - масса детали, кг;

Ѕ_отд - цена одной тонны отходов в руб.

Ѕ_з = [(1500 / 1000) · 13,7 · 1 · 1 · 0,8 · 1 · 1] - (13,7 - 10) · 23 / 1000 = 1,5589*, р/шт

*- по ценам 1985года.

Прокат может применяться в качестве заготовки для непосредственного изготовления деталей либо в качестве исходной заготовки при пластическом формообразовании.

Специальный прокат применяется в условиях массового или крупно серийного производства, что в значительной степени снижает припуски и объём механической обработки.

Ѕ_з = М + ?С_о.з ([10], стр. 32),

где М - затраты на материал заготовки, руб.;

?С_о.з -технологическая себестоимость операции правки, колибрования прутков, разрезка их на штучные заготовки.

?С_о.з = (С_п.з · Т _шк.) / (60 · 100) ([10], стр. 32),

где С_п.з - приведённые затраты на рабочем месте коп/час;

Т_шк - штучное или штучно - калькуляционное время выполнения заготовительной операции

С_о.з = (250 · 240_.) / (60 · 100) = 10

М = [m_з · Ѕ - ( m_з - m_д )] · Ѕ_отд / 1000 ([10], стр. 33),

где m_з - масса заготовки, кг;

m_д - масса детали, кг;

Ѕ - цена 1кг материла заготовки отходов, руб.;

Ѕ_отд - цена 1тонны отходов, руб.

М = [13,7 · 150 - ( 13,7 - 10 )] · 23 / 1000 = 47,18

Ѕ_заг2 = 47,18 + 10 = 57,18

Э_з = ( Ѕ_заг2 - Ѕ_заг1 ) · N ([10], стр. 33)

Э_з = ( Ѕ_заг2 - Ѕ_заг1 ) · 800 = (57,18 - 1,55) · 800 = 44504

При сравнении себестоимости изготовления заготовки было выявлено два вида получения заготовок: 1) штамповка; 2) прокат.

В связи с проведёнными расчётами видно, что целесообразней и значительно дешевле принять получения заготовки на ГКМ.

Технические требования на заготовку:

1. Неуказанные закругления R2;

2. Смещение по линии разъема не более 0,8 мм;

3. Заусенец не более 0,5 мм;

4. Внешние дефекты (забоины, вмятины) глубиной не более 0,5 мм;

5. Кривизна стержня не более 0,8 мм;

6. Очистка поверхности производится механическим способом

7. Нормализовать НВ 170...217 МПа

4.4 Выбор методов обработки поверхностей деталей

Таблица 6