Выбор метода получения заготовки

Заготовку для изготовления крестовины карданного вала можно получить разными методами, но самые оптимальные – это объёмная горячая штамповка и литьё (в песчано-глинистые формы).

Методом литья получают заготовки практически любых размеров, как простой, так и очень сложной конфигурации. При этом отливки могут иметь сложные внутренние полости с криволинейными поверхностями, пересекающимися под различными углами. Точность размеров и качество поверхности заготовки зависят от способа литья. Отливки можно изготавливать практически из всех металлов и сплавов. В некоторых случаях внутри стенок образуются дефекты (усадочные раковины, пористость, горячие и холодные трещины), которые обнаруживаются только после черновой механической обработки при снятии литейной корки.

Заготовки, полученные объемной штамповкой, отличаются более высокой точностью размеров, качеством поверхностного слоя по сравнению с коваными поковками. Применение этого вида обработки давлением для получения заготовок деталей машин экономически целесообразно в условиях крупносерийного и массового производств. При изготовлении поковок объемной штамповкой применяют сортовые и периодические профили массой менее 400 кг. По точности и шероховатости поверхностей заготовки, получаемые холодной объемной штамповкой, не уступают изделиям, изготавливаемым специальными способами литья. При этом механические свойства поковок выше, чем отливок.

Решение о выборе метода будем принимать на основе технико-экономического расчёта, а именно сравнение себестоимости одной заготовки, полученной методом литья в ПГФ с себестоимостью одной заготовки полученной методом объёмной горячей штамповки.

Определим три основные показатели детали: материал сталь 18ХГТ, масса детали Мд=1,248кг, программа выпуска – 10000.

Для литья в ПГФ:

1.Определяем массу заготовки.

Мзаг=Мд/Квт, (4) где Квт – коэффициент весовой точности [Л3, стр. 43,таб.1].

Мзаг=1,248/0,7=1,78 кг

2.Определим оптовую цену 1т. заготовок.

Цх=Ц1- , руб./т (5)

где М1-ближайшее значение массы, предусмотренное таблицей цен, меньшее, чем Мзаг, кг; М2-ближайшее значение массы, предусмотренное таблицей цен, большее, чем Мзаг, кг; Ц1 – оптовая цена для заготовки М1,руб.; Ц2-оптовая цена для заготовки М2, руб., [Л3, стр.44,таб.2].

Цх=2583 - =2457 руб./т

3. Определяем базовую стоимость заготовок конкретной марки материала.

С= Цх*Кц, руб./т , (6) где Кц-коэффициент расчёта оптовых цен, [Л3,стр.45, таб.3]

С=2457*1,232=3027 руб./т

4. Определяем себестоимость одной заготовки.

Сзаг=[ *Мзаг*Кт*Кс-(Мзаг-Мд) ]*Кф, руб (7)

где, Кто-коэффициент доплаты за термическую обработку и очистку заготовок, руб./т.[Л3,стр.45,таб. 4]; Кт-коэффициент, учитывающий точные размеры заготовок[Л3,стр.46,таб.5]; Кс-коэффициент учитывающий серийность выпуска заготовок[Л3,стр.45, таб.6]; Sотх-стоимость 1т отходов (стружки); Кф – масштабно-ценовой коэффициент, учитывающий изменение цен по отношению к ценам 1991г.[Л3,стр.45]

Сзаг=[ ]*25=166,5 руб.

Для объёмной горячей штамповки:

1. Масса заготовки: Мзаг=1,46 кг.

2. Оптовая цена 1т. заготовок: Цх=2570руб/т.

3. Базовая стоимость заготовок: С=3167 руб/т.

4. Себестоимость одной заготовки: Сзаг=125,1 руб.

Таким образом, на основании сравнения себестоимости получения заготовки методом литья в ПГФ и объёмной горячей штамповки оптимальным способом изготовления для заявленной годовой программы следует считать горячую объёмную штамповку.

5. Обоснование выбора варианта технологического маршрута.

В данной контрольной работе будем производить выбор варианта технологического маршрута для обработки цилиндрической поверхности шипа крестовины диаметром 25 мм на длине 30 мм с получением требуемой твёрдости поверхности HRC 63 единицы. Выбор маршрута обработки данной поверхности будем производить на основе данных справочных таблиц трудоёмкости конкретной операции, из которых в сумме складывается суммарная трудоёмкость всего технологического процесса обработки поверхности. Так же во внимание по выбору варианта маршрута следует принять количество видов обработки и число переходов. Для сравнения и последующего выбора мною предложено два варианта технологического маршрута.

Вариант №1. Таблица 2.

№ операции	Эскиз обработки	Технические требования (таблица П2, методичка)	Трудоёмкость операции чел./час (таблицаП2, методичка)
Точение черновое		Точность IT 12 Прямолинейностьоси обрабатывае- мой поверхности 0,02*К=0,02*1,12 =0,022мм
Шлифо- вание чистовое		Прямолинейность оси обрабатывае- мой поверхности 0,005*К=0,005* *1,12=0,0056мм	1,2
Супер- финиширование		Точность сохраняется от предыдущей операции IT 6. Величина прямолинейности оси сохраняется от предыдущей операции, т.е. 0,0056 мм

Суммарная трудоёмкость процесса – 3,2 чел./ час

Количество видов обработки – 2

Вариант №2. Таблица 3.

№ операции	Эскиз обработки	Технические требования (таблица П2, методичка)	Трудоёмкость операции чел./час, (таблица П2, методичка)
Шлифова ние черновое		Точность IT 12 Прямолинейность оси обрабатывае- мой поверхности 0,02*К=0,02*1,12 =0,022мм	0,8
Шлифова- ние чистовое		Прямолинейность оси обрабатывае- мой поверхности 0,005*К=0,005* *1,12=0,0056мм	1,2
Суперфи ниширо- вание		Точность сохраняется от предыдущей операции IT 6. Величина прямолинейности оси сохраняется от предыдущей операции, т.е. 0,0056 мм

Суммарная трудоёмкость процесса – 3,0 чел./ час

Количество видов обработки – 1

Определение коэффициента, учитывающего размер для обработки цилиндрических поверхностей:

К=0,004Г+1; (8)

где Г – наибольший габаритный размер обрабатываемой детали

К=0.004*30+1=1,12

Исходя из сравнения суммарной трудоёмкости процесса и количества видов обработки для получения требуемого результата принимаем вариант технологического маршрута №2.

Поиск по сайту: