Выбор и экономическое обоснование выбора вида заготовки

Выполнение заготовок для деталей машин определяется назначением и конструкций детали, материалом, техническим требованием, масштабом и серийностью выпуска, а также экономичностью изготовления. Выбрать заготовку - значит установить способ ее получения, наметить припуски на обработку каждой поверхности, рассчитать размеры и указать допуски на изготовление.

На основе анализа и перечня мероприятий по улучшению технологического процесса для данного типа деталей при такой годовой программе выпуска штамповка на КГШП является наиболее целесообразной [6]. Заготовка по размерам близка к размерам детали, однако целесообразно для уменьшения массы заготовки и припуска под механическую обработку повысить класс точности с Т5 до Т4 с прошивкой отверстия, так как применятся будет новое оборудование КГШП. Тогда новая заготовка будет с классом точности Т4, группой стали М2, степенью сложности С2, исходным индексом 13 по ГОСТ 7505-89.

Таблица 6.1 – Формирование размеров заготовки

Поверхность	Размер	Ra,мкм	Припуск	Отклонение	Размер заготовки
+	-
1. Наружные поверхности	Ø121,5 Ø74,3	12,5 6,3	(1,7+0,3)*2 (1,8+0,3)*2	1,8 1,6	1,0 0,9	Ø125,5^+1,8-1,0 Ø78,5^+1,6-0,9
2. Торцы	71,5 71,5	1,25 12,5 12,5 12,5	2,0+0,4 1,5+0,4 1,4+0,4 1,4+0,4	1,6 1,6 1,4 1,4	0,9 0,9 0,8 0,8	75,8^+1,6-0,9   21,6^+1,4-0,8
3. Отверстие	Ø40	1,25	(1,9+0,3)*2	0,8	1,4	Ø35,6^+0,8-1,4

 

Нахождение массы новой заготовки

 

 

Рисунок 6.1 – Эскиз заготовки.

Для определения массы заготовки разбиваем ее на простые геометрические фигуры (цилиндры) (рисунок 6.1). Массу цилиндра с отверстием определяем по формуле:

(6.1)

Общую массу заготовки находим путем сложения масс цилиндров, входящих в состав поковки.

(6.2)

 

 

Отсюда масса новой заготовки будет равна:

 

Годовая экономия материала составит:

Э_{МАТЕРИАЛА}=(G_заг1-G_заг2)*N (6.3)

Э_{МАТЕРИАЛА}=(4,4-3,72)*10000=6800 кг

 

6.1 Определяем стоимость заготовки:

Расчет проводим по [7].

 

 

где Сi – базовая стоимость 1т заготовок, руб.;

kt, kc, kв, km, kп – коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала, и объема производства заготовок;

Q – масса заготовки;

q – масса детали;

Sотх – стоимость 1т отходов;

Ci=8350000 руб; Q= 4,4кг; q=2,06кг; Сотх = 875000 руб; [данные завода]

kт=1,0 (дляТ5) 1,02(для Т4); [4,с.58табл.14]

kc=1,0; [4,с.60 табл.17]

kв=0,89; [4,с.62 табл.18]

kм=1,27; [4,с.59 табл.15]

kп=1; [4,с.64 табл.21]

Сравним два способа получения заготовки по классу точности Т4 и Т5 по ГОСТ 7575-89

По пятому классу точности

 

 

По четвертому классу точности

 

 

Определяем экономический эффект

Эг=(Сзаг5- Сзаг4)∙ N

Где N – годовая программа выпуска

N=10000 штук.

Эг=(39480-34360)∙10000=51200000руб

 

На основании результатов следует что при получении заготовки по четвертому классу точности с прошивкой центрального отверстия экономический эффект составил 51200000 рублей в год.

 

РАЗРАБОТКА НОВОГО ВАРИАНТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

 

На основе базового варианта и вносимых предложений и изменений составляем новый технологический процесс:

005 Токарная с ЧПУ

Оборудование: токарный с ЧПУ NV250.

1. Точить торец, выдерживая размер 1.

2. Точить наружную поверхность и торец, выдерживая размеры 7, 14.

3. Расточить отверстие выточку, фаску, и выдерживая размеры 4, 10, 11.

4. Подрезать торцы, точить наружную поверхность окончательно, точить канавку и фаску, выдерживая размеры 2, 3, 6, 8, 9, 12, 13.

5. Расточить отверстие окончательно, выдерживая размер 5.

 

 

010 Вертикально-протяжная

Оборудование: вертикально-протяжной 7633.

1. Протянуть шлицевое отверстие z=16, m=2,5, выдерживая размеры 2,3, допуск торцового биения 1 и параметры таблицы.

 

015 Токарная с ЧПУ

Оборудование: токарный с ЧПУ NV250.

1. Подрезать торец, выдерживая размеры 8, 10.

2. Точить наружную поверхность, выдерживая размер 1.

3. Подрезать торцы окончательно, выдерживая размеры 3, 7, 9, 11.

4. Точить наружную поверхность окончательно и фаску, выдерживая размеры 2, 4.

5. Расточить фаску в отверстии и выточку, выдерживая размеры 5, 6.

 

020 Зубодолбежная

Оборудование: зубодолбежный 5А122.

1. Долбить зубья z=20, m=3,5 выдерживая размер 1 и параметры таблицы.

 

025 Зубофрезерная

Оборудование: зубофрезерный 53В30П.

1. Фрезеровать зубья z=24, m=4,5 выдерживая параметры таблицы.

 

030 Зубошевинговальная

Оборудование: зубошевинговальный ВС-02.

1. Шевинговать зубья z=24, m=4,5 выдерживая параметры таблицы.

 

035 Слесарная

1. Зачистить заусенцы и острые кромки.

2. Выбить метки на торце зубьев.

 

040 Промывка

Оборудование: машина моечная Н1158

1. Промыть детали в моющем растворе

 

045 Контроль

Проверить, шероховатость, размеры, параметры зуба, шлиц, клеймить годную деталь

 

050 Термическая.

Нитроцементация, закалка 54…65 НRС

 

055 Зубообкатывающая

Оборудование: зубообкатной ВС-667

1. Обкатать зубья шестерни в обе стороны.

 

060 Внутришлифовальная

Оборудование: внутришлифовальный 3М227ВФ2

1. Шлифовать отверстие, выдерживая размер 2.

2. Шлифовать торец, выдерживая размер 1 и допуск торцового биения 3.

 

065 Слесарная

1. Зачистить заусенцы, забоины

 

070 Промывка

Оборудование: машина моечная Н1158

1. Промыть детали в моющем растворе

 

075 Контроль

Проверить, шероховатость, размеры, параметры зуба, шлиц, клеймить годную деталь.