Анализ заготовок на металлоемкость

 

Анализ на металлоемкость состоит в том, чтобы из намеченных видов заготовок, приемлемых для заданного масштаба и серийности производства, служебного назначения детали в машине, выбрать такую, на которую расходуется наименьшее количество металла.

Порядок проведения анализа заготовок на металлоемкость состоит в следующем:

1. Изучается служебное назначение детали в машине при сборке и в эксплуатации.

2. Определяется тип производства.

3. Назначается ряд видов заготовок, которые удовлетворяли бы служебному назначению детали в машине по прочностным и стойкостным параметрам, а также соответствовали рекомендациям по выбору основных параметров технологического и производственного процессов.

4. Определяются для каждого вида заготовки минимально допустимые коэффициенты К_пр и К_зг.р согласно табл. 5.1.

5. Рассчитываются для каждого вида заготовки ее вес и вес исходного материала.

Сравнивая весовые показатели по расходу металла всех анализируемых заготовок, за рациональную принимаем такую заготовку, на которую необходимо меньшее количество исходного металла.

Значения К_и (средний достигнутый уровень расхода исходного металла) следующие:

Поковки:

· простые – 0,94;

· средней сложности – 0,92;

· сложные – 0,88;

· особо сложные – 0,68;

Штамповки:

· простые – 0,94;

· средней сложности – 0,92;

· сложные – 0,90;

· особо сложные – 0,82;

Литье обычное:

· простое – 0,92;

· средней сложности – 0,89;

· сложное – 0,78;

· особо сложное – 0,72;

Литье точное:

· простое – 0,96;

· средней сложности – 0,94;

· сложное – 0,92;

· особо сложное – 0,82.

 

Таблица 5.2

 

Средние значения коэффициентов x, y, z, α, β, γ

 

 

Вес, кг	x	Тип производства	y	Стали, сплавы	z	Полнота обработки	α	Количество баз	β	Полнота контура	γ
до 0,25	0,9	Единичное	0,95	Высоко-прочные	0,94	Частичная	1,0	Одно-ступенчатые детали	1,0	Полный	1,0
0,25 … 1	0,95	Легированные	0,97
1 … 8	1,0	Конструк-ционные	1,0
8 … 24	1,05	Мелко-серийное и серийное	1,0	Чугуны	1,03	Полная	0,85	Много-ступенчатые детали	0,90	Неполный	0,95
24 … 48	1,1	Цветные	1,05
48 … 96	1,15	Крупно- серийное и массовое	1,05	Легкие	1,08
96 … 192	1,2	Магниевые	1,10
св. 192	1,25	Алюминиевые	1,15

 

 

Сортовой прокат:

· круг – 0,96;

· квадрат – 0,96;

· шестигранник – 0,96;

· прямоугольник ­ 0,95;

· полосы – 0,95;

· калибр. прокат – 0,96;

· стандарт. профиль – 0,96;

· спец. профиль – 0,94;

Штамповка с чеканкой:

· осевая высадка – 0,92;

· плоскостная – 0,90;

Давильные процессы и листовая штамповка:

· резка – 0,95;

· гибка – 0,85;

· вытяжка – 0,80;

· давильные работа – 0,94;

Чеканка:

· объемная – 0,96;

· плоскостная – 0,90;

Газовая резка трубы:

· без обработки – 0,99;

· с частичной обработкой – 0,98;

Газовая вырезка – 0,88;

Штампо-сварные работы – 0,86;

Сварно-литые работы – 0,88;

Гнутый профиль со сваркой – 0,86;

Раскатка (профиль) – 0,82;

Листовой материал – 0,78.

 

В табл. 5.1 приводится средние расчетные коэффициенты металлоемкости заготовок и деталей К_зг.р, которые характерны для определенного уровня технологии производства заготовок в машиностроении. Они устанавливаются на основании статистического анализа технологии производства по отдельным отраслям и в целом по машиностроению.

Для других условий производства, отличных от принятых для разработки таблицы 5.1 (для другого типа производства, веса и материала деталей и т.п.), коэффициенты К_зг и К_и можно определять согласно следующим зависимостям.

Ки=Ки.р· x·y·z ·μ, (5.3) Кзг= Кзг.р ·x·y·z ·μ, (5.4) μ= α·β·γ, (5.5)

где: x – коэффициент массы; у – коэффициент серийности (типа производства); z – коэффициент разновидности марок материала; α – коэффициент полноты обработки; β – коэффициент количества конструктивных баз;γ – коэффициент полноты контура детали; μ – коэффициент формы.

Средние значения коэффициентов x, у, z, α, β и γ приводятся в табл. 5.2. Для литых деталей независимо от полноты контура принимать γ = 1,0. Для особо сложных деталей (много конструктивных баз, крупногабаритные, маложесткие и т.п.) принимать в расчет 0,9μ.

При расчетах К_и для проката, труб, спецпрофилей любого сортамента μ = 0,95.

Таблица 5.3

 

Данные расчетов по анализу на металлоемкость различных заготовок.

 

Анализируемый вид заготовки	Значения коэффициентов	Масса заготовки   Q зг = q / Кзг	Масса исходного металла Q и = Q зг / Ки
К зг	К и
Поковка
Штамповка
Литье

 

Сопоставляя массовые характеристики заготовок, выбирают наиболее

выгодную заготовку из условия расхода материала на ее изготовление.