Вибiр та обгрунтування вибору заготовки для однiєї деталі

Вибрати заготовку – це означає втановити спосіб її отримання, розрахувати розмiри, призначити припуски на обробку кожної поверхнi i вказати допуски на неточнiсть виготовлення. При виборi заготовки необхiдно порiвняти два або декiлька варіантiв отримання заготовок, необхiдно дотримуватись максимального наближення форм i розмiрів заготовки до параметрiв готової деталi i зниження трудомісткості виготовлення деталі.

Вибiр методу отримання заготовки проходить шляхом порiвняння рiзних показникiв, головними з яких є: собiвартicть заготовки i коефiцiєнт використання матерiалу.

Коефiцiєнт використання матерiалу визначається за формулою:

 

К вм = М дет/М заг, (4.1)

де М дет – маса деталi;

М заг – маса заготовки.

Маса заготовки визначається за формулою:

 

М_заг. = V· ρ, (4.2)

 

де V – об’єм деталі;

ρ – щільність матеріалу.

Приклад:

Щiльнiсть матерiалу (ρ)

Сталь – 7,8 г/см³; Чавун – 7,85 г/см³ ;

Латунь – ЛС59-1Л-85 г/см³; Бронза – 8,6 г/см³ – 9,1 г/см³;

Мiдь – за 20⁰С – 4,94 г/см³; Розплава – 8,3 г/см³;

Титан - за 20⁰С –4,505т/ м³; Алюмiнiй – 2,7 т/ м³.

за 900⁰С – 4,32 т/ м³;

Вартість матеріалу деталі, одержаної з заготівки прокат

 

С пр = М заг·S/1000 – (М заг – М дет)Sвiдх/1000, (4.3)

 

де С пр – собiвартiсть заготовки з прокату (за пiдсумковою практикою);

S – вартiсть 1 т матерiалу;

S _вiдх – вартiсть 1 т вiдходiв (за прейскурантом);

Вартість матеріалу деталі, одержаної з заготівки штамповка:

 

С шт.л.= S/1000·М заг·Кзаг·Кс·Кв·Км·Кn – (Мзаг – М дет)·Sвiдх/1000 (4.4)

 

де С шт.л. – собiвартiсть заготовки із штамповки, лиття (за пiдсумковою практикою);

S – вартiсть 1 т матерiалу;

S _вiдх – вартiсть 1 т вiдходiв (за прейскурантом);

Кзаг,Кс,Кв,Км,Кn – коефiцiєнти, якi залежать вiд класу точностi, групи важкостi, марки матерiалу,об’єму виробництва i маси заготовки.

Значення коефіцієнтів прийняті з таблиці 4.2.

 

Таблиця 4.1 – Вартiсть механiчної обробки заготовки з прокату до розмiрiв штамповки

Маса заготовки з прокату,кг	Коефiцiєнт використання матерiалу для заготовки з прокату
0,9	0,8	0,7	0,6	0,5	1,0-
Вартiсть механiчної обробки заготовки з прокату до розмiрiв штамповки, грн
до 1,0 2,5 5,0 8,0 15,0 25,0 10,0	0,20 0,22 0,25 0,28 0,32 0,45 0,70	0,22 0,24 0,30 0,35 0,40 0,55 0,60	0,23 0,26 0,35 0,40 0,50 0,70 1,10	0,25 0,30 0,40 0,50 0,60 0,75 1,25	0,27 0,36 0,50 0,60 0,70 0,85 1,35	0,30 0,40 0,60 0,70 0,80 0,90 1,40

 

Таблиця 4.2 – Значення коефiцiєнтiв

Вид заготовки	Штамповка(сталь)	Лиття в земляну форму та кокiль
вуглецева	легована	високолегована	чавун	сталь
Кс	Група складностi	0,75 0,84 1,00 1,15	0,78 0,88 1,00 1,14	0,81 0,90 1,00 1,10	0,7 0,83 1,00 1,20	0,7 0,83 1,00 1,20
Кв	Маса заготовки 0,1 0,2 0,5 1,0 3,0 10,0 20,0 50,0	2,0 1,85 1,33 1,0 0,87 0,81 0,73	1,9 1,62 1,30 1,0 0,89 0,82 0,74	1,62 1,42 1,30 1,0 0,9 0,82 0,75	1,1 1,0 0,91 0,84 0,80	1,07 1,0 0,93 0,87 0,82
Кп	багатосерiйне	0,8	0,8	0,8	0,76	0,77
серiйне	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
дрiбносерiйне				1,20	1,20
Кт	Клас точностi	1,05 1,0 0,9	1,05 1,0 0,9	1,05 1,0 0,9	1,06 1,03 1,00	1,06 1,03 1,00
Км	СЧ 18 СЧ 20 Сталь45 40 Х 18 Х Г Т 38 ХМ10А	1,0	1,18 1,27	1,98	1,0 1,09	1,21 1,6

 

Наприклад:

Визначаємо вартicть заготовки з прокату.

 

С заг = 20000/1000·2,014 – (2,014 – 0,98)·250/1000 +2,2 = 2,25 грн.

 

Визначаємо вартiсть заготовки штамповки:

 

С шт.л = 22000/1000·1,57·1·1,89·1,05·0,75·1–(1,57–0,98) ·440/100 =50,81 грн.

К вм.пр = 0,98/2,014 = 0,48; К вм.шт = 0,98/1,57 = 0,62.

Висновок: у зв’язку с тим, що собiвартiсть заготовки з прокату нижча нiж собiвартiсть заготовки з штамповки, приймаємо заготовку з прокату.

 

Таблиця 4.3 – Хiмiчний склад матерiалу деталi 45Х14Н14В2М ГОСТ 8794-82

Масова частка %
Матерiал	Сr	Ni	M	Mo
45Х14Н14В2М				Не бiльше 15

 

Таблиця 4.4 – Механiчнi властивостi матерiалу деталi 45Х14Н14В2М ГОСТ 8794-82

Склад або марка сталi	G вр	Gт			Ан кг/см^2	НБ
Кг/мм^2	%
45Х14Н14В2М						≤269

 

Сталi мають високу прочнiсть та в’язкiсть і приймаються для виготовлення вiдповiдних деталей, які проходять закалку та вiдпуску.