Показатель
технологического процесса
|
Характеристика
производства
|
1. Форма
организации ТП
|
Переменно-поточная
|
2.
Повторяемость изделий
|
Периодическое
повторение партий
|
3. Унификация ТП
|
Разработка ТП
на базе типовых
|
4. Заготовка
|
Профильный
прокат, литьё в кокиль, горячая штамповка
|
5. Припуск на
обработку
|
Незначительный
|
6. Расчёт
припусков
|
Подробный по
переходам
|
7. Оборудование
|
Универсальное и
от части специализированное
|
8. Загрузка
оборудования
|
9. Коэффициент
закрепления операции
|
От 1 до 40
|
10. Расстановка
оборудования
|
По направлению
характерных грузопотоков
|
11. Настройка
станков
|
По
измерительным приборам и инструментам
|
12. Оснастка
|
Универсальная и
от части специализированная
|
13. Расчёт
режимов резания
|
По отраслевым
нормативам и эмпирическим формулам
|
14.
Квалификация рабочих
|
Различная, в
зависимости от вида операции
|
5. Выбор
метода получения заготовки
Заготовку данной детали можно получить штамповкой, отливкой
или отрезкой из круга. На рисунке 3 показаны приближенные конструкции
заготовок, получаемые различными способами. Очевидно, что заготовка из проката
имеет значительно большие припуски, нежели заготовки, получаемые методом штамповки
или отливки. Окончательный выбор метода определим экономическим расчётом по
методике, приведённой в [2].
Стоимость заготовки, получаемой горячей штамповкой на прессе
определяется по формуле
где Ci - базовая стоимость 1 т заготовки при
штамповке на прессах, руб.; Q - масса
заготовки, кг; q - масса детали, кг; Кт -
коэффициент, зависящий от класса точности заготовки; Кс -
коэффициент, зависящий от группы сложности штамповки; Кв -
коэффициент, учитывающий массу штамповки; Км - коэффициент,
учитывающий марку материала штамповки; Кп - коэффициент, учитывающий
объем производства штамповок; Sотх - стоимость 1 т отходов, руб.
Рисунок 3. Конструкция заготовок: а) отливка; б) прокат; в) штамповка
Для данного расчёта массу заготовки определим следующим образом:
где Ким - коэффициент использования материала. При
получении заготовок штамповкой примем 0,7. Тогда масса заготовки будет равна Q = 2,47 кг.
Базовую стоимость 1 т заготовок при штамповке примем 373 руб. Кт
= 1,05 - для штамповок повышенной точности (в автостроении используется самое
прогрессивное оборудование);
Данная штамповка относится ко II группе сложности С2. Для С2 и группы сталей 08-85 - Кс
= 0,84.
Для группы углеродистых сталей 08-85 и Q = 2,47 - Кв = 0,87.
Для группы углеродистых сталей 08-85 Км = 1.
Объём принимаем равным годовой программе выпуска вала и тогда - Кп
= 1.
Sотх = 26
руб. /тонна.
Подставив значения стоимостей и коэффициентов, получим:
Стоимость заготовки, получаемой литьём в кокиль также определяется по формуле (1).
Ci = 978 руб - базовая стоимость 1 т
заготовок, получаемых литьём в облицованный кокиль.
Для данного расчёта массу заготовки определим, приняв Ким
= 0,85:
Принимаем Кт = 1,1 - для отливок повышенной точности (в
автостроении используется самое прогрессивное оборудование): для первой группы
сложности - Кс = 0,7; для группы углеродистых сталей 08-85 и Q = 2,788 - Кв = 0,93; для группы углеродистых
сталей 08-85 - Км = 1,22.
объём принимаем равным годовой программе выпуска вала и тогда для
третьей группы серийности - Кп = 1.;
стоимость отходов принимается равной Sотх = 26
руб/тонна.
Подставив значения стоимостей и коэффициентов, получим:
Стоимость заготовки, получаемой путём отрезки из проката определяем
следующим образом.
При выборе метода получения заготовки путём отрезки из проката
необходимо учитывать, наряду со стоимостью получения заготовки, стоимость
механической обработки для снятия напусков.
Стоимость заготовки из проката определяется:
,
где М - затраты на материал заготовки, руб.; ΣСоз - технологическая себестоимость операций
правки, калибровки прутка, разрезки его на штучные заготовки; ΣСмо - затраты на механическую обработку при
приведении вида заготовки, полученной из проката, к виду заготовки, полученной
штамповкой.
Затраты на материал определяются по формуле:
,
где S - цена 1 кг материала заготовки в виде
круга, руб. (для стали 40Х - S = 0,14
руб/кг); Q - масса заготовки из прутка (Q = 2,33 кг).
Затраты на отрезку определяются:
,
где Спз - приведенные затраты на рабочем месте, коп/час
(затраты на разрезку на отрезных станках, работающих дисковыми пилами,
составляют 121 коп/час); Тшт - штучное время заготовительной
операции, мин, которое в первом приближении можно определить
,
где d = 35 - диаметр разрезаемого прутка, мм; Sm = 80 мм/мин - минутная подача
инструмента.
Тогда Тшт = 35/80 = 0,44 мин, следовательно
Соз = (121 ∙ 0,44) / (60 ∙ 100) = 0,009
руб.
Затраты на механическую обработку напусков определим по
приближённым формулам. Время на обработку напусков будет равно:
где d - диаметр заготовки при каждом рабочем
ходе, мм; 1 - длина рабочего хода, мм; I - число рабочих ходов для снятия напуска; Кх -
коэффициент холостых ходов.
Для того, чтобы удалить припуск с заготовки из круга до размеров
заготовки-штамповки необходимо снять слой металла с диаметра 35 мм до диаметра
30 мм (рисунок 4), т.е. глубина резания будет равна
мм
соответственно.
Рисунок 4. Схема расположения припусков на заготовке из проката
На станках нормальной точности средних габаритов максимальная
глубина резания составляет 3…5 мм.
Следовательно заготовку с левого конца (рисунок 4) необходимо
проточить на длину 40 мм с глубиной 2,5 мм.
Тогда, приняв Кх = 1,5
мин.
Стоимость 1 станкоминуты составляет 180 коп/час.
Затраты на механическую обработку будут составлять
.
Полная стоимость заготовки из проката с учётом дополнительной
механической обработки будет составлять
В таблице 3 приведены результаты расчётов стоимости заготовок,
полученных различными способами.
Таблица 3
Стоимость заготовок
Способ
получения заготовки
|
Стоимость
заготовки, руб
|
Примечания
|
Литьё в кокиль
|
1,735
|
|
Штамповка
|
0,688
|
|
Прокат
|
0,33
|
|
Как показали расчёты, заготовку рассматриваемого вала
экономически целесообразно получать отрезкой из проката.