5 Вибір і обгрунтування методу отримання заготовки

При виборі методу отримання заготовки вирішальними факторами є: форма деталі, маса, матеріал, обсяг випуску деталей. Остаточне рішення про вибір методу приймається на основі техніко-економічних розрахунків.

Метод отримання заготовки, що забезпечує технологічність виготовлення з неї деталі при мінімальній собівартості, вважається оптимальним. Основна вимога пред'являються до методу отримання заготовки - максимальне наближення форми і розмірів заготовки до форми і розмірам готової деталі. Чим менше різниця в розмірах деталі і заготовки, тим менше трудомісткість подальшої механічної обробки.

Вихідною базової заготівлею для виготовлення деталі «Вилка» є прокат: круг Ø175 × 135 мм Сталь 45 ГОСТ 2590-88.

Вартість заготовки з прокату розраховується за формулою [5]

де - витрати на матеріал заготовки, руб;

-Технологічне собівартість правки, калібрування, розрізання,

Розрахунок витрат на матеріал виконаємо за формулою [5]

де - маса заготовки, кг;

-ціна 1 кг матеріалу заготовки, руб ([3]);

-маса деталі, кг ();

-ціна 1 кг відходів, руб ([8]).

У відходи включаємо не тільки різницю між масою заготовки і деталі, але і залишок прутка, що утворюється через те, що довжина заготовки і довжина прутка не кратні. Сталь гарячекатана по ГОСТ 2590-88 поставляється в прутки довжиною 3 м.

Маса заготовки розрахуємо за формулою

де - щільність заготовки, приймаємо;

де - діаметр заготовки, м;

-довжина заготовки, м.

Оскільки довжина прутка 3 м, то довжина залишку прутка складе:

Його маса на одну заготовку складе:

Витрати на матеріал заготовки складуть:

Розрахунок технологічної собівартості виконаємо за формулою [5]

де - приведені витрати на робочому місці, руб. / год;

();

-штучно-калькуляционное час виконання заготівельної

Штучно-калькуляційний час розрахуємо за формулою [2]

де - довжина різання при різанні прокату на штучні заготовки, мм;

-Величина врізання, мм; приймаємо

-хвилинний подача при різанні, мм / хв; приймаємо

коефіцієнт, що показує частку допоміжного часу в

штучному, приймаємо для среднесерійного виробництва

Таким чином, штучно-калькуляційний час складе:

Технологічна собівартість складе:

Вартість заготовки з прокату складе:

Коефіцієнт використання матеріалу розрахуємо за формулою [6]

де - маса готової деталі, кг ();

-маса матеріалу, витраченого на виготовлення деталі, кг

().

Для зменшення витрат матеріалу застосуємо поковки, одержувану штампуванням на горизонтально-кувальної машині (ГКР). Даний метод дозволяє виробляти вироби максимально наближені за формою до готових деталей, що дозволяє в подальшому спростити технологію механічної обробки.

Вартість заготовки отриманої штампуванням визначаємо за формулою [5]

де - базова вартість однієї тонни заготовок (Сi = 8 300 000 руб [3]);

-маса заготовки, кг;

коефіцієнт, що залежить від класу точності;

коефіцієнт, що залежить від ступеня складності;

коефіцієнт, що залежить від маси заготовки;

коефіцієнт, що залежить від марки матеріалу;

коефіцієнт, що залежить від обсягу випуску заготовок;

-ціна 1 кг відходів, руб ([8]);

-маса деталі, кг ().

Масу заготовки розраховуємо за формулами 5.3 і 5.4, використовуючи ескіз заготовки з призначеними припусками (рис. 5.1).

Групу (ступінь) складності визначаємо по ГОСТ 7505-89, згідно з яким для штампованої заготовки встановлюємо:

група матеріалу - М2;

клас точності - Т4;

ступінь складності - С2;

вихідний індекс - 15.

Коефіцієнт для штамповок нормальної точності дорівнює: [5].

Коефіцієнт для штампування 2-ї групи складності дорівнює: [5].

Малюнок 5.1-Ескіз штампованої заготовки

Коефіцієнт для штампування масою 11,4 кг дорівнює: [5].

Коефіцієнт для штампування зі сталі 45 дорівнює: [5].

Коефіцієнт залежить від річного обсягу виробництва заготовок. Оскільки річний обсяг виробництва становить 3000 штук, то [5].

Вартість заготовки отриманої штампуванням складе:

Коефіцієнт використання матеріалу розрахуємо за формулою 5.7 [6]:

Економічний ефект для зіставлення способів отримання заготовок, при яких технологічний процес механічної обробки не змінюється, може бути розрахований за формулою [5]:

де, - вартість заготовки по проектованим варіантами;

-річний обсяг випуску деталей.

Результати обчислень заносимо в таблицю 5.1.

Таблиця 5.1 - Результати обчислень