Правильний вибір заготовки безпосередньо впливає на можливість раціонального побудови технологічного процесу виготовлення як окремих деталей, так і машини в цілому, сприяє зниженню
питомої металоємності машин і зменшення відходів.
Найбільш поширені в машинобудуванні способи отримання заготовок можуть бути реалізовані різними способами, вибір яких вимагає техніко-економічного обґрунтування. У курсовому проекті спосіб отримання заготовки визначають на підставі креслення деталі, результатів аналізу її службового призначення і технічних вимог, програми випуску і величини серії, типу виробництва, економічності виготовлення.
Виходячи з необхідності максимального наближення форми і розмірів заготовки до параметрів готової деталі, слід застосовувати прогресивні методи і способи отримання заготовок, такі як лиття по виплавлюваних моделях, лиття, в оболонкові форми, лиття під тиском, штампування в закритих штампах, періодичний прокат і ін. прогресивні способи отримання заготовок забезпечують зниження витрат на механічну обробку і підвищення якості продукції.
Оцінка економічної ефективності технологічного процесу виготовлення заготовки проводиться на ] підставі порівняльного аналізу вартісних і натуральних показників, склад яких може змінюватися в залежності від особливостей виробництва.
У курсовому проекті оцінку правильності вибору заготовки виробляють зазвичай за мінімальною величиною наведених витрат на виготовлення деталі. Розрахунок величини приведених витрат виконують за формулою
Пз.д == МзЦз - МоЦо + Пзч Тшт
де Мз - маса заготовки, кг; Цз - розрахункова ціна заготовок, руб / кг; Мо - маса реалізованих відходів, що утворюються при механічній обробці, кг (визначається як різниця між масою заготовки і масою деталі); Цо - вартість реалізованих відходів, руб / кг; Пз. ч норматив наведених витрат, що припадають на 1 ч роботи устаткування при виконанні I-й операції; приймають за довідником; Тщт - Норма штучного часу на механічну обробку заготовки, ч.
Величину Цз і Цо визначають за відповідними прейскурантами оптових цін.
У тих випадках, коли порівнювані варіанти отримання заготовок рівноцінні за величиною наведених витрат, вибір варіанту виробляють по натуральними показниками, до складу яких входять: коефіцієнт використання металу,%; питома норма витрати палива; питома норма витрати металу; трудомісткість отримання заготовки, хв; число зайнятих робітників; коефіцієнт використання обладнання; коефіцієнт використання виробничої площі та ін.
Порівняльний аналіз натуральних показників по порівнюваним варіантів технологічного процесу отримання заготовки дозволяє більш повно охарактеризувати їх окремі переваги та недоліки.
* ВИБІР ОПТИМАЛЬНОГО МЕТОДУ ОТРИМАННЯ ЗАГОТІВЛІ
На вибір методу отримання заготовки впливають: матеріал деталі; її призначення і технічні вимоги на виготовлення; обсяг і серійність випуску; форма поверхонь і розміри деталі.
Оптимальний метод отримання заготовки визначається на підставі всебічного аналізу названих чинників і техніко-економічного розрахунку технологічної собівартості деталі. Метод отримання заготовки, що забезпечує технологічність продукції, що виготовляється з неї деталі при мінімальній собівартості останньої вважається оптимальним.
При виконанні дипломного проекту робиться короткий аналіз існуючого способу отримання заготовки на заводі. Слід відобразити і при необхідності проілюструвати ескізами технологічний процес, позитивні і негативні сторони методу, якість заготовки, причини браку і можливості його усунення. Необхідно привести дані про економічність отримання заготовки в умовах заводу, про собівартість, трудомісткості, продуктивності, матеріаломісткості методу.
На підставі проведеного аналізу, вивчення передових методів отримання аналогічних заготовок на інших підприємствах, а також даних інших досліджень [2, 4] і техніко-економічного обґрунтування слід запропонувати оптимальний для прийнятих умов виробництва метод отримання заготовки. Креслення заготовки повинен бути відпрацьований на технологічність з метою забезпечення оптимальних витрат праці, коштів, матеріалу і часу на її виготовлення запропонованим методом.
1) Заготовки з прокату та спеціальних профілів
Для виготовлення деталей методами різання і пластичною деформацією застосовують сортовий, спеціальний прокат і профілі.
Для механічної обробки на токарних автоматах і револьверних верстатах рекомендується застосовувати калібрований прокат по ГОСТ 7417-75 діаметром до 100 мм. Холодну висадку східчастих деталей на пресах-автоматах також рекомендується проводити з каліброваного прокату - діаметром до 25 мм.
Спеціальний прокат застосовується в умовах великосерійного і масового виробництва, що дозволяє майже повністю виключити механічну обробку деталі. Гнуті профілі, відкриті, закриті і багатошарові, використовуються для зменшення маси і збільшення жорсткості деталей. Економія металу і скорочення часу обробки при їх застосуванні відповідно складають 30 ... 70% і 20 ... 40%.
2)Ковані і штамповані заготовки
Область застосування цих методів - серійне і масове виробництво.
При виборі заготовок, одержуваних тиском, слід мати на увазі, що найбільш продуктивними методами є холодна висадка на автоматах і поперечно-клинова прокатка (до 350 шт. / Хв). Штампування на кривошипних пресах в 2 ... 3 рази продуктивніше штампування на молотах, припуски і допуски зменшуються на 20 ... 35%, витрата металу
на поковки - на 10 ... 15%.
Заготовки для деталей типу стрижня з потовщенням, кілець, втулок, деталей з наскрізними або глухими (в тому числі і глибокими) отворами і інші доцільно отримувати на горизонтально-кувальних машинах (ГКР).
3) Відлиття
Лиття в піщані форми є найбільш універсальним методом, проте виготовлення форми вимагає великих витрат часу. Так, набивка 1 м3 1формовочной суміші вручну займає 1,5 ... 2 год, а за допомогою пневматичної трамбування - 1 ч. Застосування піскомета скорочує час набивання до 6 хв. Струшують машини прискорюють її в порівнянні з ручною в 15 разів, а пресові - в 20 разів.
Лиття в оболонкові форми застосовують головним чином при одержанні відповідальних фасонних виливків. При автоматизації цього метод можна отримувати до 450 полуформ / ч.
Лиття в кокіль економічно доцільно при величині партії не менше 300..500 шт. для дрібних виливків і 30 .. .50 шт. для великих. Годинна продуктивність методу - до 30 виливків.
Лиття по виплавлюваних моделях економічно доцільно для литих деталей дуже складної конфігурації з будь-яких сплавів при величині партії понад 100 шт.
Лиття під тиском застосовується в основному для отримання фасонних виливків з цинкових, алюмінієвих, магнієвих і латунних сплавів. Спосіб вважається доцільним при величині партії 1000 ... 2000 шт. и більше. Продуктивність - до 1000 виливків / год.
Відцентрове лиття набуло поширення при виконанні заготовок, що мають форму тіл обертання. Продуктивність - до 15 виливків / год. Перспективна штампування заготовок з рідкого металу. Метод дозволяє отримувати досить точні заготовки з глибокими виступами і тонкими стінками при питомому тиску в б ... 8 разів меншим, ніж при гарячому штампуванні.
Техніко-економічне обґрунтування.
При виборі виду заготовки для проектованого технологічного процесу можливі наступні варіанти.
1. Метод отримання заготовки приймається аналогічним існуючого на даному виробництві.
2. Метод змінюється, проте це не викликає змін в технологічному процесі механічної обробки.
3. Метод змінюється, що тягне за собою істотні зміни в ряді операцій механічної обробки деталі.
У першому випадку достатньо обмежитися посиланням на довідкову літературу, де для даних умов рекомендований цей варіант як оптимальний. Так як вартість заготовки не змінюється, вона не враховується при визначенні технологічної собівартості.
У другому випадку перевагу слід віддавати заготівлі, яка характеризується найкращим використанням металу і меншою вартістю.
У двох розглянутих випадках можна прийняти остаточне рішення щодо виду заготовки і розрахувати її вартість до визначення технологічної собівартості варіанту процесу. У третьому випадку питання про доцільність вибору певного виду заготовки може бути вирішене лише після розрахунку технологічної собівартості деталі по порівнюваним варіантів. Перевагу слід віддавати тій заготівлі, яка забезпечує меншу технологічну собівартість деталі. Якщо ж зіставляються варіанти виявляються рівноцінними, перевагу слід віддавати варіанту заготовки з більш високим коефіцієнтом використання матеріалу.
.png)