2 Розрахунково-графічне завдання № 2. Вибір схеми розкрою і розрахунок коефіцієнту розкрою

2.1 Мета роботи

Отримати практичні навички з аналізу технологічності і вибору заготовки деталей, отриманих методами холодного штампування і гнучки. Навчитися вибирати економічно доцільну схему розкрою деталі, з точки зору коефіцієнта використання матеріалу (КВМ).

2.2 Вихідні данні

Ескіз деталі, матеріал деталі, тип виробництва, річна програма випуску деталі.

2.3 Хід виконання

2.3.1 Виконати креслення деталі (ф. А3) згідно вимогам ЄСКД.

2.3.2 Визначити призначення деталі, дати обґрунтування матеріалу; провести аналіз конструкції деталі і дати оцінку її технологічності. Проаналізувати умови виробництва.

2.3.3 Розрахувати розміри розгортки деталі.

2.3.4 Запропонувати декілька варіантів розкрою деталі, вибрати оптимальний.

2.3.5 Вибрати сортамент матеріалу, запропонувати схему розрізки листа на смуги, виходячи з схеми розкрою.

2.3.6 Розрахувати коефіцієнт розкрою (К_р), КВМ та витрати матеріалу на річну програму випуску деталі (P_N).

2.4 Рекомендації до оформлення пз

2.4.1 Основна частина ПЗ повинна мати розділи:

– аналіз деталі і оцінка її технологічності;

– розрахунок розмірів розгортки;

– вибір схеми розкрою;

– розрахунок параметрів: К_р, КВМ, Р_N для варіантів схеми розкрою.

Зміст першого розділу наведено у пункті 2.3.2; у другому розділі привести малюнок розгортки з вказівкою лінії гнучки, розрахунок розмірів розгортки і вибір напрямку прокату; в третьому розділі необхідно запропонувати декілька варіантів схеми розкрою деталі, проілюстрованих малюнками, надати обґрунтування вибору сортаменту матеріалу, запис сортаменту в конструкторській документації з повною розшифровкою; розкрій листа на смуги (при необхідності); в четвертому розділі підтвердити економічно доцільний варіант розрахунками К_р і КВМ, розрахувати витрати матеріалу на річну програму випуску.

2.4.2 Розрахункові формули

Розрахунок розгортки в одну сторону (за середньої лінії) рис.2.1

l₁÷l₂– прямолінійні ділянки; R₁÷R₂ – радіуси гнучки;

t – товщина деталі; α₁ ÷ α₃ – кути гнучки).

Рисунок 2.1 – Профіль деталі.

Lp = Σlіпр+Σlікр

де lіпр - довжини лінійних ділянок деталі, мм;

lікр - довжини криволінійних ділянок, мм;

lікр = π ( R_i+t/2) ∙ α_i/180⁰

де R_i - радіуси гнучкі дільниць деталі, мм;

α_i - кути гнучки, град.

t - товщин деталі, мм

Розрахунок смуги (рис. 2.2).

Рисунок 2.2– До розрахунку ширини смуги

при однорядному розкрою.

Напрямок прокату повинен бути перпендикулярен найбільшій кількості ліній гнучки.

В_см = Lp +2а+ δ

де Lp - розмір розгортки в одну із сторін, мм

а - перемичка, яка залежить від марки, товщини та властивостей матеріалу, мм (вибирається за справ очною літературою[ 5 ]);

δ - допуск на стандартизований сортамент, [7].

Після розрахунку вибирають стандартний сортамент смуги чи стрічки, або вибирають стандартний лист матеріалу, який може бути розкроєний на смуги (рис.2.3; рис.2.4)

m - кількість смуг

Рисунок 2.3 – Дольовий розкрій листа на нестандартні смуги.

Рисунок 2.4 – Поперечний розкрій листа.

Розміри листа вибираються з найбільш доцільного його використання, тобто з умов максимального коефіцієнту розкрою листа. Розкрій листа може бути дольовий чи поперечний, в залежності від виду розгортки, схеми її розташування та напрямку прокату і ліній гнучки.

Коефіцієнт розкрою(розраховується для всіх варіантів розкрою):

Кр = Sроз * N/Sсм

де Sроз - площа розгортки деталі, мм²

N - кількість розгорток деталі вміщених на одній смужці або листі;

Sсм - площина смуги або листа, мм²

Коефіцієнт використання матеріалу:

КВМ = ((Мдет * N’) / Мзаг) * 100%

де Мдет - маса деталі, кг;

Мзаг - маса заготовки, кг (смуги чи листа);

N’ - кількість деталей з однієї заготовки.

Витрата матеріалу (розрахунок витрат матеріалу виконується за оптимальним варіантом):

Р = (Мдет * Nшт / КВМ) * 100

де Мдет - маса деталі, кг;

Nшт - кількість виготовлених деталей;

КВМ - коефіцієнт використання матеріалу, %.

Nшт = Nріч (1+ (β/100)

де Nріч - річна програма випуску,

β - процент запасних деталей (β = 3÷5%)

Кількість листів:

Кл =

де Рл - маса листа, кг.

При виконанні РГЗ №2 необхідно використовувати методичні вказівки до лабораторної роботи №4 та програмне забезпечення.