2.5.2. Экономическое обоснование выбора заготовки

Оптимальный способ получения заготовки в каждом конкретном случае может быть определен только после расчета технологической себестоимости детали по сравниваемым вариантам.

При выполнении курсового проекта для сравнения с базовым способом выбирается один-два способа, соответствующие требова­ниям, приведенным выше и обеспечивающие производство качествен­ной детали.

Если деталь изготавливается из проката, то затраты на получение заготовки определяются в основном по массе расходуемого материала и затратам на черновую механическую обработку, вызванную необхо­димостью снятия напусков.

Себестоимость заготовки из прутка:

(7)

где g– масса детали, кг;

g₁– масса заготовки из проката, кг;

С_n– цена одного кг проката;

С_отх – цена одной т. отходов;

T_шт-к– штучно-калькуляционное время на черновую обработку, час;

В – часовая зарплата рабочего по черновой обработке заготовки, руб;

q– накладные расходы цеха механической обработки, %.

Оптовые цены некоторых материалов и заготовительные цены на стружку черных и цветных материалов, по данным на ноябрь 2008 года, приведены в таблицах 9 и 10.

Себестоимость заготовки-поковки определяется по следующей формуле:

(8)

где g₁– масса материала, использованного на поковку, кг;

С_м – цена одного кг материала;

С_к-п– заработная плата при кузнечно-прессовой обработке;

q– накладные расходы цеха, %.

С_шт– затраты на штамп и другую спецоснастку;

n– программа выпуска, шт.

Таблица 9.

Оптовые цены на некоторые конструкционные материалы

Материал	Сечение	Размер (диаметр, сторона квадрата, толщина), мм.	Цена тыс. руб/т
1	2	3	4
Сплавы на основе железа
Чугуны(в чушках)
СЧ18, СЧ20, Сч25			13,0-14,0
КЧ			14,0-16,0
ВЧ			16,0-18,5
Стали
Ст0 – Ст5	Круг горячекатаный	14-30	22,0
		32-95	21,0
		100-280	20,0
	Круг калиброванный	14-30	34,0
		32-95	33,2
		100-280	32,8
	Квадрат	22-30	28,0
		32-95	26,7
		100-200	24,5
	Лист горячекатаный	8-14	21,4
		14-20	24,5
		20-36	25,6
		40-100	26,1-26,9
Сталь 10 – Сталь 45	Круг горячекатаный	12-30	24,6
		32-95	23,0
		100-280	22,0
	Круг калиброванный	12-30	37,5
		32-95	36,0
		100-280	34,8
	Квадрат	22-30	27,9
		32-95	26,4
		100-200	25,0

Продолжение табл. 9

1	2	3	4
Сталь 10 – Сталь 45	Лист горячекатаный	8-14	22,0
		14-20	25,5
		20-36	26,7
		40-100	27,0-28,0
	Шестигранник горячекатаный	№ 10-№ 14	28,0
		№ 17-№ 24	27,4
		№ 30-№ 46	26,7
	Шестигранник калиброванный	№ 10-№ 14	36,7
		№ 17-№ 24	35,4
		№ 30-№ 46	34,0
	Труба	21×4,5	44,9
		40×9	41,9
		57×12	44,9
		57×10	40,9
Сталь 50 – Сталь 65	Круг	14-30	28,8
		32-95	27,9
		100-280	27,0
	Квадрат	22-30	32,9
		32-95	31,8
		100-200	30,1
	Лист горячекатаный	14-20	26,2
		20-36	26,5
		40-100	26,8-27,3
Сталь 10Х – Сталь 45Х	Круг	14-30	28,0
		32-95	27,4
		100-280	26,8
	Квадрат	22-30	32,0
		32-95	31,0
		100-200	29,8
	Лист горячекатаный	14-20	28,1
		20-36	28,25
		40-100	28,4
	Шестигранник горячекатаный	№ 10-№ 14	29,4
		№ 17-№ 24	28,0
		№ 30-№ 46	27,1
	Шестигранник калиброванный	№ 10-№ 14	39,0
		№ 17-№ 24	38,0
		№ 30-№ 60	37,0

Продолжение табл. 9

1	2	3	4
Сталь18ХГТ Сталь30ХГСА Сталь38Х2МЮА	Круг	14-30	31,4-42,0
		32-95	30,5-41,0
		100-280	29,0-39,4
Сталь ХВГ, ХГС	Круг	14-30	64,7
		32-95	61,4
		100-280	58,0
Сталь А12	Круг калиброванный	10-18	36,1
		18-25	35,2
		25-60	34,4
	Шестигранник калиброванный	№ 10-№ 14	44,0
		№ 17-№ 24	42,7
		№ 30-№ 60	41,6
Цветные металлы и сплавы
Сплавы на основе алюминия
АК6	Круг	20-250	151,0-203,0
АМГ2 – АМГ6	Круг	20-450	151,0-186,0
АМГ6м	Лист	8-52	187,0-205,0
АМц	Плита	12-50	135,7
АМГ6Б	Плита	12-90	164,0
Латунь
Л63	Круг	8-150	245,8
	Лист	8-30	244,6
ЛС59 ЛС59-1	Круг	8-140	203,5
	Лист	8-30	213,1
	Шестигранник	6-40	206,9
Бронза
БрАЖ, БрАЖ9-4, БрАЖМЦ	Круг	16-200	265,3-273,8
	Шестигранник	14-60	269,4-281,3
БрОЦС5-5-5	Круг	20-300	235,0
БрОФ7-0.2	Круг	70	298,0

Таблица 10.

Заготовительные цены на 1 т стружки черных и цветных металлов

Тип отходов	Стоимость, руб
Стальная стружка	2400-00
Чугунная стружка	2200-00
Лом и отходы низколегированной стали	2700-00
Стружка алюминиевых сплавов	16000-00
Латунная стружка	35500-00
Лом и отходы оловянистой бронзы	48500-00
Лом и отходы инструментально-штамповых сталей	9900-00

Себестоимость заготовки-отливки можно определить по следую­щей формуле:

, (9)

где g₁– масса материала, использованного на отливку (с учетом угара), кг (см. раздел 2.5.4);

С _м– цена 1 кг металла, руб;

З_л– сумма зарплат по работам литейного цеха, связанная с отлив­кой заготовки ( изготовление стержней, формовка, заливка, вы­бивка, очистка, обрубка, отжиг);

q– накладные расходы литейного цеха, %;

С_м-о– затраты на модели, литейные ящики и оснастку, руб;

n– программа выпуска, шт.;

При отсутствии достаточного количества исходных данных для расчета методом прямого распределения затрат себестоимость загото­вок, получаемых методами литья и обработки давлением, можно с достаточной для проектирования точностью определить по формуле:

, (10)

где С_б– базовая стоимость 1 т. заготовок, руб (табл. 11).

К_т, К_с, К_в, К_м, К_п– коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема произ­водства заготовок (табл. 12-18).

Таблица 11.

Базовая стоимость 1 т заготовок

Способ получения заготовки	Базовая стоимость 1т, руб.
Литье в ПГФ	44000
Литье в оболочковые фор­мы	40000
Литье в кокиль	38500
Литье по выплавляемым моде­лям	550000
Литье под давлением	340000
Горячая объемная штамповка	96000

По сложности конфигурации отливки подразделяют на группы:

1)преимущественно плоскостные отливки общего назначения;

2)отливки преимущественно открытой коробчатой формы;

3)отливки открытой коробчатой или цилиндрической формы от­ветственного назначения;

4)отливки закрытой и частично открытой коробчатой или цилинд­рической формы ответственного назначения;

5)отливки закрытой коробчатой и цилиндрической формы особо ответственного назначения, а также комбинированные.

Таблица 12.

Значение коэффициента К_т

Метод	Класс точности	Кт
Литье	3т – 6	1,10
	7т – 10	1,05
	11т – 15	1,00
Обработка давлением	Т1,Т2	1,10
	Т3	1,05
	Т4,Т5	1,00

Таблица 13.

Коэффициент К_с для литья

Материал отливки, кг	Группа сложности
	1	2	3	4	5
Чугун	0,69	0,85	1	1,18	1,38
Сталь	0,7	0,85	1	1,19	1,38
Алюминиевые сплавы	0,8	0,9	1	1,12	1,25
Бронза оловянная	0,94	0,97	1	1,03	1,06
Латунь	0,93	0,96	1	1,03	1,04

Поковки, согласно ГОСТ 7505 – 89, подразделяются на четыре группы сложности (см. раздел 2.5.3).

Таблица 14.

Коэффициент К_с для обработки давлением

Материал отливок	Группа сложности
	1	2	3	4
Сталь 80-60 и 15Х-50Х	0,78	0,89	1	1,13
Сталь 18ГТ, 25ХГТ, 30ХГТ	0,76	0,86	1	1,13
Сталь 12ХНЗА, 20ХНЗА, 30ХНЗА	0,8	0,9	1	1,12
Сталь 30ХН2МА	0,79	0,89	1	1,16
Сталь 18Х2Н4ВА	0,87	0,93	1	1,1
Алюминиевый сплав АК6	0,87	0,93	1	1,08

Таблица 15.

Значения коэффициента К_в для литья

Масса отливки, кг.	Материал отливок
	чугун	сталь	алюминиевые сплавы	бронза оловянная	латунь
6,3-10	0,92	0,94	0,96	0,99	0,96
16-25	0,65	0,89	0,93	0,97	0,92
40-63	0,79	0,84	0,9	0,96	0,88
100-160	0,74	0,79	0,87	0,94	0,84

Таблица 16.

Значения коэффициента К_в для обработки давлением

Масса поковки, кг	Материал
	Сталь 08…85	Сталь 15Х…50Х	Сталь 18ХГТ	Сталь 12ХНЗА
До 0,25	2	2	1,94	1,62
0,25…0,63	1,85	1,64	1,61	1,42
0,63…1,6	1,33	1,29	1,29	1,25
1,6…2,5	1,14	1,14	1,15	1,11
2,5…4,0	1	1	1	1
4,0…10,0	0,87	0,89	0,89	0,9
10,0…25,0	0,8	0,8	0,79	0,8
25,0…63,0	0,73	0,73	0,74	0,75
63,0…160,0	0,7	0,7	0,72	0,7

Таблица 17.

Значение коэффициента К_м (обработка давлением)

Материал	Км
Сталь 08 – Сталь 60	1,00
Сталь18ХГТ, 25ХГТ, 30ХНЗА	1,16
Сталь 15Х-50Х	1, 27
Сталь 12ХНЗА, 20ХНЗА, 30ХНЗА	1,79
Сталь 30ХН2МА, 40ХН2МА	1,92
Сталь 18Х2Н4ВА, 25Х2Н4ВА	2,97
Алюминиевый сплав АК6	4,70

Таблица 18.

Значение коэффициента К_м (литье)

Материал					Км
Чугун
Сч10	Сч15		Сч18		1,00
Сч20	Сч25		Сч30		1,06
Сч35	Сч40		Сч45		1,09
Вч38-17	Вч42-12		Вч45-5	Вч50-2	1,20
Вч60-2	Вч80-3		Вч100-4	Вч120-4	1,38
Кч30-6	Кч33-8		Кч35-10	Кч37-12	1,13
Сталь
Нелегированная		15Л-55Л			1,19
Низколегированная		20ГЛ, 35ГЛ, 30ГСЛ, 40ХЛ, 32Х06Л, 35ХГСЛ			1,22
Легированная		08ГДНФЛ, 35НГМЛ, 12ДН2ФЛ, 12ДХН1МФЛ, 13ХНДФТЛ			2,30
Цветные сплавы
Алюминиевые сплавы		АЛ2, АЛ4, АЛ9			5,40
Бронза оловянная		Бр010Ц2, Бр010Ф1, Бр010С10			8,43
Латунь		Л63, ЛС59			5,06

Коэффициент К_п принимается в зависимости от группы серийно­сти для отливок по табл. 19 и 20, для поковок по табл. 21 и 22

Таблица 19.

Коэффициент К_п, в зависимости от группы серийности

Материал	При массе отливок, кг	Группа серийности
		1	2	3	4	5	6	7	8
Чугун	до 160	0,75	0,82	0,88	0,9	1	1,0	1,1	1,15
Сталь	160-1000	0,88	0,86	0,91	4	1	6	1,08	1,12
Цветные сплавы	до 160	0,88	0,93	0,95	0,9	1	1,0	10,5	10,7
Высоколегированная сталь и чугун	160-1000	0,9	0,94	0,96	1	1	1	1,03	1,05

Таблица 20.

Группа серийности отливок в зависимости от объема про­изводства

Масса одной, кг	Количество отливок (тыс. шт) в год при группах серийности
	1	2	3	4
1,0-2,5	700	350-700	200-350	75-200
2,5-10	400	200-400	100-200	30-100
10-25	200	100-200	50-100	15-50
25-63	120	60-120	30-60	10-30
63-160	80	40-80	20-40	7,5-20
Масса одной, кг	Количество отливок (тыс.шт.) в год при группах серийности
	5	6	7	8
1,0-2,5	20-75	12-20	4-12	1-4
2,5-10	12-30	60-12	2-6	0,5-2
10-25	8-15	3-8	1-3	0,3-1
25-63	6-10	2,5-6	0,8-2,5	0,2-0,8
63-160	4-7,5	1,5-4	0,6-1,5	0,1-0,6

Таблица 21.

Коэффициент К_п в зависимости от группы серийности

Группа серийности	Материал
	Легированные стали с содержанием никеля более 5%, цветные металлы	Другие марки стали
1	0,96	0,9
2	1	1
3	1,06	1,16
4	1,12	1,3

Таблица 22.

Группа серийности поковок в зависимости от объема про­изводства

Масса одной поковки, кг	Количество поковок (тыс. шт) в год по группам
	1	2	3	4
0,63-1,6	150	5-150	1,5-5	0,8-1,5
1,6-2,5	120	4,5-120	1,4-4,5	0,7-1,4
2,5-4,0	>100	4-100	1,25-4	0,65-1,25
4,0-10	>75	3,5-7,5	1-3,5	0,5-1
10-25	>50	3-50	0,75-3	0,4-0,75
25-63	>30	2-30	0,5-2	0,3-0,5