2. 2. Выбор способа получения заготовки.

Деталь изготовлена из стали 35Л, поэтому она может быть получена литьем в песчано-глинистые формы (ПГФ), в кокиль, или литьем по выплавляемым моделям. Заготовка имеет форму параллелепипеда (180х450х480) с цилиндрическими занижениями, а литьем по выплавляемым моделям изготовляют простые и небольшие заготовки, и является наиболее длительным и трудоемким технологическим процессом среди всех способов литья. Литье в кокиль применяют в массовом производстве, и требует больших материальных затрат, поэтому для изготовления заготовки из стали его применять нецелесообразно. В связи с этим выбираем наиболее простой и экономичный способ литья в ПГФ - рекомендуемый для серийного производства.

Рассмотрим литье в ПГФ c влажностью до 2,8 % (табл. 6) и в ПГФ c влажностью от 2,8 до 3,5 % (табл. 7).

Таблица 6

Расчет припусков при литье в ПГФ c влажностью до 2,8 %

Нормируемый размер, мм	180	450	480		340
Класс размерной точности	10
Допуски размеров, мм	3,6	4,4	4,4		4,0
Степень коробления	4
Допуск формы расположения элементов отливки, мм	0,4	1,0	1,0		0,8
Общий допуск, мм	4,0	5,0	5,0		4,0
Допуск неровности поверхности отливки, мм	1,6
Ряд припуска отливки	8
Степень точности поверхности отливки	15
Минимальный литейный припуск на сторону, мм	1,0
Класс точности массы	9
Допуск массы, %	5
Вид окончательной обработки	тонкое	чистовое		чистовое	тонкое
Общий припуск на сторону, мм	5,8	6,0	6,0		5,8

При помощи 3D модели заготовки, которая сделана в программе КОМПАС-3D V11, была рассчитана М_заг = 170 кг.

Таблица 7

Расчет припусков при литье в ПГФ влажностью от 2,8 до 3,5 %.

Таблица 7

Нормируемый размер, мм	180	450	480	340
Класс размерной точности	11
Допуски размеров, мм	4,4	5,6	5,6	5,0
Степень коробления	4
Допуск формы расположения элементов отливки, мм	0,4	1,0	1,0	0,8
Общий допуск, мм	5,0	6,4	6,4	5,0
Допуск неровности поверхности отливки, мм	2,0
Степень точности поверхности отливки	16
Ряд припуска отливки	9
Минимальный литейный припуск на сторону, мм	1,2
Класс точности массы	10
Допуск массы, %	6,4
Общий припуск на сторону, мм	6,9	7,3	7,3	6,9
Вид окончательной обработки	тонкое	чистовое	чистовое	тонкое

При помощи 3D модели заготовки, которая сделана в программе КОМПАС-3D V11, была рассчитана М_заг = 185 кг.

Определяем коэффициент использования материала:

К_и.м.=q/Q;

где q=138,3 кг – масса готовой детали, Q – масса заготовки, кг.

К_и.м.1=138,3/170=0,81; К_и.м.2=138,3/185=0,75.

Снижение материалоемкости:

∆Q=(Q₁-Q₂)∙N.

∆Q=(185-170)∙100=1500 кг.

Стоимость заготовки:

S_заг=(S₁∙Q∙K_Т∙K_С∙K_В∙K_m∙K_n/1000)-(Q-q) ∙S_отх/1000.

S₁=33000 р. K_Т=1,05; K_m=1; K_С=1,24; K_В=0,38; K_n=1; S_отх=2500 р.

S_заг1=(33000∙170∙1,05∙1∙1,24∙0,38∙1/1000)-(170-138,3)∙2500/1000=2696,35 р.

S_заг2=(33000∙185∙1,05∙1∙1,24∙0,38∙1/1000)-(185-138,3)∙2500/1000=2903,75 р.

Экономия по стоимости:

∆S=( S_заг- S_заг) ∙N.

∆S_гкм=(2903,75-2696,35)∙100=20740 р.

Относительная стоимость:

S_отн=( S_заг- S_заг)/ S_заг∙100 %.

S_отн=(4812,60-4480,11)/ 4812,60∙100%=7,14 %.

[1, с. 13…14]

Таблица 8

Сравнение вариантов получения заготовки

Показатели	Вариант 1	Вариант 2
Способ получения заготовки	ПГФ влаж. до 2,8 %	ПГФ влаж. от 2,8 до 3,5 %
Коэффициент использования материала	0,81	0,75
Масса заготовки, кг	170	185
Масса детали, кг	138,3
Стоимость 1 тонны заготовки, р.	33000
Стоимость 1 тонны отходов, р.	2500
Стоимость заготовки, р.	2696,35	2903,75

Продолжение таблицы 8

Экономия стоимости по варианту, р.	20740
Относительная стоимость, %	7,14
Снижение материалоемкости, кг	1500

Основываясь на полученных результатах, выбираем заготовку получаемую литьем в ПГФ влажностью до 2,8 %.