1.2 Определение типа производства

Под типом производства понимается совокупность признаков, определяющих характеристику организационно-технологическо-производственного процесса, осуществляемого как на одном рабочем месте, так и на совокупности их в масштабе участка, цеха, завода

Для изготовления детали(червяк) в количестве 950 штук выбираем тип производства по следующим критериям:

Количество – 950 шт, масса-95 кг, следовательно тип производства –среднесерийный, для которого характерны следующие признаки:

-номенклатура - ограничена сериями;

-повторяемость выпуска - периодический повтор;

-применяемое оборудование - универсальное и специальное;

-расположение оборудования- групповое;

-разработка техпроцесса- подетальная;

-применяемый инструмент- универсальный и специальный;

-закрепление деталей и операций за станками - определенные операции и детали закреплены по техпроцессу;

-себестоимость и трудоемкость единицы продукции – средняя.

Определяем предварительный размер партии:

(1)

N-годовой выпуск изделий,

t-количество дней, на которое необходимо иметь запас деталей

t=10-для средних деталей,

Ф-число рабочих дней в году, Ф=247дней

Определяем количество партий:

₍₂₎

1.3 Выбор прогрессивного способа получения заготовок

Процесс метода получения заготовки тесно связан с последующей механической обработкой, трудоемкостью, которая в высокой степени зависит от точности выполнения заготовки и приближения ее формы к конфигурации заготовки.

Для определения правильного способа получения заготовки необходимо учитывать материал детали, условия ее эксплуатации, технические требования на изготовление, объем и серийность выпуска, форму и размеры детали. Оптимальный метод получения заготовки определяется на основании всестороннего анализа перечисленных факторов и технико-экономического расчета себестоимости детали. Оптимальным считается метод получения заготовки, обеспечивающий технологичность изготовления из нее детали при минимальной себестоимости.

Сравним два варианта получения заготовки из круглого сортового проката и поковкой в подкладных штампах. При методе получения заготовки поковкой мерные отрезки сортового проката, нарезанного на механической пиле, подогревают в печи кузнечного цеха, после чего подают на ковку паровоздушными молотами в подкладных штампах. После горячей ковки заготовка принимает цилиндрическую форму со ступенями.

Вариант 1

По первому варианту заготовка изготавливается из горячекатаного проката круглого профиля по ГОСТ 2590-88.

Размер проката рассчитываю исходя из припусков на механическую обработку [4, стр.41, табл. 3.13]. При точении припуск на обработку составляет 4,1мм.

По расчетным данным выбираю размер горячекатаного проката обычной точности:

Круг 180 ГОСТ 2590-88

Ст40Х ГОСТ4543-71

Отклонения для диаметра составляют Øмм

Определяем припуск на подрезку торцовых поверхностей заготовки [3, стр.40, табл. 3.12].

Припуск составляет z_подр=5,7мм на сторону

Общая длина заготовки:

L_з= L_д+2·z_подр, (3)

L_д – номинальная длина детали.

L_з= 432+2·5,7=432мм

Объем V_з заготовки находим по формуле:

V_з, (4)

D_з.п.- диаметр заготовки, взятый с плюсовым припуском;

V_з см³,

Определяем массу заготовки М_з по формуле:

М_з = γ · V_з , (5)

γ - плотность материала, кг/см³;

V_з – объем заготовки, см³.

М_з =31683 · 0,00785=248,7 кг

Выбираем оптимальную длину проката для изготовления заготовки.

Потери на зажим заготовки L_заж принимаем 10 мм.

Заготовку отрезают на ножницах. Это самый производительный и деше­вый способ.

Длину торцового обрезка проката L_об определяем из соотношения

L_об= (0,03 - 0,06) d, (6)

d — диаметр сечения заготовки, мм.

L_об=0,03 · 90=27мм

Число заготовок исходя из принятой длины проката по стандартам, определяется по формуле:

х = (7)

Из поката длиною 4 м

х₄ =шт.

Принимаю 3 заготовок из данной длины проката.

Из проката длиною 7 м

Х₇ =шт.

Принимаю 5 заготовок из данной длины проката.

Остаток длины (некратность) L_нк определяется в зависимости от принятой длины проката по формуле:

L_нк= L_пр – L_от – L_заж - (L_з · х) (8)

или остаток длины П _нк

П _нк= (9)

из проката длиною 4м

L_нк4 = 4000 - 27 – 10- (1278,4·3) =57,8мм

П _нк4 =

из проката длиною 7м

L_нк7 = 7000 - 27 – 10 -(1278,4·5) =501мм

П _нк4 =

Из расчетов на некратность видно, что прокат длиною 4м для изготовления заготовок более экономичен, чем прокат длиною 7 м.

Потери материала на зажим при отрезке П_заж по отношению к длине проката составят:

П_заж = (10)

П_заж =

Находим потери материала на длину торцевого обрезка проката П_от в процентном отношении к длине проката:

П_от = (11)

П_от =

Общие потери П_по к длине выбранного проката:

П_по = П_нк + П_от + П_заж (12)

П_по = 1,45+0,25+0,68=2,38 %

Расход материала на одну деталь М_зп с учетом всех технологических неиз­бежных потерь определяем по формуле:

М_зп = (13)

М_зп = кг

Определяем коэффициент использования материала по формуле:

К_им = (14)

М_д - масса детали;

М_зп - масса заготовки с учетом технологических потерь

_Ким =

Вариант 2

Второй способ получения заготовки – горячая объемная штамповка на горизонтально-ковочной машине (ГКМ). Для обоснования выбора заготовки имеем следующее по ГОСТ 7505:

1. Группа стали М2.

2. Степень сложности С1.

3. Класс точности поковки устанавливается в зависимости от технологического процесса и оборудования для ее изготовления. Для гидравлических прессов – Т2.

4. Исходные данные для последующего назначения основных припусков и допускаемых отклонений определяются от массы, марки, степени сложности М2 и класса точности поковки.

5. Исходный индекс – 19.

6. Рассчитываем объем:

V=π V=πdL/4 (15)

V₁=3,14·17,8²·24/4=5969 см³

V₂=3,14·10,7²·17,5/4=1573 см³

V₃=3,14·17,6²·34/4=8268 см³

V₄=3,14·10,8²·61/4=5585 см³

V_об.= 5969+1573+8268+5585=21095 см³

7.Определяем массу заготовки:

G_заг=γ· V=0,00785кг/см²·21095=166кг. (16)

Принимаем технологические потери (облой, угар),

П_т - коэффициент потерь, П_т=15%,

G_зп= G_заг(100+ П_т)/100=166(100+15)/100=190,9кг. (17)

8. Коэффициент использования металла К_им,

К_им=95/166=0,57

Основным показателем, характеризующим экономичность выбранного метода изготовления заготовок, является коэффициент использования материала, который при изготовлении деталей из штамповок составляет К_им =0,65…0,75, из проката К_им=0,5.

Расчет двух вариантов получения заготовки показывает, что заготовка, полученная в результате штамповки более экономична по использованию материала, чем заготовка, полученная из проката, поэтому в качестве прогрессивного метода получения заготовки принимаем штамповку.