2.2 Вибір виду і методу отримання заготівки

Деталь Вісь виготовлена зі сталі ОС ГОСТ 4728-96 відноситься до типу вал. Враховуючі тип виробництва крупносерійний пропонуємо наступні

методи отримання заготівки прокат і штамповка.

Вибираємо діаметр прокат для заданої деталі .

d= ; (10)

де L - довжина деталі; мм

D - діаметр деталі; мм

мм

D=209мм [11] табл. 4 с 584

Ескіз заготівки показан на рисунку 2.

Рисунок 2 – Прокат

Припуск на довжину z_L=1,5ˑz_d =1,5ˑ7=10,5 мм, приймаємо z_L=10 мм

Довжину прокату знаходимо за формулою :

L_заг=L_дет+2z_L (11)

де L_дет - довжина деталі; мм

L_заг=2216+2ˑ10=2236 мм;

Розраховуємо масу заготівки за формулою:

m = ; (12)

де L – довжина прокату;мм

D – діаметр прокату ;мм

ɣ - питома вага сталі ;

ɣ=7,8ˑ10^-6 кг

;

Визначаємо коефіцієнт використання матеріалу

; (13)

де M_З – маса заготівки ;кг

Розраховуємо вартість прокату за формулою:

S_пр=М+ΣС_о.з ; (14)

де М- затрати на матеріал заготівки;

ΣСо.з.- технологічна собівартість операцій правки, калібрування, розрізання їх на штучні заготівки.

; (15)

де Сп.з. - приведені затрати на робочому місці;

Тшт – штучний час виконання заготівельної операції.

Відрізання заготівки пилами – 1210 коп./час, фрезерно-центрувальна - 2500 коп./час.

М=Q·S-(Q-q)· ; (16)

де Q - маса заготівки, кг;

q – маса деталі, кг;

S – вартість прокату, грн;

S_відх - ціна однієї тони відходів, грн.

М=608,7·1,8-(608,7-402)· =1037,7 грн

Відрізка :

Т_о=0,19ˑD ; (17)

де D - діаметр заготівки, мм;

Т_о=0,19ˑ209 =8299ˑ10 хв.;

Т_шт = ˑТ_о; (18)

де - коефіцієнт, який залежить від обладнання та виду виробництва;

То – основний час на обробку деталі, хв.;

Т_шт =1,51ˑ8299ˑ10 =12,5 хв

грн.;

Провка:

Т_{шт пров..}=20 хв.

грн.;

Визначаємо загальну технологічну собівартість операцій правки, калібрування, розрізання їх на штучні заготівки.

С_о.з= С_о.з1+ С_о.з2; (19)

С_о.з=2,52+8,3=10,82 грн.

S_пр=1037,7+10,82=1048,52 грн.

Розраховуємо орієнтовану масу штамповки з урахуванням коефіцієнт використання матеріалу для багатосерійного типу виробництва за формулою:

₍₂₀₎

_{де Кв.м. – коефіцієнт використання матеріалу}

_{mд – маса деталі, кг}

кг.;

Визначаємо групу складності деталі за коефіцієнтом складності:

(21)

Де m_ф – маса геометричної фігури в яку вписується деталь

(22)

Так як К_с>0,63, група складності С1.

Визначаємо групу матеріалу. За умовою, якщо вміст вуглецю ≥0,4%, група сталі М2.

Визначаємо табличне значення припуску в залежності від маси заготівки, групи сталі, групи складності і якості обробки поверхні по ГОСТ 7505-84.

Приймаємо клас точності штамповки II.

Призначаємо припуск на заготівку – штамповка. Вихідні дані для розрахунку загальних припусків записуємо в таблицю 5.

Таблиця 5 – Розрахунок припусків і розмірів заготівки (штамповка)

Розмір деталі	Клас точності	Шорсткість	Припуск	Допуск	Розмір заготівки
Ø130	6	1,25	2×6,5	+5,5 -3,0	Ø 143
Ø165	6	2,5	2×6,5	+5,5 -3,0	Ø178

Ø195	6	1,25	2×6,6	+6,0 -3,5	Ø208,2
Ø 172	12	2,5	2×6,6	+6,0 -3,5	Ø185,2
76	10	5	2,2	+5,0 -2,5	78,2
190	10	5	6,6	+6,0 -3,5	203,2
250	10	5	2×6,6	+6,0 -4,0	263,2
1836	10	5	8,4	+7,0 -,50	1852,8
2216	10	5	8,4	+7,0 -,50	2232,8

Рисунок 3 – Штамповка

Визначаємо масу заготівки за формулою:

(23)

де V_заг. – загальний об’єм, який складається з простих фігур;

– густина сталі;

(24)

де V₁, V₂ – об’єм першої та другої фігури;

(25)

мм³

мм³

мм³

мм³

мм³

кг

, (26)

де – базова вартість 1 тони заготівки, грн; = 3600 грн;

– вартість 1 тони відходів, грн; = 280 грн;

К_т – коефіцієнт, що залежить від точності; = 1,0;

К_c – коефіцієнт, що залежить від групи серійності К_c = 1;

К_в – коефіцієнт, що залежить від маси матеріалу = 0,62;

К_м – коефіцієнт, що залежить від марки матеріалу, = 1;

К_n - коефіцієнт, що залежить від об`єму виробництва заготівки, =0,5;

– маса заготівки, кг;

– маса деталі, кг;

,

Визначаємо економічний ефект:

Е_з = (S_пр- S_шт.)ˑN, (27)

де S_пр, S_шт.- вартість зіставлених заготівок, грн.;

N - кількість виготовляємих деталей, шт.

Е_з= (1040,9 - )ˑ5000 =2704900 грн.

Отже, доцільніше виготовляти заготівку методом штамповки. При цьому методі витрачається менше матеріалу і менша собівартість заготівки.