Практическая работа № з «Выбор метода получения заготовки».

Часть 1. Анализ технологичности детали, её назначения, требований по качеству и точности. Назначение двух методов получения заготовки.

Часть 2. Сравнительный технико-экономический анализ двух методов. Выбор метода получения заготовки.

Цель работы

Организация целенаправленной познавательной деятельности студентов по овладению материалом дисциплины «Машиностроительное производство» по теме «Заготовки деталей маши

Часть 1. Анализ технологичности детали, её назначения, требований по качеству и точности. Назначение двух методов получения заготовки.

Общая материалоёмкость (Gобщ) рассчитывается по формуле

Где G1, G2, Gi, Gn - расход вида материала;

n - количество видов материалов.

Относительная материалоёмкость - характеризует структуру общей материалоёмкости. Относительная материалоемкость определяет долю каждого вида материала в общей материалоёмкости и рассчитывается по формуле

gотн = Gi : Gобщ

Удельная материалоёмкость - характеризует конструкцию изделия по величине расхода материалов. Удельная материалоёмкость рассчитывается по формуле

gуд = Gобщ : Р

где Р – определяющий параметр изделия (производительность, мощность, масса и т.д.)

Gобщ - общая материалоёмкость изделия.

Кроме показателей материалоёмкости расход материалов на изготовление изделия характеризуется коэффициентом использования материала, который рассчитывается по формуле

КИМ = gч : Gобщ

Где gч – чистая масса изделия.

Трудоемкость характеризует затраты труда на изготовление изделия.

Различают общую, относительную и удельную трудоемкость.

Общая трудоемкость показывает количество времени, затрачиваемого исполнителями на производство единицы продукции. Общая трудоемкость рассчитывается по формуле

где tз, tм, tсб, tпр — трудоемкость соответственно заготовительных работ, механической обработки, сборочных работ и прочих работ, входящих в технологический процесс изготовления данного изделия.

Относительная трудоемкость - характеризует долю трудозатрат по данному виду работы в общей трудоемкости.

Удельная трудоёмкость характеризует затраты времени па единицу продукции относительно определяющего параметра. Удельная трудоемкость рассчитывается по формуле

Себестоимость характеризует затраты на изготовление изделия.

Различают общую и удельную себестоимости.

Общая себестоимость показывает сумму затрат на изготовление изделия. В структуру общей себестоимости включаются затраты на материалы, заработную плату и косвенные расходы.

Удельная себестоимость - характеризует затраты на единицу продукции относительно определяющего параметра Р. Удельная себестоимость рассчитывается по формуле

где Собщ - общая себестоимость изделия.

Показатели технологичности сравниваются с базовыми, установленными отраслевыми стандартами для однотипных изделий. Показатели технологичности во многих случаях могут оказать решающее влияние на окончательную комплексную оценку проектов новых изделий.

В настоящее время технологичность детали с определенной степенью приближения может быть оценена следующими показателями:

• коэффициентом выхода годного (Квг.);

• весовой точности (Квт);

• использования металла (Ким).

Коэффициент выхода годного определяют как отношение массы заготовки (М2) к массе исходного металла (М1), т.е. Кв.г = М2 / М1.

Коэффициент весовой точности определяют как отношение массы готовой детали М3 к массе заготовки М2, т.е. Кв.т = М3 / М2.

Коэффициент использования металла оценивают как отношение массы готов ой детали к массе исходного металла, т.е. Ки.м = Кв.г / Кв.т = М3 / М1.

Коэффициент выхода годного характеризует расход материала в заготовительном цехе, размер брака, технологических отходов и т.п. Коэффициент весовой точности отражает степень приближения формы и размеров заготовки к форме и размерам детали, т.е. характеризует объем механической обработки. Коэффициент использования металла отражает общий расход металла на изготовление данной детали.

Например,

• масса готовой детали (механически обработанной) - ЗОО кг;

• масса поковки, из которой изготавливается деталь - 500 кг;

• масса слитка, необходимого для получения поковки - 750 кг;

тогда Кв.г = 500/750 = 0,6б;

Кв.т = 300/500 = 0,6;

Ки.м = 300/750= 0,бб•0,6 = 0,4.

Коэффициент весовой точности является наиболее часто употребляемым для оценки рентабельности выбранной заготовки, так как зависит от конструкции детали и от конструкции и массы заготовки. Это легко можно заметить на следующем примере: при получении мелких деталей типа валиков, осей, шпилек, болтов и т.п. из горячекатаного проката Кв.т = 0,4 - 0,6; при изготовлении из той же заготовки деталей типа колец и втулок Кв.т = 0,15 - 0,20. Можно отметить, что в общем случае, чем меньше отношение длины детали к ее диаметру, тем больше Кв.т. Поэтому для изготовления мелких деталей желательно применение точных способов получения заготовок: выдавливание, редуцирование, высадка, раскатка и т.д. В среднем Кв.т для машиностроительных предприятий не превышает 0,62 - для процессов ковки и штамповки и 0,68 - для процессов литья.

В основе выбора рационального способа получения заготовки должен лежать технико-экономический анализ возможных вариантов технологических процессов изготовления детали.

Задания к выполнению.

Выбрать заготовку и способ ее получения для детали, изготавливаемой из предложенного материала. Масса готовой детали, параметр шероховатости, точность, годовая программа выпуска даны в таблице с вариантами.

№ варианта	Деталь типа	Материал детали	Масса готовой детали	Параметр шероховатости	Точность, квалитет	Годовая программа выпуска
	Крышка	Сталь 35Л	0,210 кг	Rа = 0.6-0.8 мкм,	6 - 7	55000
	Фланец	Чугун СЧ15	2.3 кг	Rz = 3.2 мкм,	12	36000
	Корпус	Сталь 25Л	0.9 кг	Rа = 1.6 мкм	11	25000
	Втулка	Сталь 20ХН2М	1.5 кг	Rа = 1.6 мкм	12-14	50000
	Вал	Чугун СЧ15	0.85	Rа = 0.8-1.2 мкм,	6 - 7	28000