2.7 Расчет трудозатрат
Расчет всех трудозатрат по производству детали - Сектор зубчатый по базовому и проектируемому технологическим процессам произведен в MS Office Excel и представлен в приложении Б. Ниже приведены формулы, которые положены в основу этого расчета [6, c.41-45].
Штучно-калькуляционное время рассчитывается по следующей формуле:
где n – число деталей в партии шт.;
Тпз - время подготовительно-заключительное мин.
Штучное время рассчитывается по формуле:
где tо – основное время мин.;
tвсп – вспомогательное время мин.;
tото – время организационно-технического обслуживания мин.;
tоен – время на отдых и естественные надобности мин..
На время организационно-техническое обслуживание и время отдыха и естественные надобности отводится 10% от основного и вспомогательного. В этом случае формула штучного времени примет следующий вид:
Основное время – это время непосредственного резания. Для всех видов обработки имеются расчетные формулы, суть которых сводится к отношению пути L (мм) режущего инструмента к минутной подаче sмин (мм/мин). Численные значения подачи и скорости резания для нового технологического процесса примем в соответствии с рекомендациями фирм-изготовителей режущего инструмента. Для базового – определим по справочникам [7].
Вспомогательное время включает в себя время на установку заготовки и снятие готовой детали и время холостого перемещения рабочих органов станка, при расчетах его определяют как долю от основного времени.
Время смены инструмента принимаем равной tсм.= 0,5 мин для базового ТП и 0,03 для нового ТП.
Подготовительно-заключительное время:
для
сверлильных станков
для
расточных станков
для
фрезерных станков
для
токарных станков
где tц - время цикла мин.,
К - число инструментов шт.
Трудоемкость полной обработки детали равна сумме штучно-калькуляционного времени по каждой операции.
Трудоемкость для базового технологического процесса Тшт.к.= 120мин.
Трудоемкость проектируемого технологического процесса Тшт.к.= 6,8мин.
2.8 Специальный вопрос. Исследование износостойкости поверхностного слоя азотированной стали 38х2мюа
Современное машиностроение характеризуется сложными условиями эксплуатации машин, связанными с высоким уровнем действующих напряжений, вибрациями, широким температурным интервалом, агрессивными средами и т.п. Поэтому необходимо соблюдение особых требований к материалам, в частности высокой надежности и долговечности деталей, из которых они выполнены. Материалы деталей, находящихся в условиях трения, должны обладать высокой износостойкостью. По статистике большинство машин (85-90%) выходят из строя в результате износа поверхностей отдельных деталей. Затраты на ремонт и техническое обслуживание машины в несколько раз превышают ее стоимость. Создание машин, не требующих капитальных ремонтов, позволяет сэкономить огромное количество финансовых средств, трудовых ресурсов, материалов.
Среди различных способов повышения сопротивляемости изнашиванию основными являются цементация, нитроцементация и азотирование. В настоящее время все большее применение находит азотирование, благодаря тому, что азотированные детали обладают в 1,5-4 раза более высокой износостойкостью, малой деформацией обрабатываемой детали, а так же из-за отсутствия необходимости дополнительной обработки после азотирования.
Процесс азотирования нашел особенно широкое применение в тех случаях, когда основной причиной изнашивания сопряженных деталей является сила трения. Под действием силы трения происходят многократные пластические деформации в зоне контакта и структурные изменения, приводящие к образованию и распространению трещин и разрушению поверхностного слоя. Практика исследования показала, что после азотирования изделие обладает повышенной твердостью, прочностью, износостойкостью, контактной выносливостью, стойкостью к задирам, сопротивлением усталости и коррозии. Технология азотирования достаточно проста, экологически безопасна, экономична и является, как правило, заключительным этапом обработки изделий. Эти преимущества обуславливают постепенный и непрерывный рост применения азотирования в различных областях промышленности. Особое место азотирование занимает в проблеме повышения работоспособности изнашивающихся сопряжений машин.
В данной работе экспериментальным методом проведена сравнительная оценка зависимости интенсивности изнашивания стали 38Х2МЮА от глубины образцов, азотированных при температуре 500°С и подверженных предварительному высокому отпуску при температуре 500°С и 650°С.