Определение типа производства
Проектирование технологического процесса и разработка его маршрута должны выполнятся с учетом типа организации производства. Различают три основных типа машиностроительного производства: массовое, серийное и единичное.
Для оценки типа производства можно воспользоваться характеристикой серийности, в основу которой положена классификация деталей по их массе и габаритам. В нашем случае годовая программа выпуска (N=1500шт), и масса 0,312кг, по табл. 2 [4] устанавливаем тип производства – среднесерийное.
Вывод: Для получения данной детали используем токарную обработку, сверление, фрезерование, оксидирование, шлифование. Т.к. производство среднесерийное, то применим частичную механизацию и автоматизацию оборудования. В целом, все поверхности детали инструментодоступны и доступны для контроля. Т.о. деталь «переходная втулка» технологична.
2. Выбор формы заготовки и способа ее получения.
Анализ чертежа детали, тип производства позволяют установить вид, способ получения заготовки и точностные характеристики заготовки.
В соответствии с табл.4 [2] заготовка относится к типу поковок круглых в плане со сквозной полостью (тип 12). Такого типа поковка, как это следует и табл.5 [2], может быть получена различными способами: в закрытых штампах с использованием фрикционного, гидравлического и горячештамповочного прессов, путем прошивки и выдавливания, на горизонтально-ковочных машинах и высокоскоростных молотах.
Из всех возможных способов получения поковки наиболее целесообразными являются штамповка на КГШП и на ГКМ.
Штамповка на гидравлических прессах применяется там, как правило, где не может быть использован молот, а именно:
при штамповке малопластичных сплавов, не допускающих больших скоростей деформирования;
- для различных видов штамповки выдавливанием;
там, где необходим очень большой рабочий ход, например, при глубокой прошивке или протяжке прошитых заготовок.
К недостаткам этого мода можно отнести большую чувствительность пресса к центральной нагрузке, необходимо очень точно рассчитывать центр ручья штампа, и этот цент совмещать с осью пресса, в связи, с чем на гидравлических прессах осуществляется штамповка только в одном центральном ручье.
Также к недостаткам можно отнести то, что прессы обладают сравнительно малой скоростью перемещения деформирующего инструмента, поэтому их производительность ниже по сравнению КГШП, однако они значительно превосходят КГШП по развиваемым усилиям.
На горизонтально ковочных машинах можно штамповать детали определенной конфигурации.
Штамповка на ГКМ имеет следующие преимущества:
можно легко штамповать детали, которые на другом оборудовании рационально изготовить нельзя;
достигается экономия металла, так как штамповка производится преимущественно в закрытых штампах, а штамповочные уклоны в ряде случаев отсутствуют;
макроструктура поковок получается благоприятной и обеспечивает высокое качество деталей;
возможно применение вставок для ручьев, чем экономится штамповочная сталь;
работа на ГКМ легко автоматизируется.
К недостаткам штамповки на ГКМ относятся:
меньшая универсальность по сравнению с молотами и прессами. Номенклатура поковок резко ограниченна;
низкая стойкость штампов, которая объясняется рядом причин. Штамп закрытый, поэтому возникают перегрузки в полости ручья;
необходимость очистки нагретого прутка от окалины, так как деформирование происходит за один ход, и вся окалина будет заштампована.
Так же такую заготовку можно получить из трубы, которая является элементом ГОСТ
На рис 1 представлены эскизы получения двух вариантов заготовки переходника из стали 45, чистый вес (масса) детали 0,312кг.
Первый вариант (рисунок 1,а) – труба, вес заготовки Gзаг.1=0,83 кг.
Второй вариант (рисунок 1,б) – штамповка на ГКМ, вес (масса) заготовки Gзаг.2=0.62 кг.
а) б)
Рисунок 1 – Рисунок заготовок деталей:
а) заготовкатруба, б) заготовка на ГКМ
Применение обоих вариантов не вызывает необходимости в разработке принципиально отличных техпроцессов изготовления детали. Следовательно, сравнительный экономический расчет проведем по стоимости приведенных вариантов получения заготовки. С учетом коэффициентов приведенных в параграфе 2.2.4. [3], основные данные можно свести в таблицу 1.
Расчет стоимости заготовок первого и второго варианта проведем по формуле:
Определим стоимости заготовок по первому и второму вариантам, подставляя значения в формулу.
Данные расчета сведем в таблицу 2 по форме указанной в разделе 2.3 (табл.25) [3]
Таблица 1 – основные данные для расчета стоимости заготовок
№ п.п. |
Наименование показателей |
Обоз. и ед. измер. |
1 вариант труба |
2 вариант штамповка на ГКМ |
1 |
Вес (масса) заготовки |
Gзаг, кг |
0,83 |
0,62 |
2 |
Вес (масса) детали |
Gдет, кг |
0,312 |
0,312 |
3 |
Базовая стоимость одной тонны штамповок |
C1, руб. |
315 |
315 |
4 |
Коэффициент, учитывающий класс точности заготовки |
кТ |
1 |
1 |
5 |
Коэффициент, учитывающий марку материала |
кМ |
2,4 |
2,4 |
6 |
Коэффициенты, зависящие от группы сложности и веса заготовок и от объема производства. |
кС кв кп |
1 1,11 1 |
1 1,25 1 |
7 |
Вес (масса) отходов |
(Gзаг-Gдет), кг |
0,518 |
0,308 |
8 |
Стоимость 1т. отходов |
Sотх,руб. |
29,8 |
29,8 |
Таблица 2 - результаты расчета стоимости заготовки по вариантам
№ .п. |
Наименование показателей |
Един.изм. |
1 – вариант |
2 - вариант |
1 |
Способ получения заготовки |
- |
Труба |
Штамповка на ГКМ |
2 |
Материал заготовки |
- |
Сталь 45 |
|
3 |
Чистый вес масса детали |
кг |
0,312 |
|
4 |
Вес (масса) заготовки |
кг |
0,83 |
0,62 |
5 |
Экономия материала на: а) одну заготовку б) на годовую программу N=1500 шт. |
кг. кг. |
0,83-0,62=0,21 315 |
|
6 |
КИЗ |
- |
0,37 |
0,5 |
7 |
Стоимость заготовки |
руб. |
1,61 |
0,85 |
8 |
Экономия на одну заготовку |
руб. |
1,61-0,85=0,76 |
|
9 |
Экономия на годовую программу |
руб. |
|
|
Меньшую стоимость имеет второй вариант, кроме того для этого варианта необходим меньший расход металла.