4 Выбор заготовки

Способ получения заготовки должен быть наиболее экономичным при заданном объеме выпуска деталей. На выбор формы, размеров и способа получения заготовки большое значение имеет конструкция и материал детали. Вид заготовки оказывает значительное влияние на характер технологического процесса, трудоемкость и экономичность её обработки.

При выборе заготовки необходимо учитывать не только эксплуатационные условия работы детали, её размеры и форму, но и экономичность её производства. Если при выборе заготовок возникают затруднения, какой метод изготовления принять для той или другой детали, тогда производят технико-экономический расчет двух или нескольких выбранных вариантов.

Технико-экономическое обоснование выбора заготовки для обрабатываемой детали производится по нескольким направлениям: металлоемкости, трудоемкости и себестоимости, учитывая при этом конкретные производственные условия.

При выборе заготовки для данной детали назначен метод ее получения.

Заготовка простой конфигурации дешевле, т.к. не требует при изготовлении сложной и дорогой технологической оснастки, однако требует последующей трудоемкой обработки и повышенного расхода материала. По мере усложнения конфигурации заготовки, уменьшения припусков, повышения точности размеров, расположения поверхностей усложняется и дорожает оснастка заготовительного цеха, возрастает себестоимость заготовки, но при этом уменьшается себестоимость последующей обработки заготовки, увеличивается коэффициент использования материала.

На основании этого предварительно выбираем заготовку – прокат.

Технико-экономическое обоснование выбора заготовки

Технико-экономическое обоснование выбора заготовки для обрабатываемой детали производится по нескольким направлениям: металлоемкости, трудоемкости и себестоимости, учитывая при этом конкретные производственные условия.

Для технико-экономического расчета выбираем два вариантов изготовления заготовки: круглый горячекатаный прокат и штамповка.

4.1 Заготовка – прокат

Выбираем прокат обычной точности. Согласно точности и шероховатости поверхностей обрабатываемой детали определяем по промежуточные припуски по таблицам.

За основу расчета промежуточных припусков принимаем наружный диаметр детали  мм.

Устанавливаем предварительный маршрутный техпроцесс обработки поверхности детали размером  мм.

Операция 010 Заготовительная 16 кв.

Операция 040 Токарная (чистовая) 14 кв.

Припуски на обработку поверхностей назначаем по табл. 3.13 ([1] с.41):

– при чистовом токарном точении;

Определяем промежуточные размеры обрабатываемых поверхностей согласно маршрутному технологическому процессу.

Расчетный размер на операцию 040:

Расчетный размер заготовки:

По расчетным данным заготовки выбираем необходимый размер горячекатаного проката обычной точности по ГОСТ 2590-71. Выбираем по табл. 3.14 ([1] с.170):

Диаметр проката записываем следующим образом:

Нормальная длина проката стали обыкновенного качества 2 – 6 метра. Припуск на подрезку торцевых поверхностей заготовки выбираем по табл. 3.12 ([1] с.40). Припуск на обработку двух торцовых поверхностей заготовки равен 2,4 мм.

Общая длина заготовки:

где – номинальная длина детали по рабочему чертежу.

Принимаем длину заготовки (по справочным таблицам):

Общ. длину заготовки округляем до целых единиц. Принимаем длину заготовки 83 мм.

Объем заготовки определяем по плюсовым допускам:

(4.1)

где L_заг – длина заготовки по плюсовым допуском;

D – наружный диаметр заготовки по плюсовым допуском.

Массу заготовки определяем по формуле:

(4.2)

где – плотность Д16Т;

V_заг.­ – объем заготовки, .

.

Выбираем оптимальную длину проката для изготовления заготовки. Заготовку отрезают на ленточных пилах. Этим методом производят резку проката любого профиля диаметром до 250 мм, шириной реза 0,8 – 1,3 мм. Точность резки составляет Потери на зажим заготовки принимаем: L_заж=20 мм.

Длину торцового обреза проката определяем из соотношения:

,

где d – диаметр сечения заготовки, мм.

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

(4.3)

где L_пр – длина выбираемого проката;

L_обр – длина торцового обрезка;

L_заж – минимальная длина зажимаемого конца;

L_р – ширина реза.