4.1 Факторы, определяющие выбор способа получения заготовок

1. Форма и размеры заготовки:

• наиболее сложные – литье;

• более простые – ковка, штамповка;

• абсолютно простые – прокат;

Литье и ковка – размеры не ограничиваются.

Штамповка и специальное литье – от 10…100 кг.

2. Точность и качество поверхности:

• чем выше точность, тем выше стоимость (стоимость оснастка) – уменьшение допуска на износ;

• качество поверхности – невозможность механической обработки и эксплуатационные свойства;

Пример:

• литье в ПГФ – грубо;

• литье под давлением – тонко;

• высокая скорость охлаждения – остаточные напряжения, трещины;

• деформация детали по истечению времени.

3. Технологические свойства материала:

• материал накладывает ограничения на выбор способа получения заготовки;

• СЧ – высокие литейные свойства;

• СЧ – нулевая пластичность;

• если заготовку из одного и того же материала можно получить различными способами, то надо выбирать тот, который даст более высокое качество;

• ОМД лучше, чем литье в ПГФ;

• мелкозернистость, направленность волокон;

• холодная ОД – наклеп _в в 1,5…3,0 раза; недостаток – анизотропия свойств вдоль волокон;

• сварка – создание неоднородных структур в сварном шве и в около шовной зоне (правильный выбор способа сварки).

4. Программа выпуска:

• один из важнейших факторов, определяющих выбор способа получения заготовки;

• себестоимость 1-й заготовки:

,

• себестоимость производственной партии

С = аП + b,

где а – текущие затраты (М+З+И_э.о.);

– единовременные затраты (оснастка);

П – размер производственной партии;

• увеличение П – уменьшение С – такое снижение неоднозначно;

• увеличение П>П_i – введение дополнительного оборудования, технологической оснастки;

• пределы экономически целесообразные применения различных методов заготовок.

Рис. 4.1.1  Зависимость себестоимости С от размера партии П: П1, П2 — критические значения размеров партии

Рис. 4.1.2  Зависимость себестоимости технологических процессов изготовления заготовки от размера партии

Рис.4.1.3  Зависимость себестоимости заготовки от метода

ее изготовления (а) и размера производственной партии б)

5. Производственные возможности:

• при организации производства нового вида заготовок выбор оборудования производится на основе технико-экономического анализа;

• для действующего предприятия технологию изготовления необходимо связать с техническими возможностями действующего оборудования;

• наличие и уровень квалификации рабочих;

• длительность технологической подготовки производства;

• чем больше количество и сложность оборудования, тем больше длительность подготовки;

• массовое производство – длительность подготовки больше;

• единичное – малая;

• для сокращения периода ПП выбирают такой метод, который требует минимальных затрат на оборудование и оснастку.

4.2 Методика выбора способа получения заготовки

1. Анализ чертежей изделий с точки зрения технологичности и технических требований.

2. Устанавливают характер и тип производственного процесса.

3. Устанавливают основные факторы, определяющие выбор вида заготовки и технологии ее изготовления. Факторы определяют в порядке их убывания.

4. Выбирают один или несколько технологических процессов, обеспечивающих заданное качество заготовок.

5. Матрица влияния факторов:

Способ изготовления заготовки	Факторы					Сумма
	Форма и размеры	Точность и качество	Технологические свойства материала	Готовая программа	Производственные возможности
Литье: под давлением по выплавляемым моделям	+ +	+ +	– –	– +	– +	2 4
Ковка	+	–	+	–	+	3
Штамповка	+	–	+	+	–	3

Лучший способ – литье по выплавляемым моделям = 4.

6. После выбора нескольких вариантов конкретизируют:

• последовательность выполняемых операций;

• используемое оборудование;

• основные и вспомогательные материалы.

7. Определяют технико-экономические показатели и на основании их выбирают наиболее рациональный.

8. Разрабатывают подробный технологический процесс.