5. Обоснование выбора заготовки
Для данного типа производства необходимо выбрать наиболее экономически рациональный метод получения заготовки. Для этого обычно производят сравнительный расчет по двум вариантам изготовления заготовки.
Вариант первый
По первому варианту в качестве заготовки используем пруток из сортового проката.
Для расчета
диаметра проката выбираем наружную
поверхность с наибольшим диаметром
ø
.
По [1], с.81, прил.1
принимаем значение промежуточных
припусков
на обработку наружных цилиндрических
поверхностей.
(2.5)
Принимаем в
соответствии с ГОСТ 2590-71 прокат обычной
точности диаметром ø
.
Определяем по [1],
с.82, прил.4 допуск на
ø
.
По [1], с.81, прил.1
принимаем припуск на подрезку торцевой
поверхности
.
Определяем длину заготовки:
(2.6)
Принимаем длину
заготовки
.
Рисунок 2.1 - Заготовка-прокат
Определяем объем заготовки с учетом плюсового допуска по формуле:
(2.7)
Определяем массу заготовки:
(2.8)
где
- объемный вес материала.
Длину торцевого обрезка принимаем из соотношения:
(2.9)
Определяем число заготовок из принятой длины проката. Длину проката выбираем 6000мм.
(2.10)
где
- потери на зажим заготовки.
Остаток длины (некратность) определяем в зависимости от принятой длины проката:
(2.11)
(2.12)
Потери материала на зажим при отрезке по отношению к длине проката составит:
(2.13)
Потери материала на длину торцевого обрезка проката в процентном отношении к длине проката составляет:
(2.14)
Общие потери в процентах к длине выбранного проката:
(2.15)
Расход материала на одну деталь с учетом всех технологических потерь определяем по формуле:
(2.16)
Коэффициент использования материала определяем по формуле 2.1:
Определяем стоимость заготовки:
(2.17)
где
- стоимость материала рублей за 1
килограмм;
- стоимость отходов
рублей за 1 тонну.
Вариант второй
Вторым методом получения заготовки является метод горячекатаной объемной штамповки на горизонтально – ковочной машине.
Припуски на номинальные размеры детали назначаем по [1], с.83, прил. 5.
Допуски на размеры заготовки-поковки принимаем по [1], с.85, прил.6.
Рисунок 2.2 - Заготовка-штамповка
Определяем объем заготовки по формуле 2.7:
Определяем объем заготовки:
Определяем массу заготовки по формуле 2.8:
Масса заготовки-штамповки с учетом потерь:
(2.18)
где: – технологические потери при горячей объемной штамповке принимаем в объеме 10 %.
Коэффициент использования материала определяем по формуле 2.1:
Определяем стоимость заготовки по формуле 2.17:
Таблица 2.1 - Результаты расчета заготовок
Заготовка |
|
m, кг |
.грн , |
Прокат |
0,42 |
0,961 |
68,16 |
Штамповка |
0,43 |
0,92 |
78,36 |
Годовая экономия материала от применения заготовки-штамповки составит:
(2.19)
(2.20)
Из расчетов видно, что применение заготовки-проката экономически более выгодно, чем применение заготовки-штамповки