2.2 Оценка экономичности штампованной заготовки
Расчет ориентировочной массы штампованной заготовки
– масса
заготовки
– коэффицент
массы
1. Оценка заготовки по коэффициенту использования материала:
2. Экономическая обоснованность
-
Стоимость штампованной заготовки
– коэффициент
зависящий от класса точности
– коэффициент
зависящий от группы сложности
– коэффициент
зависящий от массы поковки
– коэффициент
зависящий от марки материала
– коэффициент зависящий от объема производства
– Стоимость
1 т. стружки легированной стали
2.3 Оценка экономичности заготовки из сортового проката
Из ГОСТ 2590-2006 «Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент», выбираем размер поставляемого прутка, с учетом припуска под механическую обработку.
Прокат сортовой горячекатаный круглого сечения, обычной точности, класс В,
Масса заготовки из проката:
1. Оценка заготовки по коэффициенту использования материала:
2. Экономическая обоснованность
- Стоимость заготовки из сортового проката
– Стоимость 1 т. стружки легированной стали
Сравнение и выбор заготовок
Полученные данные по расчёту стоимости и эффективности обработки заготовок заносим в таблицу 1.
Таблица 1
Расчётные данные заготовок
Вид Заготовки |
Коэф. использования материала |
Стоимость заготовки (у.е.) |
Штампованная заготовка |
0,66 |
0,25 |
Заготовка из сортового проката |
0,43 |
0,19 |
Таким образом, исходя из данных, приведённых в таблице 1, для детали можно сделать вывод, что с точки зрения коэффициента использования материала, применения штамповки на 30% уменьшает объем механической обработки по сравнению с сортовым прокатом. Но по экономическому расчету выгоднее использовать сортовой прокат. Экономия в средствах будет на 50% больше по сравнению со штамповкой. Исходя из полученных расчетов выбираем в качестве заготовки сортовой прокат: круг 39х6000 В ГОСТ 2590-88 Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Химические свойства материала представлены таблица 2
Механические свойства материала представлены таблица 3
Физические свойства материала представлены таблица 4
Таблица 2
Химический состав в % материала 45
C |
Si |
Mn |
Ni |
S |
P |
Cr |
Cu |
As |
Fe |
0.42 - 0.5 |
0.17-0.37 |
0.5 - 0.8 |
до 0.25 |
до 0.04 |
до 0.035 |
до 0.25 |
до 0.25 |
до 0.08 |
~ 97 |
Таблица 3
Механические свойства при Т=20 о С материала 45
Марка стали |
Механические свойства проката, не менее |
|||||
нагартованного |
отожженного или высокоотпущенного |
|||||
Временное сопротивление σт, Н/мм2 (кгс/мм2) |
Относительное удлинение δ,% |
Относительное сужение ψ,% |
Временное сопротивление σт, Н/мм2 (кгс/мм2) |
Относительное удлинение δ,% |
Относительное сужение ψ,% |
|
10 |
410(42) |
8 |
50 |
290(30) |
26 |
55 |
15 |
440(45) |
8 |
45 |
340(35) |
23 |
55 |
25 |
540(55) |
7 |
40 |
410(42) |
19 |
50 |
30 |
560(57) |
7 |
35 |
440(45) |
17 |
45 |
35 |
590(60) |
6 |
35 |
470(48) |
15 |
45 |
40 |
610(62) |
6 |
35 |
510(52) |
14 |
40 |
45 |
640(65) |
6 |
30 |
540(55) |
13 |
40 |
50 |
660(67) |
6 |
30 |
560(57) |
12 |
40 |
Таблица 4
Физические свойства материала 45
T |
E 10-5 |
a 10 6 |
l |
r |
C |
R 10 9 |
Град |
МПа |
1/Град |
Вт/(м·град) |
кг/м3 |
Дж/(кг·град) |
Ом·м |
20 |
2 |
|
|
7826 |
|
|
100 |
2.01 |
11.9 |
48 |
7799 |
473 |
|
200 |
1.93 |
12.7 |
47 |
7769 |
494 |
|
300 |
1.9 |
13.4 |
44 |
7735 |
515 |
|
400 |
1.72 |
14.1 |
41 |
7698 |
536 |
|
500 |
|
14.6 |
39 |
7662 |
583 |
|
600 |
|
14.9 |
36 |
7625 |
578 |
|
700 |
|
15.2 |
31 |
7587 |
611 |
|
800 |
|
|
27 |
7595 |
720 |
|
900 |
|
|
26 |
|
708 |
|
T - Температура, при которой получены данные свойства, [Град]
E - Модуль упругости первого рода, [МПа]
a - Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ) , [1/Град]
l - Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), [Вт/(м·град)]
r - Плотность материала, [кг/м3]
C - Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
R - Удельное электросопротивление, [Ом·м]
Предназначение материала
Сталь — важнейший конструкционный материал для машиностроения, транспорта, строительства и прочих отраслей народного хозяйства.
Этот материал подходит для данной деталей.