1.2.2 Количественная оценка технологичности

Количественный анализ заключается в расчёте следующих показателей:

Коэффициент унификации конструктивных элементов –

(1)

где Q_уэ – число унифицированных конструктивных элементов,

Q_э – общее количество конструктивных элементов,

Конструктивные элементы – это различные поверхности деталей(торцевые, поверхности шеек, резьбы, фаски и т.д.).

Унифицированные конструктивные элементы это все поверхности детали которые обработаны стандартным режущим инструментом.

По произведенным подсчётам получили что:

Q_уэ=178

Q_э=218

По полученному результату можно сделать вывод что конструкция данной детали технологична.

1.3 Определение типа производства

Исходные данные:

Годовая программа изделий N₁ = 280 шт.

Количество деталей на изделие m = 1 шт.

Процент запасных частей = 5 %

Режим работы предприятия 2-х сменный

Годовая программа выпуска деталей:

(1.2)

шт.

Действительный годовой фонд времени работы оборудования (табл.5) [2]: F_Д = 4015 ч

Такт выпуска деталей

t_в = ; (2)

t_в = 820 мин/шт.

Таблица 1– Данные по существующему технологическому процессу

Номер операции	Наименование операции	Тшт мин
010	Фрезерная	13
015	Фрезерная	13
020	Расточная	78,7
025	Расточная	93,8
030	Резьбонарезная	18,1
035	Резьбонарезная	16,2
040	Резьбонарезная	3,2
045	Плоскошлифовальная	8
050	Плоскошлифовальная	8

Число операций n = 9

Суммарное штучное время по всем операциям = 248,8 мин

Среднее штучное время:

Т_шт.ст= (3)

Т_шт.ст = мин

Коэффициент загрузки оборудования:

k _зо = ;

k _зо = (4)

В соответствии с ГОСТ 3.1108-74 коэффициент закрепления операций составляет:

мелкосерийное от 20 до 40,

среднесерийное от 10 до 20,

крупносерийное от 1 до 10.

В соответствии с ГОСТ 3.11085-74 производство является мелкосерийным, т.к. Кзо = 29

2 Технологическая часть

2.1 Выбор заготовки и его технико-экономическое обоснование

Проанализировав технологичность конструкции данной детали, пришли к выводу, что 50% детали подвергается дальнейшей механической обработке.

Основные затруднения при сварке стали следующие:

-образование трещин как в основном, так и в наплавляемом металле в процессе сварки. Для получения качественных соединений перед сваркой необходим подогрев изделия до 200-350С;

-сложность формы;

Из-за трудоемкости технологического процесса, и управления им, нам придется отказаться от процесса сварки. Следовательно, экономически целесообразно получать заготовку методом литья.

При выборе способа литья мы учитываем следующие факторы:

-шероховатость поверхности заготовки R_a=12,5мкм;

-КИМ = 0,71;

-производство мелкосерийное;

-сплав СЧ – 15 является литейным сплавом.

С учетом данных факторов нам подходят следующие способы литья:

-литьё в песчаные формы;

-литьё в оболочковые формы;

-литьё в кокиль;

-литьё под давлением;

-литьё по выплавляемым моделям;

Способ литья в песчанно-глинестые сырые формы наиболее распространен в единичном и мелкосерийном производстве (до 80% от всех существующих видов отливок), массой от нескольких грамм до нескольких тонн. [22]

К основным достоинствам данного способа можно отнести:

простоту и дешевизну изготовления литейной формы;

возможность отливать заготовки из различных сплавов (алюминий, сталь, чугун, и многие другие) высоко и низко температурных;

Литьё под давлением нам не подходит, оно в основном применяется в массовом производстве и для ответственных деталей в основном для сталей и цветных металлов . [23]

Литьё в оболочковые формы нам не подходит из-за[22]:

-относительно высокой стоимости и дефицитности смоляных связующих;

- склонности к появлению в отливках специфических дефектов (в частности, газовых раковин, «апельсиновой корки» и др.);

-сложность модельной (стержневой) оснастке.

Стоимость заготовки, полученной методом литья в песчаную форму определяется по формуле (7) [2]:

S_заг.= (5)

где С_i = 315 у.е. – базовая стоимость 1 тонны заготовок;

k = 1,0 – коэффициент зависящий от точности отливки;

k_м = 1,0 – коэффициент зависящий от марки материала;

k_с = 1,2 – коэффициент зависящий от группы сложности;

k_в = 0,84 – коэффициент зависящий от массы отливки;

k_п = 1,0 – коэффициент зависящий от объема производства;

Q = 30 кг – масса заготовки;

q = 19 кг – масса готовой детали;

S_отх. = 14,4 у.е. – цена 1 тонны отходов.

S_заг.=

При литье в кокиль k = 1,1

S_заг.= ,

Что подтверждает правильность нашего выбора получения заготовки методом литья в песчаную форму.