Сборник практических работ по технологии машиностроения

Стоимость заготовок, получаемых горячей штамповкой различ­ ными методами, можно определить по формуле

где С1—базовая стоимость 1 кг заготовок, руб.; Кт, Кс, Кв, К„, Кц- коэффициенты, зависяпще от класса точности,

степени сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок.

В качестве базовой стоимости заготовок, получаемых горячей штамповкой на молотах, прессах, ГМК, прйни^лается д = 373 руб. (штамповка из конструкционной углеродистой стали массой 2,5.. .4 кг, нормальной точности по ГОСТ 7505-89, 3-й степени сложности, 2-й группы серийности; прейскурант №25-01, 1981 г.); для штамповки в закрытых штампах Сг = 390 руб.; для заготовок, получаемых ра-

395

диальным обжатием, Сз = 380 руб.; для заготовок, получаемых рас­ каткой, С4 = 320 руб.; для заготовок, получаемых поперечной про­ каткой, Сз = 280 руб. (по данным передовых заводов страны). Ко­ эффициенты выбираются по следующим данным:

а) в зависимости от точности штамповок по ГОСТ 7505-89 зна­ чения коэффициента Кх принимаются: повышенная точность - 1,05; нормальная - 1;

б) в зависимости от марки материала штамповки значения коэф­ фициента К„ составляют: для углеродистой стали 08-85 - 1, стали

394

Коэффициент Кп определяется из условия; если объем производ­ ства заготовок (годовая программа) больше значений, указанных в табл. 3.7.4, принимают К„ = 0,8, в остальных случаях К„ = 1,0. Сте­ пень сложности определяется по ГОСТ 7505-89 [45].

Экономический эффект для сопоставления способов получения заготовок, при которых технологический процесс механической обработки не меняется, может быть рассчитан по формуле

где 8загь 8заг2 “ СТОИМОСТЬ заготовок, изготавливаемых сравнитель­ ными методами;

К -годовой выпуск заготовок, шт.

Уровень технологичности каждого из методов получения заго­ товки может быть укрупненно оценен по коэффициенту использо­ вания материала:

К =-1

-•'■им „ ’

где д - те же параметры, что и в формулах (3.7.2) и (3.7.3).

395

Пример. Произвести предварительную оценку возможных мето­ дов получения заготовки одновенцового цилиндрического зубчато­ го колеса. Исходные данные: базовый метод получения заготовки - штамповка на прессе в открытом штампе, вес заготовки - 5,7 кг, вес готовой детали - 3,3 кг, годовой выпуск - 100000 штук, материал - сталь 18ХГТ, степень сложности - С2, класс точности - Т4 по ГОСТ 7505-89, тип производства - массовый.

Учитывая конструкцию обрабатьюаемой детали, тип производства и рекомендации, приведенные в табл. 3.7.1, принимаем в качестве второго возможного метода получения заготовки безоблойную штамповку на прессе. Вьшолним у1фупнённьш расчет стоимости заготовок, получае-, мых названными методами. Результаты приведены в табл. 3.7.5.

396

Принимаем второй вариант технологии получения заготовки, как более экономичный и технологичный.

Описанная методика позволяет выполнить предварительную оценку возможных методов получения заготовок. Для уточнения такой оценки необходимо более точно определить вес заготовки по ее чертежу для каждого из возможных методов ее получения.

Порядок выполнения работы

1. Для предложенного варианта задания выбрать 1-2 возможных метода получения заготовки. Варианты заданий приведены в табл. 3.7.6.

2.Рассчитать стоимость заготовки при использовании базового и предложенных методов ее получения, оценить технологичность указанных методов.

3.Дать анализ полученных результатов.

4.Составить отчет.

Т а б л и ц а 3.7.6

Варианты заданий

молоте

397

Окончание табл. 3.7.6

1.Название работы.

2.Исходные данные.

3.Расчет стоимости заготовки для предложенных методов ее из­

готовления по форме табл.3.6.5. 4. Выводы.

398

Контрольные вопросы

1.Преимущества штамповки на преесах перед штамповкой на молотах.

2.Преимущества безоблойной штамповки.

3.Достоинства штамповки на ГКМ.

4.Характерные детали, заготовки которых могут быть получены на ГКМ.

5.Сущность, область применения и достоинства радиального обжатия.

6.Сущность, область применения и достоинства машинной рас­ катки.

7.Сущность, область применения и достоинства поперечно­

8.Виды проката и области их применения.

9.Возможные схемы сравнения методов получения заготовок.

10.Как рассчитать себестоимость заготовки из проката?

11 .Как определить затраты на материал для заготовок из проката?

12. Как определить стоимость заготовки, получаемой горячей штамповкой?

Р а б о т а 3.8

ПОЛУЧЕНИЕ д е т а л е й ИЗ ПЛАСТМАСС

Цель работы - приобретение и закрепление навыков проектиро­ вания заготовок из пластмасс.

Работа рассчитана на два академических часа.

Общие вопросы проектирования заготовок из пластмасс

Детали и сборочные единицы, изготавливаемые из термопла­ стичных и термореактивных пластмасс, получают летьем под дав­ лением, прессованием и механической обработкой [78].

1. Прямое прессование без предварительного подогрева. Подготовленную по массе или объему дозу пресс-порошка за­

гружают в нагретую форму (рис. 3.8.1 а), где под действием темпе­ ратуры и давления материал принимает заданную форму и выдер­ живается до отверждения. Такой технологический процесс эффек­ тивно применять при изготовлении преимущественно изделий ма­

399

Метод позволяет получать изделия сложной формы с глубокими отверстиями малого диаметра. По плоскости разъема формы облой образуется в небольшом количестве или отс)лгствует.

К недостаткам метода следует отнести: хювышенный расход ма­ териала из-за отходов* в литники, неизбежный технологический из­ быток материала в литьевой камере, большие сложность и стои­ мость форм, чем при прямом прессовании. Существует два основ­ ных варианта литьевого прессования; в формах с верхней (рис. 3.8.2 а) и с нижней (рис. 3.8.2 б) загрузочной камерой.

4. Прямое прессование с предварительной пластификацией пресс-порошка.

Сущность способа заключается в том, что предварительный по­ догрев материала, пластификация и дозировка осуществляются в цилиндре с вращающимся шнеком. Подготовленная и дозированная порция материала автоматически подается в форму (рис. 3.8.3 а).

Рис. 3.8.3

5. Литьевое прессование с предварительной пластификацией от­ личается от предыдущего метода тем, что подготовленный матери­ ал подается не в форму, а в литьевой цилиндр (рис. 3.8.3 б). Мате­

401

риал впрыскивается в закрытую форму плунжером. Процесс эффек­ тивен при изготовлении толстостенных сложных по форме армиро­ ванных изделий. Недостатки способа - большая сложность и увели­ ченные размеры оборудования и оснастки.

6. Литье под давлением термопластов является основным спосо­ бом переработки термопластичных материалов в изделия. Он по­ зволяет изготавливать высококачественные изделия с высокой сте­ пенью точности из самых различных материалов.

Процесс литья под давлением ведут на литьевых машинах при температуре литьевого цилиндра Т 60-280°С выдавливанием рас­ плавленной пластмассы в охлаждаемую форму (рис. 3.8.4 а), где материал остывает и отверждается.

Рис.3.8.4. Литье под давлением реаетопластов; 1 - бункер; 2 - цилиндр литьевой машины; 3 - форма

Для расширения технологических возможностей литьевых ма­ шин помимо традиционного литья иногда применяют способы ин­ трузии, а также совмещения литья и прессования (рис 3.8.4 б). Ос­ новные отличия интрузионного формования заключаются в том, что операции пластификации и впрыска совмещены и начальная стадия

402