4. Выбор заготовки

   1. Выбор вида заготовки по результатам расчета коэффициента использования материала

Для производства червячных колес чаще всего используют два вида заготовок: круглый прокат и штамповка на молоте или горизонтально – ковочной машине.

Коэффициент использования материала . В серийном производстве К_им 0,5…0,6.

• М_дет = 8,085кг (рассчитана во 2-ом пункте);

• Рассмотрим заготовку из круглого проката. Для изготовления червячного колеса понадобится прокат Масса такой заготовки будет равна:

М_заг = 18,429 кг.

• При рассмотрении штампованной заготовки с прошитым отверстием (припуски назначаются по ГОСТ 7505-89 (на сторону по 1,5 мм)), масса заготовки получается значительно меньше: М_заг = 10,174 кг.

  Рис. 3 Определение массы заготовки из проката

Рис. 4 Определение массы штампованной заготовки

Коэффициент использования материала при круглом прокате:

Коэффициент использования материала при штампованной заготовке:

Из расчета, что в серийном производстве К_им 0,5…0,6, выбираем штампованную заготовку на горизонтально – ковочной машине.

2. Окончательный выбор вида заготовки по результатам расчета ее стоимости с учетом черновой обработки.

Стоимость заготовки с учетом ее черновой обработки рассчитывается по формуле:

где – средняя часовая заработная плата основных рабочих по тарифу, руб. / чел.ч; - цена 1 кг отходов, руб.; Ц_м– оптовая цена на материал в зависимости от метода получения заготовки; - масса отходов материала, кг; Т – время черновой обработки заготовки, ч; - цеховые накладные расходы; - нормы расхода материала.

Для штамповки:

10,528 кг Тогда:

Ц_м = 355 руб / т

2,443 кг

Ц_о = 29,8 руб

С_зч = 0,479 руб / чел. ч

70 %

T = 0

Для горячекатаного проката:

18,429 кг

Ц_м = 359 руб / т

10,344 кг

Ц_о = 29,8 руб

С_зч = 0,479 руб / чел. ч

70 %

Определим время черновой обработки заготовки Т:

• Сверление сквозного основного отверстия:

Т₁ = 0,00052·d·l = 0,00052·30·68 = 1,06 мин

• Рассверливание отверстия:

Т₁ *= 0,00031·d·l = 0,00052·56·68 = 1,98 мин

• Черновое точение большого выступа за один проход (всего 10 проходов)

Т₂ = 0,00017·d·l ·10= 0,00017·100·20·10 = 3,4 мин

• Черновое точение малого выступа за один проход:

Т₃ = 0,00017·d·l = 0,00017·90·6 = 0,09 мин

• Сверление углублений (8 штук):

Т₄ = 0,00052·d·l ·8= 0,00052·30·15·8 = 1,87 мин

T = Т₁ + Т₁*+T₂ + T₃ + T₄ = 1,06 + 1,98 + 3,4 + 0,09+1,87 = 8,4 мин.

Тогда:

Так как коэффициент использования материала при штампованной заготовке входит в условие серийного производства и стоимость производства детали ниже стоимости производства детали из проката в 2 раза, в качестве исходной заготовки выбираем штамповку на молоте или горизонтально - ковочной машине.

3. Характеристика материала заготовки

Характеристики материала Сталь 40Х ГОСТ 4543 – 71:

• предел прочности ;

• предел текучести ;

• относительное удлинение ;

• ударная вязкость ;

• относительное сужение .

Химический состав материала Сталь 40Х ГОСТ 4543 – 71:

• содержание углерода 0,40 %;

• содержание хрома до 1,5 %.

Материал детали – Сталь 40Х хорошо обрабатывается резанием. Коэффициент обрабатываемости равен К = 0,7…0,8.

После термической обработки сталь имеет необходимую твердость 260…285НВ