1Технологическая часть
1.1Назначение детали; обоснование выбора материала, его механические свойства
Деталь «Полумуфта П-12.02.22.00.02» предназначена для соединения друг с другом концов валов, а также валов и свободно сидящих на них деталей и передачи крутящего момента. Служит для соединения двух валов, расположенных на одной оси или под углом друг к другу.
Полумуфта изготавливается из листового проката, поэтому конфигурация наружного контура не вызывает значительных затруднений при получении заготовки.
Деталь не имеет обрабатываемых поверхностей в затрудненных для доступа инструмента в местах, удобная форма и относительно большие размеры позволяют прочно и надежно закреплять заготовку, не нарушая законов единства и смещения баз, позволяет широко использовать средства автоматизации и механизации.
Деталь допускает применение высокопроизводительных режимов обработки, имеет хорошие базовые поверхности для первоначальной обработки и проста по конструкции.
Проанализировав выводы оценки технологичности и обобщив все показатели деталь можно считать технологичной.
Деталь «Полумуфта П-12.02.22.00.02» изготавливается из Стали 45 ГОСТ 1050-88,которая обеспечивает хорошие прочностные и эксплуатационные свойства, обладает хорошей обрабатываемостью. Эта сталь является весьма недорогой и распространенной.
В таблице 1 указан химический состав Сталь 45 (ГОСТ 1050-88)
Таблица 1 Химический состав Сталь 45
В процентах
C |
Si |
Mn |
S |
P |
Ni |
Cr |
не более |
||||||
0,40–0,50 |
0,17–0,37 |
0,50 – 0,80 |
0,045 0,045 |
0,3 |
0,3 |
Механические свойства Стали 45 указанны в таблице 2.
Таблица 2 – Механические свойства Стали 45
т, МПа |
вр, МПа |
% |
% |
ан, Дж/см2 |
HB (не более) |
|||
не менее |
горяче- катаной |
отожженной |
||||||
360 |
610 |
16 |
40 |
50 |
241 |
197 |
Согласно данным чертежа термообработка детали не требуется.
1.2 Выбор типа производства
В соответствии с ГОСТ 3.1108-74 тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операций:
(1)
где - - действительный месячный фонд времени работы оборудования (при двухсменной работе =20000мин);
- среднее штучно-калькуляционное время, мин;
Nм – месячная программа выпуска деталей, шт.
Таблица 3 – Базовый техпроцесс
В минутах
Название операции |
|
005 Отрезная |
0,06 |
015 Токарная с ЧПУ |
1,11 |
020 Протяжная |
0,03 |
025 Сверлильная |
1,45 |
Определяем среднюю трудоемкость операций:
(2)
Определяем месячную программу выпуска деталей:
Определяем Кз.о.:
Так как Кз.о.=173,2 то тип производства является единичным.
Для единичного производства характерна Кз.о.>40, широкая номенклатура изделий, малый объём выпуска деталей. Оборудование используется преимущественно универсальное.
1.3Выбор метода получения заготовки (2 варианта и их обоснование)
Рассмотрим два метода получения заготовки и выберем более дешевый способ.
Первый способ – круглый прокат.
Рассчитаем себестоимость заготовок из проката.
(3)
где М – затраты на материал заготовки, руб;
- технологическая себестоимость операций правки, руб;
(4)
где Сп.з. – приведенные затраты на рабочем месте, коп/ч;
Тшт.-к. – штучное или штучно-калькуляционное время выполнения заготовительной операции, мин; по [1] Тшт.-к.=36,7мин.
По [1] принимаем Сп.з.=121коп/ч.
, (5)
где Q – масса заготовки, кг;
S – цена 1 кг материала заготовки, руб;
Sотх. – цена 1 кг отходов, руб;
q – масса готовой детали; q=1,1кг.
По [1] принимаем S=0,140руб, Sотх.=25руб
Рассчитаем массу заготовки с учетом назначенных припусков.
, (6)
где ρ – плотность материала заготовки, по [1] принимаем ρ=7,85 г/см3;
V – объем заготовки, см3.
, (7)
где D –диаметр заготовки, см;
L – ширина заготовки, см;
Полученные данные умножаем на коэффициент инфляции Кинф.=5000 руб:
Рассчитываем коэффициент использования материала:
(8)
Второй способ получения заготовки – поковка.
Рассчитаем себестоимость получения заготовки этим способом.
, (9)
где Сi – базовая стоимость 1 т заготовок, руб;
kT, kc, kв, kм, kn – коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок. По [1] выбираем:
Сi=1265 руб;
Sотх.=25руб;
kT=1,1
kc=1,12
kв=0,95
kм=1,31
kn=1,13.
Рассчитаем массу заготовки с учетом назначенных припусков:
Полученные данные умножаем на коэффициент инфляции:
Рассчитываем коэффициент использования материала:
Коэффициент использования материала, полученной из круглого проката ким1=0,12, коэффициент использования материала, полученной методом поковки ким2 =0,19.Так как коэффициент использования материала, полученный методом поковки больше, чем полученный из круглого проката, то окончательно выбираем заготовку методом поковки