3.2. Проектування заготовки та способу її отримання.

Метод виконання заготовок для деталей приладів визначається призначенням і конструкцією деталі, серійністю випуску та економічністю виготовлення. В нашому випадку деталь виготовляється зі матеріалу сплав алюмінієвий АК12М2 ГОСТ 2839-94. Заготовку будемо отримувати або методом лиття в кокіль або в пісок. Тип виробництва деталі, враховуючи річний випуск 8тис.шт. – середньо серійне. Проаналізуємо методи одержання виливок відповідно до типу виробництва, матеріалу і маси виливка, розмірів та кількості заготовок, які отримують.

Доцільність застосування того чи іншого методу отримання заготовок виявляють за техніко-економічними показниками, тобто після розрахунку собівартості деталі та визначення коефіцієнту використання матеріалу.

Собівартість заготовок отриманої за допомогою лиття в кокіль:

S_заг1= (3.5)

де С_і – базова вартість 1т заготовок, грн. (С_і=1528грн);

Q=0,352 – маса заготовки, кг;

q=0,268– маса готової деталі, кг;

S_від – ціна 1т. відходів, грн. (S_від=18,2…26,8грн/т).

k_T, k_C, k_B, k_M, k_П – коефіцієнти, які залежать від точності, складності, маси, марки матеріалу, продуктивності (k_T=1,1; k_C=0,83; k_B=1; k_M=1,22; k_П=1).

Для даної заготовки: S_заг1=67грн

Вартість заготовки отриманої штампуванням визначається наступним чином. За базову вартість 1т приймаємо 1680грн.

При проектуванні заготовки необхідно врахувати, що на сучасному етапі розвитку приладобудування в умовах ринкової економіки важливим параметром, що в значній мірі впливає на собівартість кінцевого продукту, є матеріаломісткість виробу і коефіцієнт використання металу _m, який представляє собою відношення маси готової деталі m_g до маси матеріалу m_m, затраченого на її виготовлення:

_m = 100% (3.6)

Основними шляхами скорочення витрат на матеріали, що йдуть на виготовлення деталей приладів є:

1. скорочення маси матеріалів, що використовуються на виготовлення однієї деталі;

2. використання, по можливості, більш дешевих матеріалів, тобто матеріалів з найменшою вартістю одиниці маси;

3. отримання відходів матеріалів в найбільш цілісному вигляді з метою їх подальшого використання для виготовлення інших деталей.

Скорочення маси матеріалів, що затрачаються на виготовлення однієї деталі, залежить в першу чергу від того, наскільки раціонально розроблена конструкція деталі і приладу в цілому. Недостатні знання властивостей матеріалів, недостатньо стабільна якість матеріалу і наближені методи розрахунків призводять в кінцевому результаті до значних запасів міцності, тобто надлишкових витрат матеріалу.

Скорочення різного роду відходів і втрат матеріалів є одним із основних технологічних і організаційних заходів, проектних завдань, що сприяють скороченню економічних витрат на матеріали. Значна кількість відходів і втрат відбувається на заводах при отриманні заготовок деталей.

При механічній обробці частина матеріалів відходить в стружку, обрізки при розкрої деталей з листового матеріалу, в обрізки, що утворюються внаслідок не кратності матеріалу довжині деталі при пруткових заготовках та у вигляді кусків, необхідних для закріплення деталей при обробці, на виготовлення пробних деталей при наладці виробничої лінії.

Скорочення втрат та відходів не тільки економить матеріали, що дозволяє збільшити програму випуску або прискорити її, але й дає значно більший економічний ефект внаслідок скорочення непродуктивних затрат праці на наступних етапах виробництва.

Втрати матеріалів зменшуються із зменшенням кількості стадій, які проходить зразок на шляху його перетворення в готову деталь. Ідеальним було б виробництво деталі без механічної обробки, особливо обробки різанням. Це не завжди можливо, тому бажано максимально приблизити форму і розміри заготовки до параметрів готової деталі (з урахуванням припусків на механічну обробку).

Процес вибору методу отримання заготовки є складним і залежить від багатьох факторів, запропонована деталь виготовляється із сплаву алюмінієвого АК12М2 ГОСТ 2839-94. Сплав випускається промисловістю у вигляді прокату, що обумовлює метод отримання заготовки.

Для розкрою листа на заготовки може бути використано ряд різних за технологічною суттю методів. Тільки врахувавши економічну сторону процесу виробництва можна братись за проектування заготовки, яка буде отримана тим чи іншим методом. Проведемо кількісний порівняльний аналіз різних методів отримання заготовки.

Спочатку вибираємо спосіб штампування. Отримаємо заготовку середньою масою M_з=0,2кг.

Коефіцієнт використання матеріалу згідно (3.5) становить _m=78,4%.

Тепер отримаємо заготовку методом лиття опоки. Отримана таким чином заготовка має масу M_з=0,22кг. Коефіцієнт використання металу при подальшій механічній обробці становить _m=77,1%.

Собівартість отриманих заготовок визначається із залежності:

С=M_з С_МM_в С_в+ (3.6)

де, С – собівартість однієї заготовки;

M_з і M_в – відповідно маса заготовки і маса відходів;

С_М і С_в – відповідно вартість матеріалу заготовки і матеріалу відходів;

– витрати підприємства на роботу обладнання, що використовується при виготовленні заготовок.

Для заготовок, отриманих штамповкою, M_в=43г, С_М=0,18коп/г і С_в=0,02коп/г. Витрати на роботу обладнання (приведені на одну заготовку) будуть складатися з витрат власне при штампуванні (S_ш T_мм=10,7коп), при розрубуванні вихідного матеріалу на шматки-порції (S_p T_h=3,4коп), а також витрат на нагрівання металу перед штамповкою (S_н T_н=9,8коп). Собівартість однієї заготовки, таким чином становитиме С=42коп.

Для заготовок, отриманих методом лиття в опоки, M_в=270г, С_М=0,18коп/г і С_в=0,02коп/г. Витрати на роботу обладнання (приведені на одну заготовку) будуть становити =41,3коп. Собівартість однієї заготовки, таким чином, становитиме С=57,5коп.