2.1.6 Выбор оптимального метода получения заготовки

На выбор метода получения заготовки оказывают влияние: материал детали, её назначение и технические требования на изготовление, объем и серийность выпуска, форма поверхностей и размеры детали.

Оптимальный метод получения заготовки определяется на основании всестороннего анализа названных факторов и технико–экономического расчета технологической себестоимости детали. Метод получения заготовки, обеспечивающий технологичность изготовления из неё детали при минимальной себестоимости, считается оптимальным [8, с. 56].

Рисунок 1.2.5 – Эскиз заготовки

В базовом технологическом процессе заготовка получается методом литья в разовые песчаные формы. Этот способ наиболее распространен. Он экономичен и целесообразен при любом характере производства, при изготовлении деталей различных размеров, массы, для любых литейных сплавов. В модельно–опоковую оснастку входят: модель, модельные плиты, опоки, стержневые ящики, штыри для сборки форм. Модели бывают деревянные, пластмассовые и металлические. Деревянные модели применяются в единичном производстве, для массового и крупносерийного производства применяются металлические и пластмассовые модели.

Рисунок 1.2.6. – Процесс получения заготовки методом литья в разовые песчаные формы

Конфигурация модели аналогична конфигурации отливки. Модели бывают простые, пустотелые, разъемные и неразъемные, сложные или съемные. Поверхность модели должна быть гладкой, прочной, стойкой к воздействию формовочной смеси. Модель не должна изменяться в размерах. Материал модели в массовом и крупносерийном производстве – алюминиевые сплавы, чугун, пластмасса. В серийном и единичном производстве в качестве материала применяют древесину, гипс, цемент.

Также возможно применение метода литья в кокиль. Он обладает рядом технических и технологических преимуществ по сравнению с литьем в песчано-глинистые формы. При затвердевании отливки получают более мелкозернистую плотную структуру металла. В связи с этим улучшаются механические свойства отливок. Они имеют большую точность размеров с минимальными припусками на механическую обработку. Также песчано- глинистые формы считаются экономически невыгодными т.к. после их одноразового использования происходит разрушение формы, а при литье в кокиль форму можно использовать неоднократно.

Таблица 2.1.10 – Сравнение методов получения заготовок

Показатели	Метод получения заготовки
	Литьё в песчаные формы (базовый)	Литьё в кокиль (предлагаемый)
Масса заготовки, кг	6,2	6,05
Масса детали, кг	5,32	5,32
Стоимость 1т заготовок, руб.	2850000	3440000
Стоимость 1т стружки, руб.	500000	500000

При сравнении двух методов используем [8, с. 66].

При оценке детали на технологичность необходимо учитывать коэффициент использования материала:

К_и.м.=q/Q (2.1.17)

где: Q – масса заготовки;

q – масса готовой детали;

Коэффициент использования материала, получаемой по базовому варианту техпроцесса:

К_и.м.=5,32/6,2=0,86.

Коэффициент использования материала, получаемой по предлагаемому варианту:

К_и.м.=5,32/6,05=0,88.

Стоимость заготовки, получаемой этими методами можно с достаточной точностью определить по формуле:

(2.1.18)

где S_i – базовая стоимость 1-ой тонны заготовок, руб; S_отх – стоимость 1-ой тонны отходов; К_т., К_с., К_в., К_м., К_п. – коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала, объема производства.

Стоимость заготовки, получаемой по базовому варианту техпроцесса:

К_т = 1,1 [8,с.66];

К_с. = 0,83 [8,табл.4,7];

К_в = 0,91 [8,табл.4,7];

К_м. = 1,04 [8,с.66];

К_п. = 1 [8, табл.4,7];

Стоимость заготовки, получаемой по предлагаемому варианту:

К_т = 1,0 [8,с.70];

К_с. = 0,89 [8,табл.4,13];

К_в = 0,93 [8,табл.4,13];

К_м. = 1,03 [8,с.70];

К_п. = 1 [8, с.70];

Годовой экономический эффект:

Э_з. = (S_заг.1. – S_заг.2.)∙N_г.; (2.1.19)

Э_з. = (14828-17378)·3500 = 8925000руб.

Как видно из приведенных выше расчетов, принимаем базовый вариант получения заготовки (литье в песчаные формы), так как он экономически более выгоден, чем предлагаемый (литье в кокиль).