2.3 Выбор и экономическое обоснование вида и метода получения заготовки.
В машиностроении основными видами заготовок для деталей являются стальные и чугунные отливки, отливки из цветных металлов и сплавов, штамповки и всевозможные профили проката.
Способ получения заготовки должен быть наиболее экономичным при заданном объёме выпуска деталей. На выбор формы, размеров и способа получения заготовки большое значение имеет конструкция и материал заготовки. Вид заготовки оказывает значительное влияние на характер технологического процесса, трудоёмкость и экономичность её обработки.
Определим массу детали. Для определения массы готовой детали разделим ее на примитивные фигуры. Для данной детали это будут цилиндры, шестигранная призма и усеченные конусы.
Объем цилиндра
где d – диаметр цилиндра, мм
h – высота, мм
Объем усеченного конуса
где D – больший диаметр конуса, мм
d – меньший диаметр конуса, мм
h – высота, мм
Объем шестигранной призмы
V=3,464r2·h
где r – радиус вписанной окружности, мм
h – высота, мм
Вариант 1
В
заводском технологическом процессе
механической обработки в качестве
заготовки используется прокат
- шестигранник калиброванный
длиной Lзаг=1200
мм.
Рисунок 6 Заготовка (заводской вариант)
Длинна заводской заготовки состоит из:
Lзаг=Lзаж+15Lр+Lот+15Lдет+15Lпт
Lзаж – длина опорного (зажимного) конца, Lзаж= 60 мм
Lр – ширина режущей части резца, Lр=4 мм
Lпт – длина торцевой подрезки при обработке каждой детали
Lпт=1,5 мм (из технологического процесса)
Lот – длина торцевой обрезки заготовки,
Lот=(0,3÷0,5)d=(0,3÷0,5)·16=4,8÷8 мм
Принимаем Lот=7 мм
Тогда
Lзаг=60+15·4+7+15·70+15·1,5=1199,5 мм ≈ 1200 мм
Масса принятой заготовки определяется по формуле
Q=V·
где – плотность материала,=7,85·10-3 кг/см3
V – объем заготовки.
Объем определяется по формуле
V=3,464r2·Lзаг=3,464·0,72·120=203,68
см3
Тогда масса заготовки
Q=203,68·7,85·10-3=1,6 кг
Масса одной заготовки Q1д=Q/6=1,6/15=0,107 кг
Определим стоимость заготовки на одну деталь
где Q – масса заготовки, кг;
q – масса готовой детали, кг;
Q=0,107 кг – из технологического процесса
q=0,048 кг
S – цена 1 т материала заготовки, руб
S=240 руб за 1 т
Sотх – цена 1 т отходов, руб
Sотх=26 руб
Определяем коэффициент использования материала по 1 варианту
Вариант 2
В качестве альтернативного
способа получения заготовки предлагаю
использовать прокат
шестигранник горячекатаный. Применение
шестигранника данного размера
обуславливается конструкцией детали
( наличие необработанной шестигранной
поверхности).
Определим стоимость заготовки на одну деталь
где Q – масса заготовки, кг;
q – масса готовой детали, кг;
Q=0,107 кг – из технологического процесса
q=0,048 кг
S – цена 1 т материала заготовки, руб
S=160 руб за 1 т
Sотх – цена 1 т отходов, руб
Sотх=26 руб
Определяем коэффициент использования материала по 2 варианту
Определяем экономический эффект для сопоставления способов получения заготовки:
Э = (Мзаг1 – Мзаг2) ּ N , руб [2], с.39
где Мзаг1, Мзаг2 - стоимость сопоставляемых заготовок;
N – годовая программа
Э = (0,024-0,016)·11000= 88 руб
Вывод: на основании экономического
эффекта в качестве заготовки выбираем
второй вариант –
.