2.2.2 Проектирование маршрутного технологического процесса.

Технологический маршрут составляется на базе выбранного типового технологического или заводского маршрута.

Различают три укрупненных стадии обработки:

1) Черновую

2) Чистовую

3) Отделочную

В процессе черновой обработки снимается основная масса металла и обеспечивается взаимное расположение поверхностей.

После черновой обработки часто вводят операции термообработки для снятия внутреннего напряжения.

Целью чистовой обработки является достижение заданной точности поверхности детали.

Отделочная обработка обеспечивает требуемую точность, шероховатость особоточных поверхностей.

Для составления технологического маршрута изготовления детали «Вал» из стали 45 ГОСТ 1055-88 выбран вид заготовки штамповка на кривошипно-горячештамповочных прессах. Степень сложности С1, группа материалов М2, класс точности Т4.

Технологический процесс:

2.2.3. Технико-экономическое обоснование выбора заготовки.

Выбранный метод получения заготовки должен обеспечивать наименьшую себестоимость изготовления детали, т.е. затраты на материал, выполнение заготовки и последующую механическую обработку вместе с накладными расходами должны быть минимальными, с повышением точности выполнения заготовки и приближением ее формы к конфигурации готовой детали удельный вес механической обработки заметно снижается. Однако при малой программе выпуска не все методы могут оказаться рентабельными из-за того, что расходы на оснастку для заготовительных процессов экономически не окупаются.

На этапе выбора заготовки в качестве показателей предварительной оценки используют:

- коэффициент использования материала:

К_им= , (3.1)

m_дет/m_заг , – масса детали и заготовки, кг.

При технически равнозначных методах выбирают тот, где значение коэффициента использования материала выше. Для повышения необходимо приближать форму заготовки к конфигурации готовой детали, повышать точность ее изготовления и улучшать качество поверхностного слоя.

- снижение материалоемкости :

∆M=(m_заг.б-m_заг.н)N_г, (3.2)

Где m_заг.б/m_заг.н - соответственно масса заготовки при новом и базовом (сравниваемом) варианте; - годовая программа выпуска деталей, шт.

Значимость ∆М возрастает при значительном увеличении объема выпуска деталей при разработке нового технологического процесса.

Стоимость заготовки из проката рассчитывается по формуле:

S_заг=m_заг*S_M*(1+K_ТЗ)-(m_заг – m_д)*S_отх, (3.3)

где S_M – базовая стоимость материала заготовки (сталь 45 ГОСТ 1050-88 32 руб/кг.);

Sотх – стоимость отходов, 30% от стоимости материала (9,6 руб/кг).

К_ТЗ=2,5% - коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы.

Стоимость заготовок, получаемых литьем и штамповкой, находят из выражения:

S_заг=m_загS_mK_тK_cK_вK_мK_п-(m_заг-m_д)S_отх, (3.4)

где – коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства. Коэффициенты выбираются по таблицам (Приложение, таблицы 7-28).

При сравнении двух вариантов получения заготовок предпочтение следует отдавать тому, который обеспечивает меньшую технологическую себестоимость детали. Если же сопоставляемые варианты по технологической себестоимости оказываются равноценными, то предпочтительным следует считать вариант с более высоким коэффициентом использования материала.

Годовой экономический эффект от внедрения лучшего варианта по сравнению с любым другим определяется по формуле:

Э_год=(S_заг1-S_заг2)N_г. (3.5)

Согласно пункту 2.2.1 масса детали

m_дет=

Производим расчет массы заготовки (штамповка):

расчётный коэффициент Кр=1,5-1,8

принимаем Кр=1,5

m_пок=m_дет*Кр=

Производим расчет массы заготовки (прокат):

Масса детали: m_д=V_{заг.рокат}*p

где V- объем детали (м³).

p - плотность 7,86 (для стали).

Объем детали:V= ,

где Н – это длина изделия (м).

V=

М_п=V_общ*r=

Коэффициент использования материала:

Прокат: Ким= =

Штамповка: Ким= =

Снижение материалоёмкости:

M=(m_заг.б-m_заг.н)Nг

Стоимость заготовки из проката рассчитывается по формуле:

S_заг=m_загS_mK_тз-(m_заг-m_д)Sотх

Sm -

Sотх –

Кт.з – 1,08

S_заг=

Стоимость заготовок, получаемых штамповкой, находят из выражения:

S_заг=m_загS_mK_тK_cK_вK_мK_п-(m_заг-m_д)S_отх

Кт –

Км –

Кс –

Кп –

Кв –

S_заг=Годовой экономический эффект:

Э_год=(S_заг1-S_заг2)N_г

Э_год =

Экономически эффективно использовать штамповку, при этом экономия составляет