3. Определение типа производства.

Тип производства в соответствии с ГОСТ 3.1108-74 характеризуется коэффициентом закрепления операций, который показывает число различных операций, закреплённых в среднем по цеху (участку) за каждым рабочим местом в течение месяца.

При отсутствии базового технологического процесса тип производства предварительно можно определить по годовому выпуску и массе деталей, пользуясь табл. 1.

Табл.1

Выбор типа производства по годовому выпуску и массе деталей

Серийность производства	Количество деталей в партии (серии)
	крупных, 50 кг и более	средних, 8…50 кг	мелких, до 5 кг
мелкосерийное	5…10	5…25	10…50
среднесерийное	11…50	26…200	51…500
крупносерийное	Свыше 50	Свыше 200	Свыше 500

Для определения типа производства крестовин карданного вала необходимо вычислить её массу.

Массу можно вычислить по эмпирической формуле:

M_Д=ρ*V, (1)

где ρ-плотность стали 18ХГТ, из [Л1, стр. 143]она равна 7800 кг/м³ , V – объём крестовины.

Объём крестовины будем находить, разделив её на три простейшие фигуры – на три цилиндра, объём которых можно найти, опираясь на размеры проставленные на чертеже переведённые в метры.

V=V1+V2+V3; (2)

V1=Sосн*h=(π*R²)*h=0,0001 м³ (3)

V2=V3=0,00003 м³

V=V1+V2+V3=0,0001+0,00003+0,00003=0,00016 м³

Подставляя объём в исходную формулу получим:

М_Д=7800*0,00016=1,248 кг.

Исходя из полученной массы крестовины и количества деталей в партии (см. задание) по таблице 1 определяем тип производства. Это крупносерийное производство мелких деталей.

4. Выбор метода получения заготовки.

Заготовку для изготовления крестовины карданного вала можно получить разными методами, но самые оптимальные – это объёмная горячая штамповка и литьё (в песчано-глинистые формы).

Методом литья получают заготовки практически любых размеров, как простой, так и очень сложной конфигурации. При этом отливки могут иметь сложные внутренние полости с криволинейными поверхностями, пересекающимися под различными углами. Точность размеров и качество поверхности заготовки зависят от способа литья. Отливки можно изготавливать практически из всех металлов и сплавов. В некоторых случаях внутри стенок образуются дефекты (усадочные раковины, пористость, горячие и холодные трещины), которые обнаруживаются только после черновой механической обработки при снятии литейной корки.

Заготовки, полученные объемной штамповкой, отличаются более высокой точностью размеров, качеством поверхностного слоя по сравнению с коваными поковками. Применение этого вида обработки давлением для получения заготовок деталей машин экономически целесообразно в условиях крупносерийного и массового производств. При изготовлении поковок объемной штамповкой применяют сортовые и периодические профили массой менее 400 кг. По точности и шероховатости поверхностей заготовки, получаемые холодной объемной штамповкой, не уступают изделиям, изготавливаемым специальными способами литья. При этом механические свойства поковок выше, чем отливок.

Решение о выборе метода будем принимать на основе технико-экономического расчёта, а именно сравнение себестоимости одной заготовки, полученной методом литья в ПГФ с себестоимостью одной заготовки полученной методом объёмной горячей штамповки.

Определим три основные показатели детали: материал сталь 18ХГТ, масса детали Мд=1,248кг, программа выпуска – 10000.

Для литья в ПГФ:

1.Определяем массу заготовки.

Мзаг=Мд/Квт, (4) где Квт – коэффициент весовой точности [Л3, стр. 43,таб.1].

Мзаг=1,248/0,7=1,78 кг

2.Определим оптовую цену 1т. заготовок.

Цх=Ц1- , руб./т (5)

где М1-ближайшее значение массы, предусмотренное таблицей цен, меньшее, чем Мзаг, кг; М2-ближайшее значение массы, предусмотренное таблицей цен, большее, чем Мзаг, кг; Ц1 – оптовая цена для заготовки М1,руб.; Ц2-оптовая цена для заготовки М2, руб., [Л3, стр.44,таб.2].

Цх=2583 - =2457 руб./т

3. Определяем базовую стоимость заготовок конкретной марки материала.

С= Цх*Кц, руб./т , (6) где Кц-коэффициент расчёта оптовых цен, [Л3,стр.45, таб.3]

С=2457*1,232=3027 руб./т

4. Определяем себестоимость одной заготовки.

Сзаг=[ *Мзаг*Кт*Кс-(Мзаг-Мд) ]*Кф, руб (7)

где, Кто-коэффициент доплаты за термическую обработку и очистку заготовок, руб./т.[Л3,стр.45,таб. 4]; Кт-коэффициент, учитывающий точные размеры заготовок[Л3,стр.46,таб.5]; Кс-коэффициент учитывающий серийность выпуска заготовок[Л3,стр.45, таб.6]; Sотх-стоимость 1т отходов (стружки); Кф – масштабно-ценовой коэффициент, учитывающий изменение цен по отношению к ценам 1991г.[Л3,стр.45]

Сзаг=[ ]*25=166,5 руб.

Для объёмной горячей штамповки:

1. Масса заготовки: Мзаг=1,46 кг.

2. Оптовая цена 1т. заготовок: Цх=2570руб/т.

3. Базовая стоимость заготовок: С=3167 руб/т.

4. Себестоимость одной заготовки: Сзаг=125,1 руб.

Таким образом, на основании сравнения себестоимости получения заготовки методом литья в ПГФ и объёмной горячей штамповки оптимальным способом изготовления для заявленной годовой программы следует считать горячую объёмную штамповку.