3. Выбор 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 объеме выпуска деталей. На выбор формы, размеров и способа получения заготовки большое влияние оказывает конструкция, и материал детали. Вид заготовки оказывает значительное влияние на характер технологического процесса, трудоемкость и экономичность ее обработки.

При выборе вида заготовки необходимо учитывать не только эксплуатационные условия работы детали, ее размеры и форму, но и экономичность ее производства. Если при выборе заготовок возникают затруднения, какой метод изготовления принять для той или другой детали, тогда производят технико-экономический расчет двух или нескольких выбранных вариантов. После обоснования способа получения заготовки необходимо дать краткое описание технологического процесса ее получения и обосновать выбор плоскости разъема формы или штампа, величину принятых радиусов скруглений и формовочных уклонов.

1. Технико-экономическое обоснование выбора заготовки

Технико-экономическое обоснование выбора заготовки для обрабатываемой детали производят по нескольким направлениям: металлоемкости, трудоемкости и себестоимости, учитывая при этом конкретные производительные условия. Технико-экономическое обоснование ведется по двум или нескольким выбранным вариантам. При экономической оценке определяются металлоемкость, себестоимость или трудоемкость каждого выбранного варианта изготовления заготовки, а затем их сопоставляют.

Технико-экономический расчет изготовления заготовки производят в следующем порядке:

устанавливают метод получения заготовки согласно типу производства, конструкции детали, материалу и другим техническим требованиям на изготовление детали;

назначают припуски на обрабатываемые поверхности детали согласно выбранному методу получения заготовки по нормативным таблицам или производят расчет аналитическим методом;

определяют расчетные размеры на каждую поверхность заготовки;

назначают предельные отклонения на размеры заготовки по нормативным таблицам в зависимости от метода получения заготовки;

производят расчет массы заготовки на сопоставляемые варианты;

определяют норму расхода материала с учетом неизбежных технологических потерь для каждого вида заготовки (некратность, на отрезание, угар, облой и т.д.);

определяют коэффициент использования материала по каждому из вариантов изготовления заготовок с технологическими потерями и без потерь;

определяют себестоимость изготовления заготовки, выбранных вариантов для сопоставления и определения экономического эффекта получения заготовки;

определяют годовую экономию материала от сопоставляемых вариантов получения заготовки;

определяют годовую экономию от выбранного варианта заготовки в денежном выражении.

Величину припуска на механическую обработку стального проката и поковок общего назначения, изготовляемых горячей объемной штамповкой на разных видах кузнечно-прессового оборудования, отливок, получаемых разными методами литья (стали, чугуна и цветных металлов), определяют по табличным нормативам согласно массе заготовки, точности ее изготовления, группе стали, степени сложности габаритным размерам, шероховатости обрабатываемых поверхностей и другим конструктивным элементам детали и техническим требованиям на её изготовление.

Расчетные размеры для заготовки определяют по следующие формулам:

при обработке наружных и внутренних поверхностей тел вращения (для внутренних поверхностей принимают с обратным знаком) принимают

D_p = D_ном + 2Z_o;

при односторонней обработке плоских поверхностей

Н_р = Н_ном + Z_o,

где D_р – расчетный диаметр заготовки, мм; D_ном – номинальный диаметр обрабатываемой поверхности детали, мм; Z_о – общий припуск на обработку на одну сторону, мм; Н_р – расчетный размер плоской поверхности, мм; Н_ном – номинальный размер обрабатываемой плоской поверхности, мм.

Расчетные размеры на заготовку округляют до технологической возможности оборудования и экономической целесообразности принятой точности. Рекомендуемые расчетные размеры заготовок следует округлять в сторону увеличения припусков в зависимости от степени точности и типа производства.

Отклонения (допуски) на размеры заготовок назначают по таблицам в зависимости от метода получения заготовок (прокат, литье, штамповка и др.).

Схема определения допусков на штампованные поковки повышенной и нормальной точности (табл. 3) содержит четыре основных параметра – масса поковки, группа стали, степень сложности, размер.