Виготовлення деталей та їх класифікація (стр. 2 из 9)

Рис.1.1

S₁ = 65 мм²; S₂ = 104,6 мм²; S₃ = 221,7 мм²; S₄ = 3608,7 мм²; S₅ = 224,6 мм²; S₆ = 314,2мм².

Об’єм частин і деталі в цілому:

V_1-3 = (2S₁ + 2S₂ + S₃) ∙ H₂ = (2 ∙ 65 + 2 ∙ 104,6 + 221,7) ∙ 35 = 19631,5 мм³

V₁ =

= = 162,5 мм³

V₃ = S₃ ∙ Н₃ = 221,7 ∙ 6 = 1330 мм³

V₄ = S₄ ∙ Н₄ = 3608,7 ∙ 12 = 43304,4 мм³

V₅ = S₅ ∙ Н₅ = 224,6 ∙ 4,5 = 1010,7 мм³

V₆ = S₆ ∙ Н₆ = 314,2 ∙ 12 = 3770,4 мм³

V_д = V_1-3 - 2V₁ - V₃ + V₄ + V₅ - V₆ = 19631,5 - 2∙162,5 - 1330 + 43304,4 + 1010,7 - 3770,4 = 58521 мм³ = 58,5 см³

Маса деталі: G_д = V_д ∙ γ = 58,5 ∙ 0,00785 = 0,46 кг

Згідно цієї таблиці при масі деталі 0,46 кг і річному випуску N = 5000шт., тип виробництва - середньосерійний.

2. Технологічний розділ

2.1 Вибір виду заготовки і обґрунтування методу її одержання

2.1.1 Вибір заготовки та її обгрунтування

Вибір виду заготовки грає велику роль у технологічному процесі механічної обробки деталі. Чим ближче за формою і розмірами вихідна заготовка до готової деталі тим менше часу необхідно для її обробки, менше йде матеріалу, і, отже, нижче собівартість виробу. Враховуючи вид виробництва (середньосерійний) і матеріал заготовки (сталь 20Х) можна запропонувати два варіанти отримання заготовок:

1. з гарячекатаного листового прокату по ГОСТ 19903-74 (як на базовому підприємстві);

2. з штампованої поковки, отриманої у відкритих штампах на КГШП.

Для виявлення кращого варіанту заготовки необхідно визначити розміри заготовки по кожному варіанту і їх масу за формулою: G_з= V_з · γ,

де: G_{з -} маса заготовки, кг; V_з - об’єм, заготовки, см

; - питома вага матеріалу, для сталі 45: γ = 0,00785 кг/см Потім за допомогою коефіцієнту використання матеріалу і вартості виготовлення заготовки виконуємо порівняння і обираємо найкращий варіант.

Варіант № 1.

Заготовка з листового прокату.

Рис.2.1

За ГОСТ 19903-74 знаходимо найближчу необхідну товщину листового прокату: 38 мм. Заготовка з листа вирізається газорізкою. При цьому припуск на сторону повинен бути не менше 8 мм. Остаточно розміри заготовки такі:

довжина L = 122 + 8 ∙ 2 = 138 мм

ширина В = 40 + 8 ∙ 2 = 56 мм

Розрахуємо об’єм заготовки:

V

= 38 х 138 х 56 = 293664 мм³ = 293,7 см³

Масса заготовки:

G

V γ = 293,7 · 0,00785 = 2,3 кг

Коефіцієнт використання матеріалу:

K_вм =

= 0,2

Розраховуємо вартість заготовки з прокату за формулою:

C

де: C_і = 4100 грн - вартість 1 т матеріалу сталі 20Х;

С_відх = 700 грн - вартість 1 т відходів

= 8,14 грн

Варіант №2

Заготовка - штамповка на КГШП.

Рис.2.2

Використавши ГОСТ 7505 - 89 " Поковки стальні штамповані. Допуски, припуски і ковальські напуски " визначаємо припуски на лінійні і діаметральні розміри та допуски на них. Все це заносимо у таблицю:

Таблиця 2.1

За даними цієї таблиці знаходимо об’єм заготовки. Для цього її розбиваємо на прості фігури (Рис.2.3) і розраховуємо їх об’єм, а потім всієї заготовки.

Рис.2.3

V₁ = 42,8 ∙ 23,1 ∙ 20,2 = 19971 мм³

V₂ = 103,6 ∙ 42,8 ∙ 14,5 = 64294 мм³

V₃ =

10426 мм³

V₄ =

= 3213 мм³

V_шт = V₁ + V₂ +V₃ - V₄ = 19971 + 64294 + 10426 - 3213 = 91478 мм³ = 91,5 см³

Маса заготовки:

G_шт = V_шт · γ = 91,5 · 0,00785 = 0,72 кг

Коефіцієнт використання матеріалу:

К_вм =

= = 0,64

Визначаємо вартість заготовки - штамповки:

С_шт = (

· G_шт · К_п · К_с · К_в · К_м · К_т) - (G_{шт -} G_д) , с.31

де: К_п = 1,0 - коефіцієнт, що залежить від умов виробництва с.38

; К_с = 0,75 - коефіцієнт, що залежить від групи складності заготовки табл.2.12 ; К_в = 1,33 - коефіцієнт, що залежить від маси заготовки табл.2.12 ; К_м = 1,0 - коефіцієнт, що залежить від матеріалу заготовки с.37 ; К_т = 1,0 - коефіцієнт, що залежить від точності заготовки с.37 ;

С_шт = (

· 0,72 · 1 · 0,75 · 1,33 · 1 · 1) - (0,72 - 0,46) · = 2,76 грн

Отримані дані для зручності зводимо у таблицю.

Таблиця 2.2

Вид заготовки	Маса деталі, кг	Маса заготовки, кг	Коефіцієнт використання матеріалу	Вартість однієї заготовки, грн	Вартість 1т металу, грн
Прокат	0,46	2,3	0,23	8,18	4100
Штамповка		0,72	0,64	2,76

Виходячи з величини коефіцієнту використання матеріалу, вартості заготовки та типу виробництва визначаємо, що доцільно застосувати заготовку - штамповку, отриману на КГШП. При цьому економія металу з однієї заготовки дорівнює:

Е = G _пр - G _шт. = 2,3 - 0,72 = 1,58 кг

На всю річну програму:

E_p = E · N =1,58 ·5000 = 7900 кг = 7,9 т

На річну програму у гривнях:

E_r = E_p · C_і = 7,9 · 4100 = 32390 грн

2.1.2 Стислий опис способу отримання заготовки

Спочатку від прутка металу із сталі 20Х відрубають необхідну заготовку. Її об’єм дорівнює об’єму готової заготовки з урахуванням окалини і облою. Потім заготовку нагрівають у термічних печах до необхідної температури. Нагріту заготовку розташовують у відкритий штамп і штампують на КГШП. Така штамповка забезпечує виготовлення відносно точних штамповок без зсуву і з підвищеною у порівнянні з молотами продуктивністю. Після штамповки заготовку для зняття залишкових напруг відпалюють.

Для зняття задирків і окалини заготовку галтують або травлять у розчині соляної кислоти.

2.1.3 Вибір загальних припусків і розрахунок розмірів заготовки по таблицям

Припуски і допуски на обробку поковок визначаються по ГОСТ 7505-89 ”Поковки стальні штамповані. Допуски, припуски та ковальські напуски”. За цим ГОСТом розраховуємо всі припуски, крім 2-х: діаметру отвору і товщина деталі 12_-0,12. Ці два розміри ми розрахуємо розрахунковим методом. Отримані результати зводимо у таблицю 2.1.

2.1.4.Визначення операційних припусків, розмірів та допусків на один діаметральний та один лінійний розміри розрахунковим методом.

Розрахунок припуску на діаметральний розмір виконуємо для точного отвору Ø20Н9 (^+0,052). Деталь виготовлена з сталі 20Х ГОСТ 4543-71. Заготовка - штамповка на КГШП, другого класу точності. Поверхня Ø20 виконана по 9 квалітету точності і має параметр шорсткості ^2,5√.