Изготовление детали кронштейн (стр. 2 из 11)
1.2. Постановка задачи на проектирование
Исходя из своего служебного назначения, кронштейн должен представлять собой изделие высокой надежности. Наиболее уязвимым его звеном, с точки зрения прочности и долговечности работы, является система поворота передней опоры шасси.
С целью обеспечения повышенной надежности работы, организации высокопроизводительного процесса обработки наиболее ответственных деталей кронштейна необходимо решить следующие задачи:
1. на основе критического анализа существующего технологического
процесса разработать более эффективный процесс изготовления
вышеназванных деталей;
2. предусмотреть возможность широкого использования
высокопроизводительного оборудования, режущего инструмента и
технологической оснастки;
3. разработать проект механического цеха по изготовлению деталей
кронштейнов;
4. наметить мероприятия по охране окружающей среды и безопасности
жизнедеятельности работников цеха;
5. определить технико-экономические показатели работы цеха.
1.3. Анализ технологичности конструкции детали. Разработка технологического чертежа
Деталь «Кронштейн» удовлетворяет следующим требованиям технологичности:
• возможность использования рациональных заготовок,
• достаточная жесткость детали,
• возможность применения унифицированных инструментов при обработке детали,
• большинство поверхностей детали доступны для обработки и контроля (инструментальная доступность),
• базовые поверхности обеспечивают простоту и надежность закрепления детали в приспособлении.
Удовлетворение вышеперечисленным требованиям увеличивает технологичность детали.
К факторам, снижающим технологичность детали, относятся:
• наличие сложнопрофильных поверхностей, которые усложняют процесс обработки и затрудняют их контроль,
• отверстия под углом к поверхности.
В целом деталь можно считать технологичной.
1.4. Выбор и обоснование типа производства
Проектирование технологического процесса и разработка его маршрута должны выполняться с учетом типа организации производства. Различают три основных типа машиностроительного производства: массовое, серийное и единичное.
Для оценки типа производства можно воспользоваться характеристикой серийности, в основу которой положена классификация деталей по их массе и габаритам. В нашем случае годовая программа выпуска деталей составляет 11 единиц, и масса 1,96 кг устанавливаем тип производства – единичное.
1.5. Выбор вида и способа получения заготовки. Технико-экономическое обоснование
Расчет заготовки делаем по ГОСТ 7829-70 «ПОКОВКИ ИЗ УГЛЕРОДИСТОЙ И ЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ, ИЗГОТОВЛЯЕМЫЕ КОВКОЙ». Исходя из размеров готовой делали(220х110х57) производим расчет припусков.
H - обдирочный размер заготовки или номинальный размер детали; dmin - наименьший припуск на размер H;
d - номинальный припуск на размер H;
мм
мм
мм м
H¢min - наименьший размер поковки:
мм
мм
мм
H¢ - номинальный (расчетный) размер поковки:
мм
мм
мм
H¢max - наибольший размер поковки:
мм
мм
мм
D - поле предельных отклонений размера поковки
мм
мм
мм
В данный момент на производстве применяем поковкк размерами
231мм х 121мм х 65мм. Выполняется по ТУ 1-92-156-90 группа контроля 2 с шероховатостью поверхностей Ra 3.2, без выполнения штамповочных уклонов. Для нахождения массы поковки воспользуемся программой КОМПАС.
Деталь
Объем V = 1963118.400000 мм3
Материал Сталь 30ХГСА ГОСТ 1050-88
Плотность Ro = 0.007820 г/мм3
Масса M = 15351.585888 г
Способ получения заготовки, схож с действующий в производстве, предполагается не менять заготовку.
Изначальным материалом для поковки будет являться круг D=200 мм, высотою Н=65 мм.
Объем данного круга равен V=π·D2·H/4=3,14·2002·65/4=2041000 мм3,
Что является достаточным.
1.5.1 Определение стоимости заготовки
При бухгалтерском методе расчёта цеховая себестоимость заготовки
С з.ц. = С м + З п (1 +
,где С м – затраты на материал; З п – заработная плата рабочего; Z – коэффициент, зависящий от условий производства, колеблется от 150 до 800%, принимается равным 200%.
С м = С 1 · Мз – Ц отх М отх,
где С 1 = 50 рублей – стоимость 1 кг материала; Ц отх = 5 рублей – цена 1 кг реализуемого отхода; М отх – масса реализуемых отходов.
В базовом варианте М отх = 15,35 – 1,96 = 13,39 кг, а затраты на материал
С м = 50 · 15,35 – 5 · 13,39 = 700,55 руб.
Заработная плата 3-х рабочих (см. ниже) в кузнице на одну заготовку
З п = 3 · Ч · Т шт-к
где Т шт-к– штучно-калькуляционное время на кузнечную операцию; Ч = 10,51 руб – часовая тарифная ставка 4 разряда.
Т шт-к = (Т о + Т в) К · К м + 
,
где Т ои Т в – соответственно суммарное основное и вспомогательное время по всем переходам; К = 1,22 – коэффициент к оперативному времени на организационно-техническое обслуживание рабочего места и перерывы на отдых и личные надобности; К м = 2 – поправочный коэффициент на марку стали 30ХГСА.
На ковочной операции выбран тяжёлый молот с массой падающих частей 5 т, а состав бригады из трёх человек: кузнеца, подручного кузнеца и машиниста молота.
Содержание работы и время на её выполнение по двум операциям:
- загрузить заготовку в печь, выгрузить заготовку из печи, уложить поковку – 0,31 · 2 = 0,68 мин;
- взять заготовку клещами, поставить и осадить – 0,27 мин;
- переустановить поковку перевёртыванием – 0,1 мин;
- основное время на один удар – 0,009 мин; число ударов при осадке – 32
- время на осмотр заготовки – 0,03 ·2 = 0,06 мин.
Подготовительно-заключительное время Т п.з. складывается из времени на получение задания и инструктаж, а также сдачу партии поковок – 16 мин. Штамп универсальный с плоским бойком, поэтому времени на смену штампа не затрачивается.
Таким образом, при изготовлении партии поковок n = 11 штукам суммарное штучно-калькуляционное время на двух ковочных операциях
Т шт-к = (1,04 + 2,27) · 1,22 ·2 + 
= 9,53 мин.
З п = 3 · 10,51 · 9,53/60 = 219,8 руб.
По базовому варианту технологического процесса
С з.ц. = 700,55 + 219,8 (1 + 2) = 955,65 руб,
1.6. Назначение и обоснование технологических баз, схем базирования и установки заготовки
Достижение конструкторских требований к детали в процессе ее изготовления обеспечивается технологией ее обработки, в которой особая роль отводится установке заготовки.
Установка в рабочие поверхности приспособлений включает в себя базирование и закрепление. Определенное положение относительно режущих инструментов и станка придается заготовке в процессе базирования, когда образуются ее геометрические связи с элементами приспособления. Чтобы эти связи не нарушались в процессе механической обработки, заготовку закрепляют, создавая силовое замыкание связей.
Смысловой анализ конструкторско-технологического кода показал, что основной схемой базирования является базирование по плоскости и двум пальцам. Следует отметить, что технологические базы в принятой схеме базирования совмещаются с основными и вспомогательными конструкциями, а также измерительными базами, от которых заданы выдерживаемые при обработке размеры. Реализация этого условия обеспечивает соблюдение принципа единства баз и, следовательно, получение требуемой точности детали.
Достижению заданной точности способствует и соблюдение принципа постоянства баз на всех без исключения операциях механической обработки.