Жаропрочные сплавы (стр. 9 из 16)
Установка состоит из бака 1, мешалки 2 с электроприводом и дозирующей системой, выполненной из двух неподвижных дисков 3 и 4, стягиваемых подпружиненными стяжками 5, и поворотного диска 6 с отверстиями по периметру, расположенного между неподвижными дисками. Диск 6 насажен на вал 7, который может поворачиваться пневмоцилиндром 8.
Автоматизированная система нанесения масло графитовой смазки при горячей объемной штамповки детали типа "фланец".
Рис. 16.
Управление пневмоцилиндром осуществляется пневмоклапаном К1, а подача сжатого воздуха в установку клапаном К2.Установка имеет четыре отвода, поэтому может одновременно смазывать от одного до четырех ручьев. Установка при штамповке работает следующим образом. В бак 1 заливают суспензию графита в масле и включают мешалку 2. Отштамповав очередную поковку, штамповщик сбрасывает ее на лоток 9 через боковое окно пресса. На верхней стенке окна расположен фотоэлектрический датчик 10, который срабатывает от действия света нагретой поковки и дает команду на включение клапанов К1 и К2. Пневмоцилиндр 8 поворачивает вал 7 и связанный с ним диск 6. При этом отверстия диска, которые заполнены смазкой, поочередно совмещаются с отверстиями в неподвижных дисках 3 и 4, и смазочный материал из них выдувается сжатым воздухом, поступающим через клапан К2, и уносится по шлангу 11 к соплам 12. Продолжительность впрыскивания и, следовательно, доза наносимого смазочного материала регулируется реле времени.
Выводы по технологической части работы
1. Разработан новый технологический процесс изготовления детали типа "фланец" из хромоникелевого сплава ЭИ868, применяемой в компрессионной и форсажной камере современных газотурбинных двигателей. Новый технологический процесс отличается от базового варианта тем, что для проведения операции горячей объемной штамповки используется винтовой фрикционный пресс вместо молота.
2. Применение нового вида оборудования имеет ряд существенных преимуществ перед использованием традиционно применяемого оборудования:
· при штамповке на фрикционном прессе возможно назначение меньших допусков, припусков, напусков, чем при штамповки на молотах. Соответственно из этого следует значительное уменьшение отходов металла.
· работа фрикционного пресса производит меньше шума, чем работа молота;
· фрикционный пресс на современном этапе является более дешевым оборудованием, чем молот.
3. При внедрении и реализации нового технологического процесса штамповки детали типа "фланец" их хромоникелевого жаропрочного сплава уменьшается количество технологических операций, уменьшается суммарная трудоемкость процесса.
4. В рамках разработки нового технологического процесса проведены основные технологические расчеты: определена форма и рассчитаны размеры штампованного полуфабриката, рассчитан объем заготовки, определены тип и параметры облойной канавки, определены потребные усилия горячей объемной штамповки и обрезки облоя, определена температура процесса штамповки.
5. На основе технических рекомендаций, изложенных в [1,7] cконструированы штамп для горячей отъемной штамповки детали типа "фланец" из хромоникелевого сплава ЭИ868 на винтовом фрикционном прессе и обрезной штамп для отделения облоя от изделия.
6. В области автоматизации технологического процесса изготовления детали типа "фланец" из хромоникелевого сплава ЭИ868 рекомендуется использовать автоматизированную систему подачи смазочной жидкости в штамп в процессе выполнения операции горячей объемной штамповки.
7. Организационно-экономический раздел
7.1 Технико-экономическое обоснование темы дипломной работы
Данная дипломная работа направлена на разработку нового технологического процесса изготовления детали типа "фланец" в условиях серийного производства. Деталь типа "фланец" входит в состав камер сгорания и форсажных камер современных газотурбинных двигателей. Деталь изготавливается из жаропрочного хромоникелевого сплава ЭИ868 с химическим составом по ТУ 14-1-1747-76 и к ней предъявляются повышенные требования по высокой жаропрочности и жаростойкости, точности изготовления и надежности в работе. Существующий старый (базовый) технологический процесс изготовления детали типа "фланец" заключается в том, что основной формоизменяющей операцией является горячая объемная штамповка на молотах. Однако этот метод имеет ряд существенных недостатков:
1. Процесс характеризуется высокими объемами отходов материала в виде облоя, что обуславливается требованиями технологической операции штамповки на молотах.
2. Присутствуют завышенные затраты в связи с тем, что при реализации базового технологического процесса невозможно проводить обрезку облоя на остаточном тепле после операции штамповки в виду того, что участок молотовой штамповки расположен на значительном удалении от участка штамповки на прессах. Поэтому требуется дополнительная операция нагрева.
Наиболее существенное отличие нового (разрабатываемого) процесса изготовления детали типа "фланец" от базового (существующего) процесса заключается в том, что предлагается вести процесс изготовления детали горячей объемной штамповкой на фрикционных прессах и осуществление процесса обрезки облоя на остаточной температуре нагрева после штамповки.
В результате внедрения новой схемы технологического процесса изготовления деталь типа "фланец" из сплава ЭИ868 ожидается получение экономического эффекта в связи с снижением себестоимости изготовления продукции за счет:
1. Уменьшения расходов на основные материалы вследствие снижения массы исходной заготовки (в новом технологическом процессе существенно уменьшаются припуски на последующую механическую обработку);
2. Уменьшения затрат на заработную плату основных производственных рабочих вследствие уменьшения суммарной трудоемкости технологических операций;
3. Уменьшением затрат на электроэнергию для производственных целей вследствие уменьшения штучно-калькуляционной нормы операций штамповки и нагрева;
4. Уменьшением затрат на содержание и эксплуатацию оборудования вследствие уменьшения штучно-калькуляционной нормы технологических операций;
5. Уменьшением затрат на электроэнергию для технологических целей в связи с исключением второй операции нагрева и т.д.
Однако окончательный вывод об экономической эффективности разрабатываемого процесса можно сделать только после определения себестоимости изготовления единицы продукции по базовому (старому) и проектируемому (новому) варианту технологического процесса.
7.2 Расчет полной себестоимости изготовления 100 штук продукции по базовому и новому варианту технологического процесса
Полная себестоимость единицы продукции может быть определена по формуле:
Сполн.= Сцех. + Сзав. + Сбрак + Свнепр (11)
где Сцех. – цеховая себестоимость изготовления единицы продукции (детали типа "фланец"), руб.;
Сзав.– общезаводские расходы, приходящиеся на единицу продукции (деталь типа "фланец"), руб.;
Сбрак– расходы на брак, руб;
Свнепр.– внепроизводственные расходы, приходящиеся на единицу продукции, руб.
Цеховая себестоимость изготовления единицы продукции может быть определена по формуле:
Сцех. = Смо + Смв+ Зод + Оесн + Етехн. .+ Сспец. осн. + Собор+ Сцех (12)
где Смо – расходы на основные материалы для изготовления единицы продукции, руб.;
Смв – расходы на вспомогательные основные материалы для изготовления единицы продукции, руб.;
Зод – затраты на основную и дополнительную заработную плату основных производственных рабочих, руб.;
Оесн – единый социальный налог, руб.;
Етехн.– расходы на электроэнергию и топливо для технологических целей (т.е. электроэнергию и топливо, необходимые для нагрева и расплава металла), руб.;
Сспец. осн. – затраты на возмещение износа специальной оснастки, руб.;
Собор.– расходы на содержание и эксплуатацию технологического оборудования, руб.;
Сцех.– общецеховые расходы, приходящиеся на единицу продукции, руб.
Определим составляющие цеховой себестоимости. При расчетах назначаем индекс 1 для показателей базового (старого) варианта техпроцесса, а индекс 2 – показателям нового (проектируемого) варианта техпроцесса. Для того, чтобы избежать "маленьких цифр" и погрешностей при округлении чисел с точностью до 0,01 руб. расчет будем вести на 100 единиц продукции.
7.2.1 Расчет расходов на основные материалы для изготовления 100 единиц (100 штук) продукции
Определение расходов на основные материалы для изготовления 100 деталей типа "фланец" проведем по формуле:
(13)
где Смо – расходы на основные материалы для изготовления 100 единиц продукции, руб.;
Qмо – норма расхода основного материала на изготовление 100 изделий, кг;
Цмо – оптовая цена одного килограмма основного материала, руб./кг;