При решении этого вопроса будем стремиться к тому, чтобы форма и размеры заготовки максимально приближались к форме и размерам готового изделия. Но повышение точности размеров заготовки и получение ее более сложной формы чаще всего приводит к увеличению себестоимости самой заготовки.
На выбор способа получения заготовки влияют следующие факторы: вид материала, его марка и другие физико-механические свойства металла, из которого должно быть изготовлено изделие; программа выпуска изделий; тип производства; размеры и конструктивные формы изделия; характер применяемого оборудования на проектируемом участке (универсальное или специальное); производственные возможности заготовительных цехов завода (кузнечного, литейного, сварочного и т. п.).
В машиностроении в зависимости от номенклатуры изделий и характера производства применяют заготовки следующих видов:
прокат в виде прутков круглого, прямоугольного, квадратного сечений (горячекатаная, холоднотянутая, холоднотянутая шлифованная серебрянка), профильный прокат, периодический прокат, толстостенные бесшовные трубы; листы горячекатаные; холоднокатаные и полосы; поковки, получаемые методом свободной ковки, ковкив штампах, чеканки, ротационного обжатия и т. п.; отливки из стали, серого, ковкого и модифицированного чугуна и цветных металлов, получаемые литьем в земляные формы, в формы из быстротвердеющих смесей, в металлические формы (кокили), по выплавляемым моделям, корковые или оболочковые формы и т. п.; сварные заготовки из разнородных сталей (для режущего инструмента) однородных сталей (для корпусов машин, приборов и приспособлений); пластинки из быстрорежущей стали и металлокерамического твердого сплава.
Эффективность выбранного вида заготовки можно определить одним из упрощенных способов, сравнивая себестоимости двух видов заготовки.
В данной курсовой работе проведем сравнение двух вариантов получения заготовки полученных штамповкой и прокатом.
Данные для расчёта стоимости заготовок приведём в таблице 3.
Наименование показателей | первый вариант | второй вариант |
Вид заготовки | штамповка | прокат |
Класс точности | 3 | - |
Группа сложности | 3 | - |
Масса заготовки , кг | 5 | 7,5 |
Стоимость 1-ой тонны металла, принятой за базу , руб. | 315 | 220 |
Стоимость 1-ой тонны стружки Sотх, руб. | 29,8 | 29,8 |
Определим стоимость сравниваемых заготовок. [1, с. 31]
Стоимость заготовки полученной штамповкой;
.Подставим в формулу исходные и табличные данные, получим:
руб.Стоимость заготовки полученной из проката;
.Подставим в формулу исходные и табличные данные, получим:
руб.Можно сделать вывод, что прокат будет экономически выгоднее, чем штамповка
При выборе модели станка для каждой операции будем учитывать следующие данные: метод обработки, квалитет точности, класс шероховатости, габаритные размеры заготовки, мощность электродвигателя станка. Исходя из технологических характеристик металлорежущих станков выбираем модели станка и заносим их в таблицу 5.
Металлорежущие станки, используемые в технологическом процессе обработки детали.
Номер операции | Наименование операции | Модель станка | Мощность двигателя, кВт. |
005 | Фрезерно-центровочная | 6Н80Г | 3 |
015025 | Токарно-винторезная | 1М63 | 13 |
020 | Токарно-винторезная | 1К62 | 3 |
030 | Шлицефрезерная | 5350А | 3 |
035040 | Круглошлифовальная | 3Б161 | 13 |
Правильность выбора оборудования по мощности требует подтверждения после назначения режимов резания.
Припуск – слой материала, удаляемый с поверхности заготовки для достижения заданных свойств обрабатываемой поверхности детали. Припуск на обработку поверхностей детали может быть назначен по справочным таблицам или на основе расчетно-аналитического метода.
Расчетной величиной припуска является минимальный припуск на обработку, достаточный для устранения на выполняемом переходе погрешностей обработки и дефектов поверхностного слоя, полученных на предшествующем переходе или операции и компенсации погрешностей, возникающих на выполняемом переходе.
Минимальный припуск при обработке поверхностей вращения в центрах:
;где
- высота неровностей профиля на предшествующем переходе; - глубина дефектного поверхностного слоя не. предшествующем переходе (обезуглероженный или отбеленный слой); - суммарные отклонения расположения поверхности (отклонения от параллельности, перпендикулярности, сносности) на предшествующем переходе; - погрешность установки заготовки на выполняемом переходе.Отклонение
необходимо учитывать у заготовок (под первый технологический переход), после черновой и получистовой обработки лезвийным инструментом (под последующий технологически: переход), после термической обработки. В связи с закономерным уменьшением величины при обработке поверхности за несколько переходов на стадиях чистовой и отделочной обработки ею пренебрегают.Остаточные пространственные отклонения на обработанных поверхностях, имевших исходные отклонения, являются следствием копирования погрешностей при обработке. Величина этих отклонений зависит, как от режимных условий обработки, так и от параметров, характеризующих жесткость технологической системы и механические свойства обрабатываемого материала.
Для определения промежуточных значений припусков на механическую обработку можно с достаточной для практических целей точностью воспользоваться эмпирической формулой
,где kу - коэффициент уточнения формы.
Значения коэффициента уточнения для различных видов заготовок мокко принять следующими.
Однократное и черновое точение штампованных заготовок, заготовок из горячего проката, предварительное шлифование проката 10 - 11 квалитетов точности. 0,06
Получистовая обработка заготовок из проката, штампованных заготовок, рассверливание отверстий, смещение оси отверстия после черновой обработки.. 0,05
Чистовое точение заготовок из сортового проката обыкновенного качества, штампованных заготовок, после первого технологического перехода обработки литых заготовок, после чистового шлифования проката 10 и 11 квалитетов точности.. 0,04
Двукратное обтачивание калиброванного проката или двукратное шлифование заготовок после токарной обработки. 0,02
Получистовая обработка (зенкерование и черновое развертывание отверстий) 0,005
Чистовая обработка - развертывание отверстий..0,002
На основе расчета промежуточных припусков определяют предельные размеры заготовки по всем технологическим переходам. Промежуточные расчетные размеры устанавливают в порядке, обратном ходу технологического процесса обработки этой поверхности, т.е. в зависимости от размера готовой детали к размеру заготовки путём последовательного сложения (для наружных поверхностей) с исходным размером готовой детали промежуточных (номинальных) припусков или путём последовательного вычитания (для внутренних поверхностей) от исходного размера готовой детали промежуточных (номинальных) припусков.
Определим
;Величину коробления отверстия следует учитывать как в диаметральном и в осевом его сечении, поэтому так
мм,где
- величину удельного коробленияl - длина обрабатываемой заготовки.
мм, мм.Определим
, мкм