Технологический процесс изготовления вала насоса (стр. 3 из 19)

Подставив полученные значения масс детали и заготовки в формулу (2.2.), получим коэффициент использования материала для ковки на горизонтально-ковочных машинах: К_и2=2,56/4,86=0,53.

Для окончательного решения по выбору метода получения заготовки, следует провести сравнительный экономический анализ по технологической себестоимости.

2.2.2 Экономическое обоснование выбора метода получения заготовки

Оценку эффективности различных вариантов получения заготовок чаще всего проводят по двум показателям:

а) коэффициенту использования материала заготовки (см. формулу 2.2.)

б) технологической себестоимости изготовления детали. Сюда включаются только те статьи затрат, величины которых изменяются при переходе одного варианта к другому.

На стадии проектирования технологических процессов оптимальный вариант заготовки, если известны массы заготовки и детали, можно определить путем сравнения технологической себестоимости изготовления детали, рассчитанной по формуле:

S_тд = S_заг·Q + S_мех(Q-q) - S_отх(Q-q), (2.3.)

где S_заг –стоимость одного кг заготовки, руб/кг;

S_мех – стоимость механической обработки, отнесенная к одному кг срезаемой стружки, руб/кг;

S_отх – цена 1 кг. отходов, руб/кг, S_отх = 0,0144 руб/кг;

S_мех = S_с + Е_н·S_к , (2.4.)

где S_с – текущие затраты на 1 кг стружки, руб/кг;

S_к – капитальные затраты на 1 кг стружки, руб/кг;

По табл. 3.2 [Технология отрасли] для автомобильного и сельскохозяйственного машиностроения S_с = 0,188 руб/кг, S_к = 0,566 руб/кг.

Е_н – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, Е_н = 0,15.

С_мех = 0,188 + 0,15·0,566 = 0,273 руб/кг.

Это значение принимаем для обоих методов получения заготовки.

Стоимость заготовки, полученной методом проката:

, (2.5.)

где М – затраты на материал заготовки, руб

, (2.6.)

где Q –масса заготовки, кг;

S –цена 1 кг материала заготовки, руб;

q – масса готовой детали, кг;

где SС_о.з. – технологическая себестоимость операций правки, калибрования прутков, разрезки их на штучные заготовки:

, (2.6.)

где С_п.з. – приведенные затраты на рабочем месте, руб/ч;

Т_шт(ш-к) – штучное или штучно-калькуляционное время выполнения заготовительной операции (правки, калибрования, резки и др.).

Подставим рассчитанные значения в формулу (2.)

Стоимость заготовки, полученной методом ковки на ГКМ с достаточной для стадии проектирования точностью можно определить по формуле:

С_заг = С_i/1000 × k_т × k_c× k_в× k_м× k_п, (2.5.)

где С_i - базовая стоимость одного 1 т поковки, полученной на ГКМ, руб.:

С_i = 0,725 руб;

k_т – коэффициент, зависящий от класса точности, для поковок нормального класса точности:

k_т = 1;

k_c – коэффициент, зависящий от группы сложности поковки, для третьей группы сложности:

k_c =1,0;

k_в – коэффициент, зависящий от марки материала и массы поковки, для стали 40Х при массе поковки менее 10 кг:

k_в =0,8;

k_м – коэффициент, зависящий от марки материала поковки, для стали 30ХМ:

k_м = 1;

k_п – коэффициент, зависящий от объема производства поковок и группы серийности:

k_п = 1;

Подставим определенные значения в формулу (2.5.):

С_заг = С_i/1000 × k_т × k_c× k_в× k_м× k_п

Подставим полученные данные в формулу (2.3) и рассчитаем технологическую себестоимость изготовления детали, для двух методов получения заготовки:

-для проката:

С_тд1 = 0,29×3,12+ 0,273 × (3,12-2,2) - 0,0144×(3,12-2,2)= 1,143 руб.;

- для штамповки на ГКМ:

С_тд2 = 0,821×2,64+ 0,273 × (2,64-2,2) – 0,0144×(2,64-2,2) = 2,281 руб.

Расчеты проведены в ценах 1985 года. Для учета ценовой инфляции введем коэффициент К = 10000. Тогда стоимость заготовки:

-для литья в земляные формы С_заг1=0,298×10000=2980 руб;

-для литья в оболочковые формы С_заг2=0,821×10000=8210 руб.

Полная себестоимость с учетом коэффициента инфляции составит:

-для литья в земляные формы С_тд1=11430 руб;

-для литья в оболочковые формы С_тд2=22810 руб.

Вывод: по результатам проведения сравнительного анализа технологической себестоимости двух методов получения отливки можно заключить, что экономически целесообразнее использовать при получении заготовки детали метод ковки на горизонтально-ковочной машине, т.к. полная себестоимость получения заготовки этим методом существенно ниже чем методом отрезки сортового проката.

Экономический эффект при изготовлении детали из заготовки полученной ковкой на ГКМ, по сравнению с изготовлением детали резкой сортового проката для годовой программы выпуска-15000 шт. составит:

Э=(С_тд2 - С_тд1)·N= (22810-11430)·15000=170700000руб.

3. Технологический маршрут и план изготовления детали

3.1 Обоснование технологического маршрута изготовления детали. План изготовления детали

Задача раздела - разработать оптимальный технологический маршрут, т.е. такую последовательность операций, которая обеспечит получение из заготовки готовой детали с наименьшими затратами, при этом необходимо разработать такую схему базирования заготовки на каждой операции, которая обеспечила бы минимальную погрешность обработки.

Тип производства – среднесерийное;

Способ получения исходной заготовки – штамповка на ГКМ;

Метод достижения точности – по настроенному оборудованию.

На рисунке 1.1. представлена схема кодирования детали, т.е. изображен эскиз детали с пронумерованными поверхностями и буквенными обозначениями чертежных размеров.

Технологический маршрут, выбранный в соответствии рекомендациям [Выбор маршрутов обработки поверхностей деталей машин. Сост. Михайлов А. В., Пашко Н. М.] представлен в таблице 3.1:

Таблица 3.1 Технологический маршрут изготовления детали

№ операции	Наименование операции	Оборудование (тип, модель)	Содержание операции	Точ-ность (IT)	Ra, мкм
000	Заготовительная	Горизонтально-ковочная машина	15 16	32
005	Фрезерно-центровальная	Фрезерно-центровальный п/а МР-71М	переход1: фрезеровать торцы 1,17	12	10
			переход 2: сверлить центровые отверстия 47 и 48
010	Токарная	Токарно-винторезный станок 16Б16П	Установ А точить пов. 13,46,11,8.	12	12,5
			Установ Б точить пов. 2, 3,4,6	12	12,5
015	Токарная	Токарно-винторезный станок 16Б16П	Установ А точить точить пов. 13,46,11,8.	10	6,3
			Установ Б точить пов. 2, 3,4,6	10	6,3
020	Токарная с ЧПУ	Токарно-винторезный станок 16К20Ф3	Установ А точить пов. 17,13,12,11,10,9,8,7, 3…6, фаски, уклоны и канавки	8	2,5
025	Токарная	Токарно-винторезный станок 1А616П	Установ А: переход1: сверлить отв. 38,	11	6,3
			переход 2: зенкеровать пов. 38,40,41,	9	2,5
			переход 3: нарезать резьбу пов.39	7 ст.	2,5
			Установ Б: сверлить отв. 28	11	10
030	Сверлильно-фрезерная	Сверлильно-фрезерно-расточной станок 2254ВМФ4	Установ А переход 1: сверлить 14 отв. пов.22	12	10
			переход 2: зенкеровать 14 отв.22	10	5
			переход 3: нарезать резьбу в отв.22	7 ст.	2,5
			переход 4: сверлить 7 отв. 33 и отв 26	10	10
			переход 5: фрезеровать 7 отв. 33 и отв 26	7	5
035	Фрезерная	Специальный консольно-фрезерный станок ГФ-792	переход 1: фрезеровать шпон. паз (пов. 14,15,16)	10	10
			переход 2: фрезеровать шпон. паз (пов. 14,15,16)	8	5
			переход 3: сверлить отв.35	12	10
			переход 4: сверлить отв.47	12	10
040	Термическая	Печь индукционная	Закалить, отпустить, пов. 24,40,41 защитить от окалины	+1 на все поверхности кроме 24,40, 41
045	Очистная	Очистить от окалины
050	Плоскошлифовальная	Плоскошлифовальный станок 3П756Л	Шлифовать торец 1	10	2,5
055	Круглошлифовальная	Круглошлифовальный станок 3М150	Шлифовать пов. 13 8 и 6, торец 5	7	1,25
060	Круглошлифовальная	Круглошлифовальный станок 3М150	Шлифовать пов. 13 8 и 6	5	0,63
065	Токарная	Токарно-винторезный станок 1А616П	Установ А Полировать пов. 11	-	0,32
			Установ Б Притереть пов. 33 и 26	-	0,16
075	Слесарная	Верстак слесарный	Притупить острые кромки, маркировать электрографом согл. ТТ	-	-
080	Моечная	Моечная машина	-	-
085	Азотирование	Печь для азотирования	согл. ТТ	-	-
090	Контрольная	-	-	-	-

План изготовления детали