Виготовлення корпуса гідроциліндра Г 29-3 (стр. 3 из 13)

Для проведення надалі техніко-економічного обґрунтування вибору заготівлі необхідно визначити коефіцієнт використання матеріалу для даного методу лиття.

Коефіцієнт використання матеріалу визначимо по формулі:

К_и1=q/Q (2.2)

де q - маса деталі, q = 9,8 кг (див. п.2.1 1);

Q - маса заготівлі

Обсяг заготівлі визначаємо як алгебраїчну суму обсягів тіл за винятком порожніх циліндричних сегментів, що входять у конфігурацію заготівлі:

Знаючи обсяг деталі й щільність матеріалу, визначаємо масу заготівлі:

Підставивши отримані значення мас деталі й заготівлі у формулу 2.2., одержимо коефіцієнт використання матеріалу для лиття в земляні форми: К_и1=12,8/9,8=0,76.

Зварена конструкція.

Схема комбінованої звареної конструкції заготівлі, представлена на мал.2.1., є не чим іншим як сукупністю декількох окремих заготівель, отриманих різними методами й з'єднаних між собою по засобом зварювання. Зварена конструкція складається з: фланця 1 (лиття), труби 2 (прокат), фланця 3.

Мал.2.1Схема комбінованої звареної конструкції

Коефіцієнт використання матеріалу для конструкцій К_и2 становить 0,85 (згідно рекомендацій [6]). Звідси по формулі (2.2) визначаємо масу заготівлі: Q =q/ К_и2=9.8/0.85=11.53 кг.

Таким чином, коефіцієнт використання матеріалу у заготівлі трохи вище, ніж виливка отриманої литтям у земляні форми. Однак, для остаточного рішення на вибір методу одержання заготівлі, варто провести порівняльний економічний аналіз по технологічній собівартості.

2.3.2 Економічне обґрунтування вибору методу одержання заготівлі

Оцінку ефективності різних варіантів одержання заготівель найчастіше проводять по двох показниках [6]:

а) коефіцієнту використання матеріалу заготівлі (див. формулу 2.2)

б) технологічної собівартості виготовлення деталі. Сюди включаються тільки ті статті витрат, величини яких змінюються при переході одного варіанта до іншого.

На стадії проектування технологічних процесів оптимальний варіант заготівлі, якщо відомі маси заготівлі й деталі, можна визначити шляхом порівняння технологічної собівартості виготовлення деталі, розрахованої по формулі:

С_т = С_заг·Q + Сміх (Q-q) - С_отх (Q-q) (2.3)

де С_заг - вартість одного кг. заготівлі, грн./кг;

Сміх - вартість механічної обробки, віднесена до одному кг. стружки, що зрізується, грн./кг;

С_отх - ціна 1 кг. відходів, грн./кг, С_отх = 0,0144 грн./кг;

Сміх = С_с + Е_н·С_к (2.4)

де С_с - поточні витрати на 1 кг. стружки, грн./кг;

С_к - капітальні витрати на 1 кг. стружки, грн./кг;

По табл.3.2 [3] для автомобільного й сільськогосподарського машинобудування С_с = 0,188 грн./кг, С_к = 0,566 грн./кг.

Е_н - нормативний коефіцієнт ефективності капітальних вкладень, Е_н = 0,15.

Сміх = 0,188 + 0,15·0,566 = 0,273 грн./кг.

Це значення приймаємо для лиття в земляні форми.

Вартість заготівлі, отриманої такими методом, як лиття в земляні форми, з достатньої для стадії проектування точністю можна визначити по формулі:

С_заг = Стільник× k_т× k_c× k_в× k_м× k_п, (2.5)

де Стільник _- базова вартість одного кг виливка, отриманої литтям, грн..:

для лиття в земляні форми Стільник = 0,29 грн.;

k_т - коефіцієнт, що залежить від класу точності, для виливків із чорних металів другого класу точності:

для лиття в земляні форми k_т = 1,03;

k_c - коефіцієнт, що залежить від групи складності виливка, для 4групи складності:

для лиття в земляні форми k_c =1,2;

k_в - коефіцієнт, що залежить від марки матеріалу й маси виливка, для чавуну при масі виливка більше 3 кг відповідно:

для лиття в земляні форми k_в =0,93;

k_м - коефіцієнт, що залежить від марки матеріалу виливка, для чавуну:

для лиття в земляні форми k_м = 1,21

k_п - коефіцієнт, що залежить від марки матеріалу виливка й групи серійності:

для лиття в земляні форми k_п = 0,77;

Підставимо певні значення у формулу (2.5):

С_заг1 = 0,29×1,03×1,2×0,93×1,21×0,77= 0,31 грн..;

Підставимо отримані дані у формулу (2.3) і розрахуємо технологічну собівартість виготовлення деталі, для даного методу одержання заготівлі: для лиття в земляні форми:

С_тд1 = 0,31×12,8+ 0,273 × (12,8-9,8) - 0,0144× (12,8-9,8) = 4,744 грн..;

Собівартість заготівлі визначимо, як суму собівартості її частин:

Труба (поз.2) - прокат

С_заг=С_пр* k_{т (}2.6)

де k_т - коефіцієнт, що враховує форму металопрокату

С_пр - вартість металу, С_пр=3,7 грн./кг [6]

Підставимо отримані дані у формулу (2.6), одержимо:

С_заг=3.7* 1.06=3.922 грн./кг;

Для литих фланців (поз.1,2) технологічна собівартість розраховується по формулі (2.3), використовуючи рекомендації [6], аналогічно технологічної собівартості вище описаному методу лиття.

С_заг1=0,29*1,03*1,21*1,2*0,93*0,77=0,31 грн..

С_заг3=0,29*1,03*1,21*0,83*0,93*0,77=0,21 грн..

Звідси: С_загО=3,922+0,31+0,21=4,447 грн..

Підставимо отримані дані у формулу (2.3) і розрахуємо технологічну собівартість виготовлення деталі, для даного методу одержання заготівлі:

С_тд1 =4,447×12,8+ 0,273 × (12,8-9,8) - 0,0144× (12,8-9,8) = 58 грн.

Вивід: за результатами проведення порівняльного аналізу технологічної собівартості двох методів одержання заготівлі можна укласти, що економічно доцільніше використовувати при одержанні заготівлі деталі метод лиття в земляні форми, повна собівартість одержання заготівлі цим методом істотно нижче чим одержання заготівлі у вигляді звареної конструкції.

Економічний ефект при виготовленні деталі із заготівлі отриманої литтям у земляні форми для річної програми випуску-15000 шт. складе:

Е= (С_{тд2 -} С_тд1) ·N= (58-4,744) ·15000=798840 грн..

3. Технологічний маршрут і план виготовлення деталі

3.1 Обґрунтування технологічного маршруту виготовлення деталі

План виготовлення деталі.

Завдання роздягнуло - розробити оптимальний технологічний маршрут, тобто таку послідовність операцій, що забезпечить одержання із заготівлі готової деталі з найменшими витратами, при цьому необхідно розробити таку схему базування заготівлі на кожній операції, що забезпечила б мінімальну погрішність обробки.

Тип виробництва - середнє серійне;

Спосіб одержання вихідної заготівлі - лиття в земляні форми;

Метод досягнення точності - по настроєному встаткуванню.

На малюнку 1.1 представлена схема кодування деталі, тобто зображений ескіз деталі із пронумерованими поверхнями й літерними позначеннями креслярських розмірів.

Технологічний маршрут, обраний у відповідності рекомендаціям [7] представлений у таблиці 3.1:

Таблиця 3.1Технологічний маршрут виготовлення деталі

№ операції	Найменування операції	Устаткування(тип, модель)	Зміст операції	(IT)	Ra,мкм
000	Заготівельна	_______	Лиття в земляні форми	16	25
010	Токарська	Токарно-гвинторізний верстат 1А616	перехід 1:	12	12,5
			перехід 2: підрізати торець 4,6,5;
020	Токарська	Токарно-гвинторізний верстат 1А616	перехід 1:	12	12,5
			перехід 2: підрізати торці пов.1;
030	Токарська	Токарно-гвинторізний верстат 16Б16П	перехід 1: точити циліндричну пов.12; фаску 2×30º.	9	2,56,3
			перехід 2: підрізати торці 4,5,6
			перехід 3: точити канавку пов.18, 19
040	Токарська	Токарно-гвинторізний верстат 16Б16П	перехід 1: точити циліндричну пов.13; фаски 2×45º.	9	2,5
			перехід 2: підрізати торець 1
			перехід 3: точити канавку пов. 20,21,22	-	2,5
050	Свердлильна	Вертикально-свердлильний верстат зі ЧПУ 2Р135Ф2	перехід 1: засвердлити	-	-
			перехід 2:свердлити 3 отв. пов.10	12	12,5
			перехід 3:зенкеровать 3 отв.10	9	6,3
			перехід 4:розгорнути 3 отв.10	7	2,5
			перехід 5:свердлити 3 отв.11	12	12,5
			перехід 6:нарізати різьблення отв.11	7 ст.	2,5
060	Термічна (загартування, відпустка до твердості НВ 215±2)
070	Очисна (очистити поверхня від окалини)
080	Контрольна (контролювати твердість)
090	Внутрішліфувальна	Внутрішліфувальний верстат 3К227Б	шліфувати пов.12	7	0,8
100	Внутрішліфувальна	Внутрішліфувальний верстат 3К227Б	шліфувати пов.13	7	0,8
110	Хромування	(покриття пов. Г, Д Хтв 70)
120	Хонинговання	Вертикально хонинговальний верстат 3К84	хонинговать отв. (пов.12) у розмір доRa 0.32	сохр.	0,32
130	Хонингованн	Вертикально хонинговальний верстат 3К84	хонинговать отв. (пов.12) у розмір доRa 0.32	сохр.	0,32
140	Мийна
150	Контрольна

План виготовлення деталі.

План виготовлення - графічне зображення технологічного маршруту із вказівкою теоретичних схем базування й технічних вимог на операції.

План виготовлення складається із чотирьох граф:

Графа "Операція", що містить у собі назва й номер операції.

Графа “ Устаткування", що містить у собі встаткування, за допомогою якого виробляється обробка поверхонь на даній операції.

Графа "Теоретична схема базування", що містить у собі зображення деталі, схему базування (крапки закріплення), самоскидальний операційних розмірів, позначення оброблюваних поверхонь і вказівка шорсткості одержуваної на даній операції.