7. Определяем основное (технологическое) время обработки указанной поверхности:
(с).6.5 Оценка технико-экономических показателей и выбор
наиболее рационального способа изготовления детали
Сравним выбранные способы изготовления по показателям материалоемкости и трудоемкости изготовления. Оценим также способ, упомянутый в 6.2 (изготовление детали на токарном станке из круглого сортового проката), так как этот способ распространен на практике.
Для оценки материалоемкости рассчитаем коэффициент использования металла для каждого из способов:
.Для этого определим объем и массу готовой детали по рисунку 6.1:
=7,55∙10-5(м).
(кг).Коэффициент использования составит:
; ; ; .Определение трудоемкости можно оценить косвенно, по количеству единиц задействованного оборудования (или цехов обработки).
Так, для изготовления детали с помощью литья и последующего точения требуется литьевой участок и участок механической обработки – токарный и сверлильный станки (т.е. две условных единицы оборудования); для изготовления детали с помощью высадки с последующей обработкой резанием требуется участок обработки давлением и тот же участок механической обработки (две условных единицы); для изготовления детали из сортового проката обработкой резанием требуется лишь участок механической обработки (одна условная единица); для изготовления детали с помощью сварки требуется сварочный пост и участок мехобработки для подготовки заготовок к сварке и высверливания отверстий под болты (две условных единицы оборудования).
Полученные результаты расчетов по коэффициенту использования материала и трудоемкости изготовления сведены в таблицу 6.1. Проранжируем способы изготовления по рациональности (с нашей точки зрения) использования конкретного способа для получения заданной детали. При ранжировании первое место присвоим более рациональному способу, второе – менее рациональному и т.д.
Таблица 6.1 – Результаты сравнения различных способов изготовления
Способ изготовления | Коэффициент использования металла Кисп | Количество условных единиц оборудования | Ранг |
Литье-обработка резанием | 0,45 | 2 | 3 |
Высадка-обработка резанием | 0,42 | 2 | 2 |
Обработка резанием заготовки из сортового проката | 0,21 | 1 | 4 |
Сварка | 0,64 | 2 | 1 |
По результатам сравнения следует, что наибольший коэффициент использования материала обеспечивает способ сварки заготовок из трубы и фланца, который требует два участка обработки (как и другие способы). Способ изготовления изделия из сортового проката с помощью обработки резанием наименее трудоемок, однако коэффициент использования самый низкий – 0,2, т.е. 80 % материала при обработке уходит в стружку. Следовательно, этот способ нерационален, присваиваем ему последний четвертый ранг. Остальные два способа имеют примерно одинаковый коэффициент использования материала, но высадка является менее трудоемкой операцией по сравнению с литьем, поэтому отдаем ей предпочтительный второй ранг.
Вывод. Наиболее рациональным способом изготовления заданной детали является сварка из трубы и листа, так как этот способ обеспечивает наиболее высокое значение коэффициента использования материала – 0,64, требует сварочный пост для дуговой сварки и участок механической обработки (токарный и сверлильный станки). Это оборудование имеется практически на каждом заводе.
7 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО
ДИСЦИПЛИНЕ
Наименование | Количество экземпляров в библиотеке института (на кафедре) |
Основная литература | |
1 Кузьмин, Б.А. Технология металлов и конструкционные материалы: учебник для машиностроительных техникумов / Б.А. Кузьмин [и др.]; под общ. ред. Б.А. Кузьмина. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1989. – 496 с.: ил. | 204 |
2 Дубинин, Н.П. Технология металлов и других конструкционных материалов: учебник для машиностроительных специальностей вузов / Н.П. Дубинин [и др.]; под ред. Н.П. Дубинина. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1969. – 704 с.: ил. | 7 |
3 Дальский, А.М. Технология конструкционных материалов: учебное пособие для вузов по специальности «Комплексная автоматизация машиностроения» / А.М. Дальский [и др.]; под общ. ред. А.М. Дальского. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1990. – 352 с.: ил. | 48 |
4 Роман, О.В. Лабораторный практикум по технологии металлов и других конструкционных материалов / О.В. Роман [и др.]; под общ. ред. О.В. Романа. – Минск: Вышэйшая школа, 1974. – 240 с.: ил. | 38 |
5 Жадан, В.Г. Технология металлов и других конструкционных материалов: учебник для немашиностроительных специальностей технических вузов / В.Г. Жадан; под ред. П.И. Полухина. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1970. – 704 с., ил. | 9 |
6 Кнорозов, Б.В. Технология металлов и мате-риаловедение / Б.В. Кнорозов [и др.]; под ред. Л.Ф. Усовой. – М.: Металлургия, 1987. – 800 с., ил. | 10 |
7 Дриц, М.Х. Технология конструкционных материалов и материаловедение: учебник для немашиностроит. специальностей вузов / М.Х. Дриц. – М.: Высшая школа, 1990 – 446 с., ил. | 14 |
Дополнительная литература | |
8 Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. / под ред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. – 4-е изд. – М.: Машиностроение, 1985. – 496 с., ил. | 61 |
9 Добрыднев, И.С. Курсовое проектирование по предмету «Технология машиностроения»: учебное пособие для машиностроительных техникумов / И.С. Добрыднев. – М.: Машиностроение, 1985. – 184 с., ил. | 49 |
10 Горбунов, Б.И. Обработка металлов резанием, металлорежущий инструмент и станки. учеб. пособие для студентов немашиностроительных специальностей вузов / Б.И. Горбунов. – М.: Машиностроение, 1981. – 287 с., ил. | 50 |
11 Справочник инструментальщика / И.А. Ординарцев, [и др.]; под общ. ред. И.А. Ординарцева. – Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1987. – 846 с.: ил. | 18 |
12 Лоскутов, В.В. Сверлильные и расточные станки / В.В. Лоскутов. – М.: Машиностроение, 1981. – 152 с., ил. | 10 |
13 Технологичность конструкции изделия: справочник / Ю.Д. Амиров [и др.]; под общ. ред. Ю.Д. Амирова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1990. – 768 с.: ил. | 15 |
14 Баландин, Г.Ф. Физико-химические основы литейного производства / Г.Ф. Баландин. – М.: Машиностроение, 1971. – 216 с. | 9 |
15 Баландин, Г.Ф. Основы теории формирования отливки. В 2-х ч. Ч.2. Формирование макроскопического строения отливки: учеб. пособие для машиностроительных вузов по специальности «Машины и технология литейного производства» / Г.Ф. Баландин. – М.: Машиностроение, 1979. – 335 с., ил. | 3 |
16 Ильин, Л.Н. Ковочно-штамповочное производство: лабораторный практикум: учеб. пособие для машиностроительных техникумов / Л.Н. Ильин, А.С. Подольский, Б.М. Поздеев. – М.: Машиностроение, 1987. – 160 с. | 10 |
17 Полухин, П.И. Технология процессов обработки материалов давлением / П.И. Полухин [и др.]; под ред. П.И. Полухина. – М.: Металлургия, 1988. – 408 с., ил. | 7 |
18 Попов, Е.А. Технология и автоматизация листовой штамповки: учебник для вузов / Е.А. Попов, В.Г. Ковалев, И.Н. Шубин. – М.: Изд-во МГТУ им. Баумана, 2000. – 480 с. | 17 |
19 Авдеев, В.М. Изготовление заготовок и деталей пластическим деформированием / В.М. Авдеев [и др.]; – Л.: Политехника, 1991. – 351 с.; ил. | 2 |
20 Гликин, Н.М. Технология горячей обработки металлов: пособие для машиностроительных вузов / Н.М. Гликин. – М.: Машгиз, 1961. – 280 с. | 1 |
21 Сторожев, Н.В. Теория обработки металлов давлением: учебник для вузов / Н.В. Сторожев, Е.А. Попов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1977. – 423 с. | 3 |
22 Гунн, Г.Я. Теоретические основы обработки металлов давлением: Теория пластичности: учебник для вузов / Г.Я. Гунн; под ред. П.И. Полухина.– М.: Металлургия, 1980.– 456 с. | 1 |
23 Афанькин, М.Г. Производство заготовок в машиностроении / М.Г. Афанькин, М.Б. Магницкая. – Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1987. – 255 с.; ил. | 1 |
24 Виноградов, В.С. Оборудование и технология дуговой автоматической и механизированной сварки: учебник для проф. учебных заведений / В.С. Виноградов. – М.: Высшая школа, Изд. центр «Академия», 1997. – 319 с. | 1 |
25 Технология и оборудование контактной сварки: учеб. пособие для машиностроительных и политехнических втузов по специальности «Оборудование и технологии сварочного производства». – М.: Машиностроение, 1975. – 536 с. | 2 |
26 Никифоров, Г.Д. Технология и оборудование сварки плавлением / Г.Д. Никифоров, Г.В. Бобров, В.М. Никитин; под ред. Г.Д. Никифорова. – М.: Машиностроение, 1978. – 327 с., ил. | 2 |
27 Сосенушкин, Е.Н. Технологические процессы производства изделий из порошковых материалов: учеб. пособие / Е.Н. Сосенушкин. – М.: МГТУ «Станкин», 1995. – 96 с. | 1 |
Учебно-методические материалы и пособия | |
28 Блазнов, А.Н. Изучение и разработка технологии получения отливки: методические указания к лабораторно-практической работе по дисциплине «Технология конструкционных материалов» / А.Н. Блазнов. – Разработка кафедры ТХМ, 2002. – 12 с. | (10) Кафедра ТХМ |
29 Павлов, И.Н. Изучение технологии обработки металлов давлением: методические указания к лабораторно-практической работе по дисциплине «Технология конструкционных материалов» / И.Н. Павлов. – Разработка кафедры ТХМ, 2002. – 16 с. | (10) Кафедра ТХМ |
30 Павлов, И.Н. Изучение технологии сварочного производства: методические указания к лабораторно-практической работе по дисциплине «Технология конструкционных материалов» / И.Н. Павлов. – Разработка кафедры ТХМ, 2002. – 16 с. | (10) Кафедра ТХМ |
31 Куничан, В.А., Легаев А.И., Чащилов Д.В. Изучение процесса точения: методические указания к лабораторно-практической работе по дисциплине «Технология конструкционных материалов» / В.А. Куничан, А.И. Легаев, Д.В. Чащилов. – Разработка кафедры ТХМ, 2004. – 12 с. | (10) Кафедра ТХМ |
32 Куничан, В.А. Изучение процесса сверления: методические указания к лабораторно-практичес-кой работе по дисциплине «Технология конструкционных материалов» / В.А. Куничан, А.И Легаев, Д.В. Чащилов. – Разработка кафедры ТХМ, 2004. – 12 с. | (10) Кафедра ТХМ |
33 Блазнов, А.Н. Литейное производство, обработка давлением и сварочное производство / А.Н. Блазнов [и др.] // методические указания к лабораторным работам для студентов специальностей 170600 «Машины и аппараты пищевых производств», 171200 «Автоматизированное производство химических предприятий», 271300 «Пищевая инженерия малых предприятий», 070100 «Биотехнология». – Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2006. – 56 с. | (10) Кафедра ТХМ |
ПРИЛОЖЕНИЕ А