Анализ служебного назначения электронного микроскопа ЭМ-125 для проведения исследований микроструктуры и фазового состава в широком диапазоне увеличений без нарушения фокусировки, страница 5

где r =7,8*10 -3кг/см 3 - плотность стали
     Vпок = V1 -V2 - объём поковки
     V1 = 3.14*21.9 2*17.8/4 =6701.6 см 3
     V2 = 3.14*11 2*17.8/4 = 1690,7 см 3
Тогда     Vпок = 6701,6 -1690,7 = 5010,9 см 3

Таким образом Мпок= 5010,9 * 7,8 * 10 -3 = 39,09 кг

Привожу экономическое обоснование выбора заготовки.

Рассчитываю стоимость заготовки по заводскому технологическому процессу. Для детали изготовляемой из проката расчёт стоимости осуществляется по формуле

M = Q * S - (Q - q) * S отх ; грн   ([4],с.31)                               (1.8)

Где Q = 88 кг - масса заготовки
           
S =2,36 грн - цена одного килограмма материала заготовки
           
q = 20 кг - масса готовой детали
          
Sотх = 0,27 грн - цена одного килограмма отходов.
Тогда
M =88 * 2,36 - (88 - 20) * 0,27 = 189,32 грн.

Стоимость кованной заготовки определяется по формуле

Sзаг = ( Ci* Q * KС * KТ * KВ * KМ * KП ) - ( Q - q ) * Sотх; грн ([4],с.31)   (1.9)

Где Ci = 2,36 грн -базовая стоимость одного килограмма материала заготовки ([4],с.37)
Q=39,09 кг - масса поковки
          
KС =0,77 - коэффициент группы сложности ([4], т. 2.12, с.37)
         
KТ =1 - коэффициент точности
          
KВ =0,71 - коэффициент массы поковки ([4], т. 2.12, с.37)
          
KМ =1,77 - коэффициент марки материала ([4],с.37)
          
KП =1 - коэффициент объема производства ([4],с.38)

Что составит
Sзаг =(2,36 * 39,09 * 1 * 1,77 * 0,77 * 0,71 * 1)-(39,09 - 20) * 0,27=84,12 грн

Экономический эффект от внедрения нового метода получения заготовки определяется по формуле
Эз =(М -
Sзаг) * N([4],с.39)
где
N = 100 шт - годовая программа выпуска

Тогда Эз =(189,39 - 84,12) * 100 = 10520 грн.

Кроме этого при изготовлении поковки необходимо выдержать следующие технические требования :
- поковка не должна иметь флокенов, расслоений, трещин, заковов, песочин, волосовин, забоин и других деффектов;
- на поверхностях поковки, подлежащих резанию допускаются деффекты, после удаления которых на обработку резанием остаётся не менее 25 % номинального одностороннего припуска;
- на обрабатываемых поверхностях допускается наличие отдельных деффектов без удаления, если глубина их не превышает 75 % фактического одностороннего припуска на обработку резанием.

Отсюда видно, что внедрение нового метода получения заготовки экономически целесообразно.

1.7 Выбор оптимального варианта технологического процесса

1.7.1 Выбор и обоснование способов обработки поверхностей заготовки

В настоящее время существует множество технологических способов, которые обеспечивают одинаковые требования к обрабатываемым поверхностям, но существенно отличающихся по себестоимости, и поэтому применяющихся в различных типах производства. Исходя из этого, одну и ту же поверхность можно обработать несколькими последовательно выполненными технологическими методами, которые составляют разные маршруты обработки поверхности (МОП). Поэтому в начале проектирования технологического процесса необходимо определить последовательность методов обработки каждой поверхности, необходимую для достижения заданных размеров, точностных и физико-механических параметров, используя данные справочника [5], приведенные в таблицах 4,5 (с.8-15).

Деталь с обозначенными номерами поверхностей приведена на рисунке 1.1.

Поверхности 4. 5, 10, 11. 26 должны быть обработаны по двенадцатому и четырнадцатому квалитетам размерной точности с шероховатостью Rа=2,5 мкм. Для достижения данной точности достаточно произвести однократное точение.

Поверхности 1, 3, 12, 14, 15, 16 должны быть обработаны по двенадцатому  квалитету размерной точности с шероховатостью Rа=2,5 мкм; это достигается черновым и получистовым точением.

На поверхностях 1 и 12 требуемую точность можно получить и однократным подрезанием, но из-за удаления напуска используется неточный станок и будет усложнено получение необходимого параметра шероховатости.

Поверхность 13  должна быть обработана по девятому  квалитету размерной точности с шероховатостью Rа=0,32 мкм. Такая точность требует три стадии обработки: черновое, чистовое растачивание и полирование. Этой же точности можно достигнуть черновым, чистовым растачиванием и шлифованием. При втором варианте обработки пояаляется новая операция, что потребует дополнительных материальных затрат. Поэтому первый вариант МОП является наиболее рациональным и экономически выгодным.

Поверхность 6 должна быть обработана по четырнадцатому квалитету размерной точности с шероховатостью Rа=2,5 мкм, чего можно достигнуть сверлением (IT14 Ra=6,3 мкм), с последующим чистовым растачиванием (IT14 Ra=2,5 мкм). Далее обрабатываются уступы 7, 8 и 9. Поверхности 7 и 8 растачиваются до девятого квалитета и шероховатости Rа=2,5 мкм и Rа=1,25 мкм соответственно. Поверхность 9 фрезеруется (IT13 Ra=2,5 мкм).

Поверхности 17, 22, 23 сверлятся до десятого квалитета и шероховатости Rа=2,5 мкм и нарезается резьба. Уступы поверхностей 22 и 23 зенкеруются.

Поверхность 21 обрабатывается  по следующему маршруту: сверление диаметра 8 мм (IT13 Ra=2,5 мкм); зенкерование диаметра 12 мм (IT8 Ra=2,5 мкм); развёртывание диаметра
12 мм IT7 Ra=2,5 мкм).

Поверхность 24 обрабатывается  по следующему маршруту: сверление диаметра 16 мм (IT13 Ra=3,2 мкм); зенкерование диаметром 18,5 мм (IT13 Ra=2,5 мкм); зенкерование диаметра 20 мм (IT13 Ra=2,5 мкм); фрезерование диаметра 21 мм (IT13 Ra=2,5 мкм).

Поверхности 18, 19 и 25 обрабатываются фрезерованием по четырнадцатому квалитету с шероховатостью Ra=2,5 мкм.

Поверхность 2 должна быть обработана по седьмому квалитету размерной точности с шероховатостью Ra=2,5 мкм. Требуемая точность может быть достигнута за четыре стадии обработки: черновое, получистовое, чистовое и тонкое точение.

1.7.2 Выбор и обоснование схем базирования и закрепления.

При обработке на станках для получения требуемых параметров точности заготовка должна быть правильно сориентирована относительно механизмов и узлов станка, определяющих движения резания, а так же относительно режущих инструментов.