Выбор вида и метода получения заготовки. Назначение общих припусков. Расчет стоимости заготовки

возможность получения минимальных размеров конструктивных элементов: стенок, ребер, отверстий, канавок, уступов, и т.д.

Рассмотрим некоторые рекомендации по видам заготовок.

Литые заготовки. Напуском обычно закрываются все литые отверстия, отверстия под болты и углубления для головок, юолтов, фаски, канавки. У зубчатых колес не отливаются зубья, канавки, разделяющие венцы. При отливке в заготовках отверстий с помощью стержней учитывают, что минимальный диалетр отливаемых отверстий составляет 25мм в массовом производстве, 50мм в единичном. Причем глубина глухих от верстий не должна привышать(1,5...2)d, а сквозных-(3...5)d. Перепады диаметров в ступенчатых отверстиях менее 3...5мм обычно закрываются напуском. Для извлечения модели из формы на поверхности перпендекулярные линии разьема назначаются литейные уклоны 3-5град. Все углы в пересечениях поверхностей оформляются радиусом скругления 2-4 мм.

Штамповочные заготовки. Как и литые должны иметь упрощенные контуры, получаемые за счет напусков. При штамповка значительно сложнее ,чем при литье, получаьть какие либо внутренние полости. Необходимо принимать во внимание возможность извлечения заготовки из полости штампов (штампы нкльзя разрушить как литую форму!). для этого на эскиз наносится плоскость предпологаемого разьема штампа. Глубина прошиваемых отверстий при штамповке ограничивается ограничивается соотношением примерно l/d<2.5. На плоскости перпендекулярные линии разьема назначаются штамповочные уклоны 2-4 град. Все углы пересечения поверхностей оформляются радиусами скругления 3-5мм.

Таким образом, определив обьем заготовки можно вычислить ее массу:

М₃=V₃j , кг,

где V₃ - обьем заготовки в мм³;
j - полтность матеиала в кг/мм ³ ( чугун - 7,7*10^-6; сплавы алюминия - 2,7*10^-6); бронза, латунь - 8,5*10^-6.

Коэфициент использования материала определяется из соотношения:

Ким=M_g/M₃

где M_g - масса детали по чертежу , кг
M₃ - масса заготовки

Для рационального использования металла необходимо повышать коэффициент его использования ; в среднем он не должен быть ниже 0,7.

Расчет стоимости заготовки.

Окончательно рациональность метода получения заготовки для данного объема производства устанавливают технико-экономическим расчетом.

Стоимость заготовки из проката ориентировочно может быть определена по формуле:

С=M_з*S-(M_з-М_д)*S_отх , руб.,

где M_з и М_д – масса заготовки и готовой детали соответственно, кг;

S – цена 1 кг металлопроката (сталь низкоуглеродистая – 135 руб, низколегированная - 145 руб.; высоколегированная – 200 руб.; алюминиевый прокат – 450 руб.; бронза, латунь – 700 руб.).

S_отх – стоимость 1 кг отходов (стальная стружка – 15-20 руб.; стружка цветных металлов – 120-200 руб.).

Стоимость литой заготовки можно приближенно определить как:

С=150*М_з*К_т*(10000/N)^0,12*К_сл*К_м , руб.,

где М_з – масса заготовки после обрубки литников, кг;

К_т – коэффициент точности отливки (нормальной точности (2 класс) – 1.0; повышенной точности (1 класс) – 1.5; литье под давлением – 2.1);

N – годовой объем производства отливок, шт.;

К_сл – коэффициент сложности отливок (простые отливки – 0.8; средней сложности с 2-3 стержнями – 1.04 сложные многостержневые с наличием тонких и длинных тел – 1.45; особо сложные, формуемые в 3-4 полуформах – 2.0);

К_м – коэффициент материала (чугун – 1.1…1.3; стали углеродистые – 1.4…1.5; стали легированные – 1.6…2.0; алюминиевые сплавы – 6.0; бронзы – 9.0).

Стоимость штампованной заготовки можно определить как:

С=S_з*М_з*К_с*(5000/N)^0,15*К_м*К_в, руб.,

где S_з – стоимость 1 кг штамповки принимаемая: для поковок, получаемых на молотах – 180 руб.; для поковок, получаемых на кривошипно штамповочных прессах – 200 руб.; для штамповок, полученных на горизонтально ковочных машинах – 270 руб.; для штамповок, полученных на гидравлических прессах – 250 руб.;

К_с – коэффициент сложности (поковки гладкие, простые, получаемые за 1-2 перехода – 0.7…0.8; поковки с незначительно меняющимся сечением – 1.0; поковки, имеющие выступающие части и отверстия – 1.15…1.25; поковки со сложной конфигурацией, получаемые не менее, чем в 3-х ручьях – 1.3…1.5);

К_м – коэффициент материала (сталь углеродистая 0.9…1.04 низколегированная – 1.1…1.84 высоколегированная – 1.5…1.7);

К_в – коэффициент массы заготовки (до 1 кг – 1.2; до 10 кг – 1.04 до 60 кг – 0.9; до 250 – 0.85).

Обычно сравнивается 2 варианта получения заготовок. Они сопоставляются по годовой экономии металла от выбранного варианта заготовки:

Э_м=(М_з1-М_з2)*N, кг.

где М_з1 и М_з2 – масса заготовок по первому (более металлоемкому) и второму варианту соответственно;

N – годовой объем выпуска (годовая программа).

Экономический эффект (выбранного вида) изготовления заготовки:

Э=( С_з2-С_з1)*N , руб.;

где С_з2 и С_з1 стоимость заготовки по первому (более дешевому) и второму варианту, соответственно.

Выбираемый окончательно вариант должен быть экономичным