Расчет себестоимости электродов при электроэрозионной обработке с оптимальным соотношением легирующих элементов

5.1 Расчет себестоимости электродов при электроэрозионной обработке с оптимальным соотношением легирующих элементов

Себестоимость любого изделия связана со стоимостью материала и работ связанных с изготовлением изделий. В экономической части рассматривается стоимость электродного инструмента, конструкция которого остается неизменной для различных материалов. Поэтому в первом приближении можно считать, что затраты связаны с изготовлением электрода и являются постоянными и не зависят от типа материала. Поэтому оценку себестоимости электродного инструмента будем производить по экономическим затратам, которые связанны со стоимостью материала.

На рисунках 5.1 и 5.14 представлены графики оценивающие влияние легирующих компонентов:

- электрод, в состав которого входят легирующие элементы Cu –W

Рисунок 5.1 – Влияние концентрации легирующего компонента на критерий Палатника

Рисунок 5.2 - Влияние концентрации примеси на стоимость медного электрода

- электрод, в состав которого входят легирующие элементы Cu –Ta

Рисунок 5.3 – Влияние концентрации легирующего компонента на критерий Палатника

Рисунок 5.4 - Влияние концентрации примеси на стоимость медного электрода

- электрод, в состав которого входят легирующие элементы Cu-Ti

Рисунок 5.5 – Влияние концентрации легирующего компонента на критерий Палатника

Рисунок 5.6 - Влияние концентрации примеси на стоимость медного электрода

- электрод, в состав которого входят легирующие элементы Mo-W

Рисунок 5.7 – Влияние концентрации легирующего компонента на критерий Палатника

Рисунок 5.8 - Влияние концентрации примеси на стоимость медного электрода

- электрод, в состав которого входят легирующие элементы Re-Cu

Рисунок 5.9 – Влияние концентрации легирующего компонента на критерий Палатника

Рисунок 5.10 - Влияние концентрации примеси на стоимость медного электрода

- электрод, в состав которого входят легирующие элементы Nb-Cu

Рисунок 5.11 – Влияние концентрации легирующего компонента на критерий Палатника

Рисунок 5.12 - Влияние концентрации примеси на стоимость медного электрода

- электрод, в состав которого входят легирующие элементы Nb-Fe

Рисунок 5.13 – Влияние концентрации легирующего компонента на критерий Палатника

Рисунок 5.14 - Влияние концентрации примеси на стоимость медного электрода

Роль легирующих элементов такова, что они не только повышают критерий Палатника и улучшают эрозионную стойкость, но также служат для стабильности эрозионного процесса.

Введение в состав медного электрода легирующих элементов вольфрама, тантала, титана и молибдена улучшает стабильность искрового процесса, также облегчает процесс образования искрового разряда и импульсной электрической дуги. В тоже время введение легирующих компонентов повышает стоимость электродного материала. Исходя из условия линейной адитивности, себестоимость электрода от концентрации легирующих компонентов, выполняется расчет изменения стоимости электродного материала относительно меди. То есть стоимость чистой меди была принята за единицу, а стоимость легирующих компонентов была определена с учетом дефицитности металла и трудоемкости технологии получения металла.

С учетом уравнения (рисунок 3.7), которое описывает влияние критерия Палатника на скорость эрозионного износа при электроискровой обработке, можно получить скорость износа с которой расходуется электрод:

I = 176,94Pa^-0,6547,                     (5.1)

где  I- скорость износа, г/мин;

Ра- критерий Палатника, Н²/c*м.

Объем электрода V=4,3 см³.

Вес электрода рассчитывается по формуле:

G=V*,                            (5.2)

где  G-вес электрод, г;

- суммарная плотность легирующих элементов, г/см³.

=₁*₁+₂*₂,                      (5.3)

где ₁,₂- концентрации легирующих компонентов;

₁,₂ – плотности легирующих компонентов, г/см³.

Стоимость материала необходимого для изготовления одного электрода рассчитывается по формуле:

С= G*с,                              (5.4)

где с-стоимость электрода.