Выбор способа получения заготовки из чугуна (литье в кокиль и центробежное литье) и разработка технических требований к ним

6. Выбор способа получения заготовки и разработка технических требований к ним.

        В массовом производстве наиболее перспективными методами получения заготовок из чугуна является литье в кокиль и центробежное литье.

        Основным фактором, определяющим выбор способа литья является себестоимость, которая при выборе отливки более высокого класса точности должна быть скомпенсирована снижением металлоемкости и стоимостью механической обработки.

        Литье в кокиль имеет производительность до 30-и отливок в час. Этим способом можно получить отливки массой до 7 тонн, с точностью по 13.. 15 квалитету и шероховатостью Rz = 80..10 мкм.

        Центробежное литье имеет производительность до 15 отливок в час. Масса отливок до 3-х тонн. Точность 13..15 квалитет. Шероховатость Rz = 60..40 мкм.

        Определим стоимости получения заготовок центробежным литьем и литьем в кокиль:

        S_ЗАГ=((C_I/1000)*Q K_T K_C K_B K_M K_П)-(Q-g)*(S_ОТХ/1000),          (3)

где  С_I - базовая стоимость 1 т заготовок в грн.,

      С_центр =918 грн. - стоимость получения 1 т заготовок методом центробежного литья,

С_кок = 835 грн. - стоимость получения 1 т заготовок методом литья в кокиль,

K_T,K_C,K_B,K_M,K_П - коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материалла и объема производства заготовок.

        Указанные коэффициенты для метода центробежного литья принимают следующие значения:

K_T = 1,1 - для 8 степени размерной точности отливок и 6 степени коробления (ГОСТ 26645-85);

K_M = 1,08 - для материала чугуна,

 K_C = 0,7  - для 1й группы сложности отливок [  ],

 K_B =0,84 - для массы отливки до 20 кг,

 K_П =0,52 - для первой группы серийности (годовой объем производства - 160000 шт);

S_ОТХ - цена отходов (73,16 грн.)

        В этом случае стоимость заготовок, получаемых методом центробежного литья:

S_ЦЕНТР=((918/1000)*10,8*1,1*1,08*0,7*0,84*0,52)-(10,8-4,45)*

*(73,16/1000)=3,93 грн.

Где   Q=13,86кг - масса заготовки, получаемой центробежным литьем,

g = 4,45 кг - масса детали.

        Для метода получения заготовок литьем в кокиль масса заготовки 13,86 кг, а значения ранее перечисленных поправочных коэффициентов такие же как и для центробежного литья. Тогда стоимость заготовки будет:

S_КОК=((835/1000)*13,86*1,1*1,08*0,7*0,84*0,52)-(13,86-4,45)*

*(73,16/1000)= 3,51 грн.

        Таким образом получение заготовки методом центробежного литья по стоимости дороже, чем литье в кокиль. Это позволяет получить годовой экономический эффект:

Э_З=( S_ЦЕНТР -S_КОК)*N_год,                    (4)

где N_год = 160000 шт.- годовая программа выпуска гильз.

Э_З=( 3,93-3,51)*160000=67200грн.

Для выбранной заготовки (отливки) рассчитаем припуски и размеры табличным способом по ГОСТ 26645-85.

Согласно ГОСТа:

·  Класс размерной точности                                8

·  Степень коробления                                          6

·  Степень точности поверхности                         6

·  Шероховатость поверхности                        R_а=12,5мкм

·  Класс точности массы                                       8

Ряд припусков                                                    5

        В таблице 6.1. для обрабатываемых размеров гильзы определялись основные допуски для 8-го класса размерной точности и дополнительные допуски формы и расположения поверхностей (элементов) отливки для 6-й степени коробления, а затем назначались общие допуски (графа 4). Затем по половинным значениям общего допуска и 5-го ряда припуска отливки, соответствующего 6-й степени точности поверхности, а также с учетом точности обработки и соотношения допусков детали и отливки определились этапы обработки (черновой, получистовой, чистовой, и тонкий) и общие припуски на обработку (на сторону). После расчета и округления размеров в графе 8 таблицы 6.1 указанны окончательные размеры заготовки с допусками. Диаметральный размер отливки (диаметр 104,8±0,8) и линейные размеры отливки будут уточнятся расчетами на ЭВМ и расчетом технологической линейной размерной цепи.

Таблица 6.1.

№ п/п	Номи-нальный размер элемента	До-пуск раз-мера	Допуск формы распо-ложе-ния элемен-та	Об-щий допуск	Вид механи-ческой обработ-ки	½ общ доп.	Величина припуска	Оконча-тельный размер
1	Æ 110	1,6	0,4	1,6	Тонкая	0,8	2,6	Æ104,8
2	Æ 133	1,6	0,5	1,8	Получист	0,9	2,2	Æ137,4
3	Æ 126	1,6	0,5	1,8	Тонкая	0,9	2,7	Æ131,4
4	Æ 125	1,6	0,4	1,6	Тонкая	0,8	2,6	Æ130,2
5	Æ 118	1,6	0,4	1,6	Чернов	0,8	1,6	Æ121,2
6	9,12	0,8	0,4	0,9	Тонкая	0,45	1,8	10,92
7	22	1,0	0,4	1,1	Чернов	0,55	1,3	23,3
8	216	1,8	0,8	2,2	Чернов	1,1	1,9	217,9
9	245	1,8	0,8	2,2	Чернов	1,1	1,9	248,8