Обеспечение технологической подготовленности производства для изготовления электронно-лучевой сварочной аппаратуры мощностью 60кВт (ЭЛА-60В), страница 4

          Можно сделать вывод, что заводской техпроцесс не совсем соответствует современным требованиям машиностроения. По этому предлагается в нем внести ряд изменений. Это замена конфигурации и способа получения заготовки, замены универсальных станков на станки с ЧПУ, разбить токарные операции на чистовые и черновые, заменить долбежную и слесарную (подгонку) – на протягивание, рассчитать режимы резания и нормы времени, разработать специальные станочные приспособление, разработать специальное контрольное приспособление и режущий инструмент.

                     6  Выбор способа получения заготовки

          Способ получения заготовки должен быть наиболее экономичным при заданном объеме выпуска деталей. Метод получения заготовки оказывает существенное влияние на технико-экономические показатели технологического процесса изготовления детали. Правильный его выбор позволяет снизить трудоемкость механической обработки, повысить коэффициент  использования металла.

          На заводе в условиях единичного и мелкосерийного производства используется заготовка, полученная ковкой на молотах Ø 230х180. Таким способом можно получить детали с наименьшей толщиной стенки 3-5 мм, и с наибольшей массой 250 т. Сложность формы заготовки – простая. Шероховатость поверхности заготовки R_z >320. Материал – углеродистая и легированная стали. Тип производства мелкосерийный и единичный [2] с.38-39

        В условиях среднесерийного производства применяется в качестве заготовки сортового проката является не выгодным – очень много металла уйдет в стружку.

          Для нашей детали:

При прокате круглого сечения Ø 220 ГОСТ 2990-71 [  ] с.169 табл. 62

Масса заготовки при прокате длиной 180 мм

          M=V=R²L=3,14*11²*18*7,85=47,7 кг

А это значит, что отходов будет 47,7-13,6=34,1 кг или 71,5% заготовки уйдет в отходы.

          Из-за рассмотренных ранее требований, предъявляемых к химическим и физическим свойствам материала детали применять литье в качестве получения заготовки не целесообразно, так как это повлечет изменение химического состава  (выгорание углерода и легирующих элементов), ухудшения физических свойств.

          В условиях серийного производства заготовки деталей типа нашего корпуса целесообразно получать на ГКМ, так как штамповку на ГКМ выполняют в штампах с двумя плоскостями разъема: одна перпендикулярная оси заготовки между матрицей и пуансоном, вторая вдоль оси, разделяет матрицу на подвижную и неподвижную половины, обеспечивающее зажим штампуемой заготовки. На ГКМ штампуют поковки типа стержни с утолщением, с глухим отверстием. Но сама оснастка изготовляется из дорогого материала (никеля), что приведет к увеличению стоимости заготовки.

          Поэтому выбираем более дешевый способ получения заготовки, получаемых на кривошипных горячештамповочных прессах (КГШП), которым характерны припуски на сторону 0,5-9 мм, штамповочные уклоны 3⁰-7⁰, достижимая точность-13-14 квалитеты, шероховатость поверхностей R_z=160-20 мкм. Масса заготовки – 0,1-1000 кг. Тип производства серийный, массовый. Оборудование – КГШП с энергией падающих частей 1-31,5 Мн, штамповка в открытых подкладных и закрытых штампах. [ ] с.134 табл.17

          Процесс ковки состоит из нескольких этапов: нагрев металла; выполнение кузнечной операции; первичная термообработка (отжиг, нормализация) для снятия остаточных напряжений.

          При ковке в подкладных штампах параметр шероховатости поверхности поковок R_z=80-40 мкм. В открытых и закрытых штампах можно получать поковки относительно сложной формы, без напусков, и с применением припусков и допусков на 15-20% ниже, чем при ковке универсальным инструментами.

          На основании требований ГОСТ 7505-89 назначим припуски на предлагаемую заготовку. Согласно этого стандарта определяем, что данная поковка должна быта класса точности Т5, массой 17 кг, категория материала М3, степень сложности С2-исходный индекс 12. Исходя из этого определяем припуски и допуски на размеры заготовки и заносим их в таблицу 7.1.

          Проведем сравнительный экономический анализ двух рассмотренных вариантов получения заготовок.

Стоимость заготовки по заводскому варианту, получаемой из проката определяем по формуле 6.1:

S_заг=М+С_от                                                                             (6.1)

Таблица 7.1

Размер,  мм	Основной припуск на сторону,  мм й припуск	Смещение поверх-ности размера штампа,  мм	Изогнутость и откло- нение плоскости и пря-молинейнности,  мм	Допуск, мм	Допуск величин оста-точного облоя, мм	Допуск смещения по-верхности штампа,  мм	Размер поковки,  мм
153	1,8	0,6	0,6	+1,6 -0,9	0,7	1,0	158+1,6            -0,9
Ø 206	3	0,4	0,6	+2,4 -1,6	0,7	1,0	Ø 216+2,4                 -1,6
Ø 185	2	0,4	0,6	+1,8 -1,0	0,7	1,0	Ø190+1,8                -1,0
22	1,6	0,4	0,6	+1,3 -0,7	0,7	1,0	27+1,3        -0,7
24	1,6	0,4	0,6	+1,3 -0,7	0,7	1,0	29+1,3        -0,7
Ø 138	1,8	0,4	0,6	+1,6 -0,9	0,7	1,0	Ø 143+1,6                 -0,9

где М – затраты на материал заготовки;

С_от – технологическая себестоимость механической обработки заготовки, включающая в себя обрезку, правку, калибровку заготовок.

          С_от=С_щ*Т_шт.к/60                                                         (6.2)

где С_щ – приведенные затраты: С_щ=1,21 грн/час, Т_шт.к – штучно-калькуляционное время на выполнение вышеуказанных операций.

Т_шт.к=206,5 мин. Таким образом

          С_от=1,21*206,5/60=4,1 грн

          Затраты на материал определяются исходя из массы заготовки, массы отходов и стоимости материала.

                     М=QS-(Q-g) S_отх                                         (6.3)