- •Реферат
- •Введение
- •Технологическая часть
- •1.1 Описание назначения и характеристик детали
- •1.2 Определение типа производства, размера партии деталей
- •1.3 Обоснование выбора метода и способа получения заготовки
- •1.4 Анализ технологического процесса – аналога. Предложения по совершенствованию
- •1.5 Назначение метода обработки
- •1.6 Выбор технологических баз
- •1.7 Разработка маршрутного техпроцесса изготовления детали
- •1.8 Обоснование выбора оборудования, приспособлений, инструмента
- •1.8.4.1 Описание принципа работы и конструкции станочного приспособления
- •1.9 Расчёт операционных размеров
- •2 Конструкторская часть
- •2.1 Обоснование целесообразности модернизации
- •2.2 Описание и анализ конструкции станка 1п756дф3
- •2.3 Анализ узлов и типовых элементов станка
- •2.4 Модернизация станка
- •Экономическая часть
- •3.1 Расчет затрат на проектирование, модернизацию и изготовление станка 1п756дф3
- •3.2 Расчёт технологической себестоимости продукции
- •3.3 Определение эффективности от использования модернизируемого оборудования
- •4 Охрана труда и техника безопасности
- •Приложение б
1.2 Определение типа производства, размера партии деталей
Размер производственной программы определяет тип производства и оказывает значительное влияние на выбор заготовки, построение технологического процесса, выбор оборудования и т.д. Учитывая это необходимо перед разработкой непосредственно технологического процесса предварительно определить тип производства.
В нашем случае изготовление ведется периодически повторяющимися партиями, т.е. имеет место серийное производство. В зависимости от размера партии различают три вида серийного производства [2] стр.13: мелкосерийное (количество изделий в партии до 25 штук), среднесерийное (25-200 штук), крупносерийное (свыше 200 штук). Для установления вида серийного производства определим годовую программу выпуска деталей с учетом запасных частей и возможных потерь по формуле [2] стр.12:
где П1 - годовая программа выпуска изделий, шт.;
П - годовая программа изготовления деталей, шт.;
β - количество дополнительно изготовляемых деталей для запасных частей и для восполнения возможных потерь, % (рекомендуется принимать (β = 5…7);
m - количество деталей данного наименования в изделии.
Согласно [2] стр.14 число деталей в партии можно определить следующим образом:
где n - количество деталей в партии;
П - годовая программа выпуска деталей, шт.;
α – число дней, на которые необходимо иметь запас деталей на складе, для обеспечения сборки, принимаем α = 10;
F - число рабочих дней в году, принимаем F = 240.
Таким образом определяем, что число деталей в партии характерно для среднесерийного производства.
1.3 Обоснование выбора метода и способа получения заготовки
При выборе заготовки для заданной детали назначают метод ее получения, определяют конфигурацию, размеры, назначают допуски, припуски на механическую обработку и формируют технические условия на изготовление.
Выбор технологического процесса получения заготовки и метода ее формообразования определяется рядом факторов.
Во-первых, технологическими свойствами материала, т.е. его литейными свойствами или способностью претерпевать пластические деформации при обработке давлением, а также структурными изменениями материала в результате применения того или иного способа изготовления заготовки.
Во-вторых, конструктивными формами и размерами детали. Это связано с тем, что при увеличении габаритов детали и усложнения ее формы увеличиваются затраты на изготовление штампов, кокилей и т.д.
В-третьих, требуемой точностью выполнения заготовки и качеством ее поверхности.
В-четвертых, программой выпуска. При больших партиях становиться целесообразным применение способов получения заготовки, которые обеспечивают наибольшее приближение размеров заготовки к размерам детали.
В-пятых, производственными возможностями предприятия (наличии необходимого оборудования).
Ясность вносит производственная программа выпуска, которая соответствует среднесерийному производству. На основании этого можно сделать следующие выводы:
- поскольку рассматриваемая деталь имеет значительные перепады диаметров, то получение заготовки из проката не экономично из-за перевода большого количества металла в стружку.
- обработка давлением является более дорогостоящей, поскольку требует специального оборудования и изготовления оснастки. Но эти затраты в серийном производстве окупятся за счёт меньших затрат на последующую механическую обработку.
- сталь 13Х11Н2В2МФ достаточно хорошо льется, что дает возможность получать заготовки из этой стали методами литья.
Таким образом при данных условиях будем рассматривать получение заготовки методами литья и штамповки на горизонтально-ковочной машине. Альтернативой для выбранного варианта может послужить штамповка на молоте. Этот вариант не требует изготовления специального штампа, но многократно увеличивается расход металла, следовательно, увеличивается себестоимость и трудоемкость изготовления детали.
Произведем количественный анализ этих методов путем расчета себестоимости получения заготовок.
Произведем расчет объема материала, затраченного на изготовление заготовки, и массы заготовки с помощью редактора Компас 3D:
-
для отливки объём V = 4271,9 см3, масса Q = 33,32 кг;
-
для штамповки объём V = 3123,4 см3, масса Q = 24,36 кг.
По ГОСТ 7505-55 определяют ряд характеристик заготовок:
Степень сложности – С2
Группа стали – М1
Точность изготовления – 2 класс
Определим себестоимость метода получения заготовок по [1] с. 16:
где q - масса детали, q = 4,5 кг;
Sотх - себестоимость отходов, Sотх = 80 руб. за 1 кг;
С - базовая стоимость 1 кг заготовок, С = 800 руб.;
кт - коэффициент, зависящий от класса точности заготовки, для отливки принимаем кт =1,05; для штамповки кт =1,1;
кс - коэффициент, зависящий от группы сложности заготовки, для штамповки кс = 0,9; для отливки кс = 0,83;
кв - коэффициент, зависящий от массы заготовки, для штамповки кв = 0,8; для отливки кв = 0,82
км - коэффициент, зависящий от материала поковки, для отливки из легированной стали принимаем км = 1,93; для штамповки км = 1,79;
кп - коэффициент, зависящий от объема производства, для отливки кп = 0,77; для штамповки кп = 1;
Таким образом, себестоимость заготовки полученной штамповкой, составляет 26038 руб., что незначительно больше себестоимости отливки 26003 руб., но данный вид исходной заготовки характеризуется приближенной формой к конструкции готовой детали, обезуглероженным слоем, сравнительно небольшим отклонением номинальных размеров, низким качеством поверхности, что уменьшает себестоимость и трудоемкость изготовления детали.
Итак, на основании количественного и качественного анализов можно сделать вывод о том, что наиболее целесообразным является получение заготовки методом штамповки на ГКМ.
Рисунок 1.3 – Предварительный эскиз заготовки – штамповки на ГКМ