Дипломная работа: Разработка группового техпроцесса изготовления кулачков

2) Объем заготовки.

мм3,

где D - диаметр заготовки, полученной прокатом, мм;

l - длина заготовки, полученной прокатом, мм.

3) Рассчитаем массу заготовки.

 кг

4) Определим коэффициент использования материала:

Для окончательного выбора метода получения заготовки, следует провести сравнительный анализ по технологической себестоимости.

Расчет технологической себестоимости заготовки получаемую по первому или второму методу проведем по следующей формуле [1]:

Ст=Сзаг. М + Cмех. (М-m) - Сотх. (M-m), руб. (3.3)

где М - масса заготовки, кг;

m - масса детали, кг;

Сзаг - стоимость одного килограмма заготовок, руб. /кг;

Cмех. - стоимость механической обработки, руб. /кг;

Сотх - стоимость одного килограмма отходов, руб. /кг.

Стоимость заготовки, полученной таким методом, как штамповка на кривошипных горячештамповочных прессах, с достаточной для стадии проектирования точностью можно определить по формуле [1]:

Сзаг=Сшт. hT. hC. hB. hM. hП, руб. /кг, (3.4)

где Сшт - базовая стоимость одного килограмма штампованных заготовок, руб. /кг;

hT - коэффициент, учитывающий точность заготовки;

hC - коэффициент, учитывающий сложность заготовки;

hB - коэффициент, учитывающий массу заготовки;

hM - коэффициент, учитывающий материал заготовки;

hП - коэффициент, учитывающий группу серийности.

Таким образом:

hT =1,05 - 1-ый класс точности;

hC =0,88 - 2-ая группа сложности получения заготовки;

hB =0,89- так как масса заготовки находится в пределах 4,0…10,0 кг;

hM =1,27;

hП =1;

Базовая стоимость одного килограмма штамповок составляет:

Сшт = 0,315 руб. /кг

Сзаг. = 0,315.1,05.0,88.0,89.1,27.1 = 0,329 руб. /кг

Определяем стоимость механической обработки по формуле:

Смех. = Сс + Ен. Ск, руб. /кг (3.5)

где Сс = 0,356 - текущие затраты на один килограмм стружки, руб. /кг [1] ; Ск = 1,035- капитальные затраты на один килограмм стружки, руб. /кг [1];Ен = 0,15 - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений выбираем из предела (0,1…0,2) [1].

Смех. = 0,356 + 0,15.1,035 = 0,511 руб. /кг

Стоимость одного килограмма отходов принимаем равной Сотх. = 0,0298 руб. /кг.

Определяем общую стоимость заготовки, получаемую штамповкой:

Ст = 0,329.4,6 + 0,511. (4,6-2,7) -0,0298. (4,6-2,7) = 2,43 руб.

Стоимость заготовки, полученной прокатом, определим по следующей формуле [1]:

, (3.6)

где Спр - цена одного кг материала заготовки, руб.; hФ - коэффициент, учитывающий форму заказа металлопроката. Т.о.: hФ=1,0 - для проката нормальной длины; Спр=0,255 руб. /кг

 руб. /кг

Определяем общую стоимость заготовки, получаемую прокатом:

Ст = 0,255.10,61 + 0,511. (10,61-2,7) -0,0298. (10,61-2,7) = 6,51 руб.

Таким образом, по технологической себестоимости наиболее экономичным является вариант изготовления детали из заготовки, полученной штамповкой. Ожидаемая годовая экономия:

Эгод. = (СТ2 - СТ1). N, руб. (3.7)

где N - годовая программа выпуска деталей, шт.;

Эгод. = (6,51- 2,43).5000 = 20400 руб.

На основании сопоставления технологических себестоимостей по рассматриваемым вариантам делаем вывод о том, что для дальнейшей разработки следует выбрать метод получения заготовки штамповкой. В этом случае годовая экономия составит 20400 рублей.

3.2 Определение методов обработки поверхностей

Методы обработки поверхностей детали "Кулачок 02-7016-7704" и их последовательность в зависимости от квалитета точности и шероховатости поверхностей определяем по табл.2.1., выбирая соответствующие позиции из чертежа детали. Результаты заносим в таблицу 3.3

Таблица 3.3

Методы обработки поверхностей детали "Кулачок"

В табл.3.3 обозначено:

Виды поверхностей: П - плоская, Ф - фаска, К - канавка, Ц - цилиндрическая, ЦВ - цилиндрическая внутренняя, ПВ - плоская внутренняя, КВ - коническая внутренняя, РВ - резьба внутренняя.

Методы обработки: Ф - фрезерование черновое, Фч - Фрезерование чистовое, Ш - шлифование черновое, Шч - шлифование чистовое, С - сверление, З - зенкерование, Р - резьбонарезание, ТО - термообработка.

3.3 Определение припусков на обработку

При выборе метода расчета припуска будем исходить из требований максимальной в реальных пределах точности определения припуска, обеспечивающей минимальную величину припуска при гарантированном обеспечении точности и шероховатости поверхности, с одной стороны, и максимальной простоты расчета, с другой стороны.

Проанализировав известные метода определения припуска, остановили свой выбор на расчетно-аналитическом методе, как на наиболее удовлетворяющим нашим требованиям

Определим расчётно-аналитическим методом припуски на поверхность 10 Æ130-0,1, являющуюся одной из наиболее точных.

Качество поверхности после штамповки:

Rz = 160 мкм, h = 300 мкм.

Качество поверхности после механической обработки по данным прил.4 [3] следующие:

Фрезерование черновое Rz = 60 мкм, h = 90мкм;

Фрезерование чистовое Rz = 30 мкм, h = 50 мкм;

Шлифование черновое Rz = 10 мкм, h = 40 мкм;

Шлифование чистовое Rz = 5 мкм, h = 20 мкм

Суммарное пространственное отклонение будем определять по формуле

, мм (3.8)

где  - коэффициент уточнения (по табл.3.17 [6]);

Di-1 - суммарное пространственное отклонение на заготовительной операции (коробление);

после штамповки Di-1= 0,5 мм;

после фрезерования чернового D = 0,06 × 0,5= 0,03мм;

после фрезерования чистового D = 0,04 × 0,5= 0,02 мм;

после шлифования чернового D = 0,06 × 0,5= 0,03 мм;

после шлифования чистового D = 0,04 × 0,5= 0,02 мм

Определим значение минимального припуска 2Zmin после каждой операции по формуле:

, мм (3.9)

где Rzi-1, hi-1 - высота неровностей и дефектный слой, образовавшиеся на обрабатываемой поверхности при предыдущей обработке;

Di-1 - суммарное значение пространственных отклонений с предыдущей операции;

ei - погрешность установки (определяем по табл.1.16 [6] для закрепления в тисках);

При расчете припуска на операции 35-1 внутришлифовальной значение hi-1 = 0.

 мм;

 мм;

 мм;

 мм.

Определяем предельные размеры для каждого перехода по формулам:

2Аi-1 min = 2Аi min + 2Zi min, мм (3.8)

2Аi max = 2Аi min + T2Аi, мм (3.9)

2U130 min = 129,9 мм;

2U130 max = 130 мм;

2U120 min = 2U130 min +  = 129,9 + 0,11 = 130,01 мм;

2U120 max = 2U120 min + T2U120 = 130,01 + 0,1 = 130,11 мм;

2U60 min = 2U120 min +  = 130,01 + 0,17 = 130,18 мм;

2U60 max = 2U60 min + T2U60 = 130,18 + 0,25 = 130,43 мм;

2U50 min = 2U60 min +  = 130,18 + 0,43 = 130,61 мм;

2U50 max = 2U50 min + T2U50 = 130,61 + 0,4 = 131,01 мм;

2U00 min = 2U50 min +  = 130,61 + 1,46 = 132,07 мм;

2U00 max = 2U00 min + T2U00 = 132,07 + 3,6 = 135,67 мм;

Определим предельные значения припусков по формуле:

, мм (3.9)

 мм;

 мм;

 мм;

мм.

Определение припусков на обработку сведем в таблицу 3.4

Таблица 3.4. Расчет припусков на обработку поверхности 10 Æ130-0,1

Изобразим на рис.3.1 схему расположения операционных размеров, допусков и припусков.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14