Технологическая часть

2. Технологическая часть

2.1 Общая характеристика изделия

В технологической части дипломного проекта разработан новый технологический процесс механической обработки детали "Вал".

Существующий технологический процесс использует в качестве заготовки прокат. В нашем же случае мы предлагаем рассмотреть технологический процесс изготовления вала из заготовки-штамповки с применением нового оборудования с ЧПУ,

При разработке технологического процесса применено новейшее оборудование (станки с ЧПУ), приспособление, применение которого позволяет быстро надежно закрепить обрабатываемую деталь, применены режущие инструменты с пластинами из твердого сплава, что способствует значительному повышению качества обрабатываемых поверхностей, сокращению времени обработки детали.

Деталь "Вал" предназначена для передачи крутящего момента. В детали "Вал" обработка концов производится по 6 классу (Ra 1,25мкм). При обработке поверхностей детали "Вал" не возникает трудностей, т.к. для всех поверхностей доступ режущего инструмента свободен. Заготовкой является штамповка.

Деталь имеет хорошие базовые поверхности для первоначальных операций, допускает применение высокопроизводительных режимов обработки и довольно проста по конструкции. Поверхности вращения обрабатываются на станках с ЧПУ (черновое и чистовое точение).

Изготовление детали производят в ремонтно-механическом цехе. При обработке детали на станке с ЧПУ возможным становится охватить всю номенклатуру валов. При этом уменьшается время производственного цикла и происходит значительное снижение себестоимости благодаря использованию заготовки-штамповки.

В качестве измерительного инструмента применена скоба для контроля диаметра вала.

2.2 Выбор и обоснование технологического процесса

Деталь "Вал" предназначена для передачи крутящего момента. В детали "Вал" обработка концов производится по 6 классу (Ra 1,25мкм). Высокая точность обработки говорит о том, что на концы вала устанавливаются подшипники. В детали имеется шпоночный паз. При помощи шпонки на вал насаживается зубчатое колесо, при помощи которого происходит зацепление с другим колесом и производится передача крутящего момента.

Деталь имеет хорошие базовые поверхности для первоначальных операций, допускает применение высокопроизводительных режимов обработки и довольно проста по конструкции. Поверхности вращения обрабатываются на станках с ЧПУ за один установ ( черновое и чистовое точение).

Деталь "Вал" изготавливается из стали 45 ГОСТ 1050-88.

Таблица 1. Химический состав стали 45 ГОСТ 1050-88

Таблица 2. Механические свойства стали 45 [1]

Деталь "Вал" подвергается закалке ТВЧ до твердости ≥ НRC 50.

Разработку технологического процесса обработки детали начинают с установления типа производства.

Предварительно тип производства определяется по известному годовому объему выпуска и массе детали.

Годовая программа выпуска N=12000 шт., масса детали – mg=12,85кг.

Производство будет среднесерийным.

Окончательное определение типа производства осуществляется после разработки технологического процесса и расчета количества рабочих мест по ГОСТ 3,1121-84, коэффициентом закрепления операций:

Кз.о.= , где

О – число различных операций, выполняемых в течение планового периода,

Р – число различных мест, выполняющих различные операции.

Все расчеты сведем в таблицу:

Таблица 3. Выбор типа производства.

Кз.о.= ,

- производство будет среднесерийным.

Технологическую характеристику детали приведем в табличной форме. (Приложение 2 Таблица 1)

Значение полученного коэффициента точности близко к единице, что свидетельствует о низкой точности большинства поверхностей детали. Значение коэффициента шероховатости свидетельствует о низкой шероховатости поверхностей детали "Вал".

Механическая обработка вала данной конфигурации не вызывает значительных трудностей. При обработке вала возможно применение станков с ЧПУ, режущего инструмента с пластинами из твердого сплава.

Деталь имеет хорошие базовые поверхности для первоначальных операций. В качестве баз на токарных и шлифовальных операциях используются торцевые поверхности вала и центровочные отверстия, обработанные на первой операции (операция 005 – фрезерно-центровальная). Это способствует снижению погрешности базирования, достижению высокого качества обрабатываемых поверхностей детали. При обработке шпоночного паза в качестве баз используются обработанные поверхности вращения.

Обработка поверхностей вращения, фрезерование шпоночного паза достигается за один проход. При обработке детали "Вал" режущий и измерительный инструменты имеют свободный доступ и выход. Поверхности вращения обрабатываются на станках с ЧПУ.

В целом, деталь достаточно технологична, обрабатываемые поверхности с точки зрения обеспечения точности и шероховатости не представляют технологических трудностей.

Для получения заданной прочности поверхностей вала i80h6, i80js6 целесообразно применить термическую обработку (закалка ТВЧ), что возможно для стали 45.

Выбор заготовки.

Сравним стоимость двух заготовок – заготовку-штамповку и заготовку из проката - круг.

Степень сложности штамповки определяется путем вычисления отношения массы Gп штамповки к массе Gф геометрической фигуры, в которую вписывается форма поковки. В нашем случае геометрической фигурой будет цилиндр.

Рис.1. Определение степени сложности штамповки.

Gф =  кг.

Степень сложности поковки – С1

Определяем исходный индекс штамповки – 15.

Рис.2. Заготовка-штамповка.

Сравним два варианта изготовления вала и выберем оптимальный.

Вариант 1. Штамповка на ГКМ.

Заготовкой для детали "Вал" является штамповка, получаемая на горизонтально-ковочной машине (ГКМ). Для определения припусков на механическую обработку штамповки необходимо определить ее исходный индекс по ГОСТ 7505-89.

Исходный индекс определяется в зависимости от класса точности штамповки, группы стали, степени сложности. Рассчитанная масса штамповки определяется исходя из ее номинальных размеров.

Ориентировочно определим массу поковки по формуле:

Мп.р.=МM @ Кр, где

МM – масса детали, кг.;

Кр – расчетный коэффициент;

МM=кг.

Кр=1,3 – 1,6, принимаем Кр=1,5

Мп.р.= 12,85 @1,5= 19,275 кг.

Стоимость штамповки, получаемой на ГКМ определяется по формуле:

Sзаг = ( , руб., где

Q – масса заготовки, кг.; q – масса детали, кг.;

Ci – базовая стоимость 1т. заготовок, руб.;

Sотх – цена 1т. отходов ( стружки ), руб.;

     - коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок.

=1,05

= 1

= 0,75

= 0,8

=1

Sотх = 900 руб. за 1т. ( по данным завода);

Ci = 20800 руб. за 1т. (по данным завода);

Sзаг = ( =236,36, руб

Вариант 2. Заготовкой для вала служит круг i105 мм.,

R = 282мм.

Себестоимость заготовки из проката:

Sзаг. = М+ΣСо.з, где

М – затраты на материал заготовки, руб.;

ΣСо.з. – технологическая себестоимость операций правки, калибрования прутка, резки на штучные заготовки.

Со.з.= , руб., где

Сп.з. – приведенные затраты на рабочем месте, руб./ч.

Тшт.(шт.-к.) – штучное или штучно-калькуляционное время выполнения заготовительной операции (правки, резки и др.).

Тшт.(шт.-к.) = 0,19@D2@10-3=2,1 мин.

М = Q @S – (Q – q) @

М = 19,2@20,8 – (19,2 – 12,85) @ = 393,64 руб.

Sзаг. = 393,64 + (2,1 + 7,5) = 403,24 руб.

Похожие работы

Планирование выпуска новой продукции

Скачать

152497

72

10

... используется оборудование, недозагружены производственные площади и рабочий персонал. Для повышения эффективности деятельности предприятия предлагается внедрить производство новой продукции. При освоении выпуска новой продукции загрузка оборудования повысится, что повысит производительность. Увеличение выпуска продукции, без привлечения дополнительных работников позволит повысить заработную ...

Анализ финансового состояния ОАО "Русполимет"

Скачать

56527

9

0

... , прежде всего, говорит снижение чистой прибыли, коэффициентов ликвидности и др. Можно сделать вывод, что данное предприятие находится в неустойчивом финансовом состоянии.     Глава 3. Пути улучшения финансового состояния ОАО «Русполимет»   Успехи и неудачи деятельности предприятия следует рассматривать как взаимодействие целого ряда факторов и причин: внешних и внутренних. Оздоровление ...

Совершенствоание снабженческо-сбытовой политики

Скачать

123054

53

7

... в себестоимость продукции по элементу «Материальные затраты» и включает в себя цену их приобретения (без учета НДС и акцизов), наценки, комиссионные вознаграждения, уплачиваемые снабженческим и внешнеэкономическим организациям, стоимость услуг бирж, таможенных пошлин, плату за транспортировку, хранение и доставку, осуществленные сторонними организациями. Удовлетворение потребности предприятия в ...

Характеристика монополизма в России

Скачать

163892

7

12

... развития страны. В среднесрочном периоде основное внимание должно уделяться качественным характеристикам функционирования предприятий и отраслей – конкурентной политике. Стратегические задачи такой политики были сформулированы Президентом Российской Федерации в выступлении «О стратегии развития России до 2020 года»: ·        «развитие новых секторов глобальной конкурентоспособности, прежде ...