Выбор заготовки и метод ее изготовления

По базовому варианту заготовка для детали «Шарнир специальный» изготавливается из поковки свободной ковкой на прессе,[4,14,15,19,20,26].

Свободная ковка – это способ обработки металла давлением в горячем состоянии посредством удара или статического давления, при этом течение металла происходит в направлениях, не ограниченных поверхностями инструмента. Свободной ковкой можно получать поковки от самых малых размеров до самых крупных массой до 250–300т.

Свободная ковка осуществляется на универсальном оборудовании (молотах или прессах) с применением универсального ковочного инструмента и называется машинной в отличие от ручной ковки. Этим способом изготавливают поковки простой формы.

При получении крупных поковок массой от нескольких сотен кг до 300 т (валки прокатных станков) в качестве исходных заготовок используют слитки массой до 350 т. Для более мелких поковок в качестве заготовок применяют прокат в виде полупродукта или сортового профиля круглого или квадратногосечения.

Рисунок 2 – Базовая заготовка детали «Шарнир специальный»

Масса базовой заготовки: 203 кг.

Очевидно, что при изготовлении детали «Шарнир специальный» из такой поковки токарная операция механической обработки отверстия будет трудоемкой. Так, на изготовление во втулке отверстия диаметром 75 мм, необходимо затратить не малое количество станко – часов.

Возможным снижением трудоёмкости изготовления детали, является максимальное приближение формы поковки к форме готовой детали.

Предлагаю изготовить цилиндрическую поковку со ступенчатой наружную поверхность и осевым отверстием переменного сечения с максимальным приближением формы поковки к форме готовой детали [4].

Припуски и допуски на обработку поверхностей принимаем по ГОСТ7062–01.Этот метод получения поковки заключается в следующем : при стандартном получении поковки (на окончательной операции) раскатанную заготовку «одевают» на конусную оправку для вытяжки внутреннего диаметра за счет постепенного обжатия байками (верхним плоским и нижним вырезным).При этом заготовку вытягивают в длину, уменьшая площади поперечного сечения заготовки. В результате получается цилиндрическая поковка, имеющая со стороны отверстия большой технологический напуск.

Рисунок 3 – Проектная заготовка детали «Шарнир специальный»

Рисунок 1 – Эскиз детали «Шарнир специальный» с позициями

Масса проектной заготовки: 181 кг.

В проектном способе получения поковки (в заготовительной операции) заготовка, прошитая на диаметр 35 мм, раскатывается уже на больший диаметр, т.е. диаметр 54 мм. Для того чтобы получить в поковке отверстие переменного сечения, предлагается применить такой нетрадиционный для ковки технологический приём, как частичная заковка отверстия. Для этого на окончательной операции ковки необходимо предусмотреть на предварительно вытягиваемой заготовке фланец; затем при помощи верхнего плоского бойка переместить вытянутую заготовку вдоль оправки таким образом, чтобы часть заготовки выступала за пределы оправки. После выполнения таких технологических переходов производят заковку отверстия с диаметра 54 мм на диаметр 35 мм на длине поковки 252 мм.

Таблица 5 – Таблица припусков

Размер детали, мм	Припуск δ, мм	Допуск , мм	Предельные размеры
Dmax	Dmin
Наружный Ø182	+25	±8
Наружный Ø150	+25	±7
Длина 558	+65	±16
Длина 182	+70	±14
Отверстие Ø96	–42	±14
Отверстие Ø75	–40	±14
Глубина отв. 402	–90	±18

Технико–экономический анализ выбора заготовки.

Коэффициент использования материала для двух вариантов (К_и.м.) определить по формуле

m_дет /m_заг, (9)

где m_д – масса детали, кг;

m_з – масса заготовки, кг.

Коэффициент использования материала для двух вариантов (К_и.м.) вычислить по формуле (9)

Себестоимость изготовления заготовки для двух вариантов (С_{заг ,}руб) определить по формуле

(10)

где С_i – базовая стоимость 1 тонны заготовки, руб;

С_отх – базовая стоимость 1 тонны отходов, руб;

m_з – масса заготовки, кг;

m_д – масса детали, кг;

коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок, [4].

Себестоимость изготовления заготовки для двух вариантов (С_{заг ,}руб) вычислить по формуле (10)

Экономический эффект от введения проектной заготовки.

Экономия материала (Э₁, кг) определяется по формуле

(11)

где m₁–масса проектной заготовки, кг;

m₂масса базовой заготовки, кг;

N – годовая программа, шт.

Экономия стоимости (Э₂, руб) определяется по формуле

(12)

где С–себестоимость базовой заготовки, руб;

С–себестоимость проектной заготовки, руб;

N – годовая программа, шт.

Экономия материала (Э₁, кг) вычисляется по формуле (11)

Экономия стоимости (Э₂, руб) вычисляется по формуле (12)

.

Класс точности и группа сложности определяются по ГОСТ 7505–89.

Таблица 6 – Характеристика базовой и проектной заготовок

• ⇐ Назад
• 1
• 234
• Далее ⇒