Выбор и проектирование заготовки с технико-экономическим обоснованием
Целью данного раздела является разработка конструкции оптимального варианта исходной заготовки детали.
Оптимальный метод получения заготовки выбирают, анализирую следующие факторы: материал детали, технические требования на ее изготовление, объем и серийность выпуска, форму поверхностей и размеры детали.
Наиболее распространенные методы получения заготовок в машиностроении, точность изготовления и шероховатость приведены в таблице 7.
Таблица 7 – Методы получения заготовок
| Метод получения | Условное обозначение | Квалитет IT | Ra, мкм |
| Литье в земляные формы | ЛЗ | ||
| Литье в металлические формы | ЛМ | ||
| Литье по выплавляемым моделям | ЛВ | ||
| Литье в оболочковые формы | ЛО | ||
| Литье под давлением | ЛД | 3,2 | |
| Литье центробежное | ЦЛ | ||
| Прокатка | Пр | 3,2 | |
| Ковка в штампах | К | ||
| Горячая штамповка | Ш | ||
| Выдавливание | В | 12,5 | |
| Холодная штамповка | ХШ | 3,2 |
Каждый метод содержит большое число способов получения заготовок.
Определение вида заготовок и способов их изготовления
Максимально приблизить геометрические формы и размеры заготовки к размерам и форме готовой детали – одна из главных задач в заготовительном производстве. Оптимизируя выбор метода и способа получения заготовки, можно не только снизить затраты на ее изготовление, но и значительно сократить трудоемкость механической обработки.
Вид заготовок и способ их изготовления для конкретной детали определяются такими показателями, как:
− материал;
− конструктивная форма;
− серийность производства;
− масса заготовки.
Материал является одним из важных признаков, определяющих метод получения заготовок. Наиболее широко используемые материалы объединены в 7 групп. Код группы определяется по таблице 8 на основе данных чертежа детали.
Конструктивные формы деталей общего машиностроения делятся на 14 видов. Соответствующий код выбирается на основе сравнения реальной детали с описанием типовых деталей, представленных в таблица П1 (см. приложение 6).
По массезаготовки сгруппированы в 8 диапазонов, которые выбираются по таблица П3 и П4 (см. приложение 6).
Для удобства использования в работе по выбору возможных вариантов наиболее часто применяемые способы получения заготовок в машиностроении закодированы в интервале от 1 до 11 и представлены в таблица П5 (см. приложение 6).
Таблица 8 – Классификация материалов по группам
| Вид материала | Код группы |
| Стали углеродистые | |
| Чугуны | |
| Литейные сплавы | |
| Высоколегированные стали и сплавы | |
| Низкоуглеродистые стали | |
| Легированные стали | |
| Прокатанные материалы |
Определив коды по каждому из четырех факторов, составляется перечень возможных видов и способов получения заготовок для данной детали согласно таблица П6 (см. приложение 6):
1. По коду материала детали находим соответствующие строки таблицы.
2. По коду серийности производства уточняем место строки внутри соответствующего материала.
3. Код конструктивной формы определяет окончательное место строки данных в соответствующем коде серийности.
4. Код массы детали уточняет горизонталь встроке нужного кода формы детали, которая указывает перечень кодов вида заготовок.
Коды вида заготовок с указанием конкретных способов изготовления расшифровываются согласно таблица П5 (см. приложение 6).
Пример: «Вал опорный»
материал – сталь 45; по таблица7 для данной марки определяем код – 5;
серийность производства – по таблица П2 (см. приложение 6); вид заготовки – поковки, штамповки, прокат, масса – 8,3 кг, программа выпуска 20000; код – 4;
конструктивная форма – по таблица П1 (см. приложение 6); основные признаки детали – в соответствии с чертежом; код – 5;
масса заготовки – по таблица П3 (см. приложение 6) определяем для 8,3 кг код – 4.
Таким образом, получаем коды 5 – 4 – 5 – 4 из графы таблица П5 (см. приложение 6) «Виды заготовок» выписываем рекомендуемые коды видов: 7, 8, 9, 10. По таблица П5 расшифровываем коды видов заготовок:
7 – штамповка на молотах и прессах;
8 – штамповка на горизонтально-ковочных машинах;
9 – свободная ковка;
10 – прокат.