Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Контрольна робота - Виробництво заготовок деталей машин - файл n1.docx


Контрольна робота - Виробництво заготовок деталей машин
скачать (65.4 kb.)

Доступные файлы (1):

n1.docx66kb.24.12.2012 05:14скачать


n1.docx

Міністерство освіти і науки України

Запорізький національний технічний університет


Кафедра ТМ
№ з.кн.
Контрольна робота
з дисципліни «Виробництво заготовок деталей машин»
Виконала :

студентка групи Мз – 128 Жужа О.А.


Прийняв :

доцент І.В.Акімов
2011
1. Проектування литої заготовки
Основні відомості :

Креслення: Підшипник глухий фланцевий.

Сталь 30ХГСА ГОСТ 977-75

Маса –15,4 кг

Річна програма випуску–40тис.шт.на рік(група серійності 2–серійне виробництво).

1. Виберемо технологічний метод виробництва литої заготовки .

Оберемо лиття у кокіль, тому що: конфігурація деталі не складна; металева ливарна форма допускає багаторазове використання (до десятків тисяч разів) її без додаткових витрат на експлуатацію.

2. Визначимо групу технологічної складності, клас точності та ряд припусків виливка.

Група складності обирається в залежності від способу лиття, конфігурації литих поверхонь, розмірів(маси) виливка, товщини стінок, кількості та складності стрижнів та ін. чинників.Для цього виливка група складності – 2.

Клас точності розмірів виливка встановлюють згідно з ДСТУ 26645- 85 у залежності від призначення деталі, виду сплаву, типу виробництва та ін. умов.Призначений клас точності - 9 (табл. 5.2 [1]).

Ряд припусків на механічне оброблення обирають аналогічно – 5 (табл. 5.2 [1]).

3. Визначимо мінімальну товщину стінки виливка, яку можна відлити обраним способом лиття.

При виготовленні виливка кокільним литтям мінімальну товщину стінки Smin визначають в залежності від зведеного габариту заготовки
N = ( 2·l + b + h ) / 3 , (1.1)
де l,b,h – відповідно довжина, ширина та висота заготовки,м.
N = (2· 0,24 + 0,18 + 0,1 ) / 3 = 0,25м
В залежності від зведеного габариту N, матеріалу і способу лиття мінімальну товщину стінки визначимо по графіках (рис. 5.2 [1]). Smin = 9,5 мм.

Отримане значення Smin порівняємо з товщиною найтоншої стінки виливка, що проектується.При цьому врахуємо можливе збільшення цієї стінки за рахунок припусків на механічне оброблення.

При порівнянні видно, що виготовити стінки та інші елементи литої заготовки литтям обраним методом можливо.

4. Установимо положення виливка у ливарній формі і розташування поверхні роз’єму.

5. Призначимо технологічні напуски.

При застосуванні кокільного лиття отвори виготовляються за допо-могою металевих стрижнів, їх граничні розміри вибираються з табл. 5.4[1].

Розраховуємо мінімальний діаметр отвору,який можна виготовити литтям за формулою (1.2)
dmin=d0+0,1·S (1.2)
де d0-вихідний діаметр для сталі 10,мм

S-Товщина стінки,через яку проходить отвір,мм

Мінімальний отвір Ш20,тоді:
dmin=10+0,1·30=13

dз=dд-2·Z=20-2·1,6=16,8

13˂16,8,

отже 4 отвори Ш20 можна отримати литтям.

Різьбовий отвір М20 виготовити литтям неможливо.

Отвір Ш80 виготовлятиметься за допомогою металевого стержня.

6. Визначимо допуски на ливарні розміри виливка.

Згідно з ДСТУ 26645-85 по табл. 5.5 [1] допуски на лінійні розміри Тo залежно від класу точності (9) і номінального розміру(табл. 5.1).

7. Призначимо припуски на механічне оброблення(табл. 5.1).
Таблиця 5.1


Номінальний розмір деталі, мм

Допуск номінального розмір розміру, мм



Ряд

припусків


Табличний припуск, мм

Розрахунок фактичного розміру заготовки, мм

Фактичний розмір заготовки, мм

L = 240

1,5

-

-

-

240±0,75

L =180

1,5

-

-

-

180±0,75

L =100

1,5

9

2,2

100+2,2=102,2

102±0,75

L =30

0,8

-

-

-

30±0,4

L =5

0,4

-

-

-

5±0,2

Ш 160

1,5

-

-

-

160±0,75

Ш150

1,5

-

-

-

150±0,75

Ш 80

1,5

9

2,2

80-2·2,2=75,6

76±0,75

Ш 20

0,8

9

1,6

20-2·1,6=16,8

17±0,4


8. Призначимо формувальні нахили.

Нахили стінок форми у бік її роз’єму 1°, т. я. використовуємо кокільне лиття.

9. Призначимо радіуси заокруглень.

Внутрішні радіуси заокруглень Rвн. визначаємо за формулою(1.3):

Rвн. = k*(S1+S2)/2, (1.3)

де k- коефіцієнт, який дорівнюється 0,3…0,5 для сталевих виливків;

S1,S2- товщина елементів, що сполучаються цим радіусом.

Rвн. = 0,3·(30+40)/2 = 14,25 мм = 10 мм.

Зовнішні радіуси заокруглень Rз. визначаємо за табл. 5.11 [1]: Rз = 4 мм.

10. Призначимо бази механічного оброблення виливка.

За загальну чорнову і чистову бази приймаємо необроблювану поверхню, яка має найбільший розмір 240 мм. Другою чистовою базою оберемо лівий торець розміром 30 мм, який забезпечує надійну фіксацію заготовки в осьовому напрямку.

11. Креслення литої заготовки (Додаток 1).

12. Об’єм виливка: V = 3818045·7,85 м .

Маса виливка: m = 18 кг.

2. Проектування штампованої заготовки
1. Виберемо технологічний метод виробництва штампованої заготовки.

Оберемо штампування на кривошипних гаряче штампувальних пресах (КГШП), тому що: виробництво крупносерійне, конфігурація деталі не складна.

2. Проведемо класифікацію поковки, що проектується.

Клас точності виготовлення встановлюють згідно з ДСТУ 7505 - 89 у залежності від виду обладнання. За табл. 5.12 [1] призначений клас точності для закритого штампування – Т4.

Група сталі поковки обирається в залежності від вмісту вуглецю (С) і за сумарною масовою часткою легуючих елементів (ЛЕ). Група – М2 (С = 0,35…0,65%; ЛЕ = 2…5%).

Ступінь складності поковки С визначають шляхом обчислювання відношення за формулою(2.1):
С = Мп / Мф, (2.1)
де Мп – маса (об’єм) поковки;

Мф – маса (об’єм) геометричної фігури мінімального об’єму, в яку вписується поковка.

Так як геометрична фігура,яку вибрали це призма,тоді:
Мф=а·в·с·?

Мф=100·240·180·7,85=34 кг

С = 23,1/ 34= 0,67.
Значення С понад 0,62, тобто ступінь складності С1.

За конфігурацією поверхні роз’єму використовуваного штампа обиремо поковку з плоскою (П) поверхнею роз’єму.

3. Встановимо положення поковки у штампі та розташування поверхні його роз’єму.

Розташуємо поковку таким чином, щоб отвір глибиною 100 мм був у напрямку переміщення робочого органу пресу. А площину роз’єму розташуємо на середині поковки.

4. Визначимо розрахункову масу і вихідний індекс поковки.

Орієнтовно розрахункова маса поковки визначається за формулою(2.2):
Мп.р = Кр · Мд , (2.2)
де Кр – розрахунковий коефіцієнт(Кр = 1,5…1,7);

Мд – маса деталі,кг.

Мп.р = 1,5·15,4 = 23,1 кг
Вихідний індекс Ів, необхідний для призначення основних припусків і допусків, визначається за Додатком 3. Ів = 15.

5. Призначимо технологічні напуски.

Номінальний розмір деталі,

мм

Шорсткість поверхні деталі Ra,

мкм

Основний

припуск,

мм

Розрахунок фактичного розміру поковки,мм

Допустимі граничні відхилення,

мм

Фактичний розмір поковки,

мм

L = 240

-

-

-





L =180

-

-

-





L =100

Ra 12,5

2,3

100+2,3=102





L =30

-

-

-





L =5

-

-

-





Ш 160

-

-

-





Ш150

Ra 12,5

-

-





Ш 80

Ra 6,3

2,3

80-2·2,3=76






6. Призначимо штампувальні нахили.

За табл. 5.13 [1]: зовнішні – 6

внутрішні – 8

для КГШП без виштовхувача, який не використовується для серійних партій

7. Проектуємо намітку отвору.

Так як Ш80˃30 мм,то отвір штампуванням виготовляється.

У зв язку з великою висотою поковки застосовуємо двобічну намітку отвору.

Щоб зберегти стійкість інструменту і не допустити зайвої витрати маталу,

між обома намітками утворюється перемичка.Плоска намітка повинна мати товщину:

S=0,6+0,45· 80-0,25·100-5=4,08

S збільшуємо до 5 мм

8. Визначимо радіуси заокруглень.

За табл. 5.14 [1] радіуси заокруглень зовнішніх кутів Rз : Rз = 3,0 мм.

Внутрішніх сполучень Rвн = 3·Rз = 3·3,0 = 9,0 мм.

10. Креслення штампованої заготовки (Додаток 2).

11. Об’єм поковки: V = 4523893,42·7,85 .

Маса поковки: m = 19 кг.
3. Техніко-економічне обґрунтування вибору оптимального методу виробництва заготовок
1. Вихідні дані: таблиця 3.1.

2. Визначимо оптову ціну 1 т виливків (поковок) зі стандартизованого матеріалу Цст.з, гр. од/т,для заготовки, що виготовляється.

Знаходимо за таблицею: М1 = 14,25кг

М2 = 22,5кг

Ц1 = 1032 гр. од/т

Ц2 = 997 гр. од/т

Оптову ціну 1 т заготовок масою Мз визначимо інтерполяцією за формулою:

Цст.з = Ц1–(Ц1-Ц2)·(Мз-М1)/(М2-М1)

Цст.з1 = 1032-(1032-997)·(18-14,25)/(22,5-14,25)=1016 гр. од/т

Цст.з2= 1032-(1032-997)·(19-14,25)/(22,5-14,25)=1012 гр. од/т

3. Знайдемо коефіцієнт ціни Кц, який відповідає фактичному матеріалу заготовки.

Кц = 1,17 (за прейскурантом № 25 - 01).

4. Визначимо доплату за серійність Д, %%.

Д = -6% (за прейскурантом № 25 - 01).

5. Визначимо собівартість виробництва.

Для цього визначимо Свідх, гр. од/т(за прейскурантом № 01 - 03).

Свідх = 55 гр. од/т.

Знаходимо собівартість виробництва однієї заготовки (гр. од/шт):
Сз = Цст.з·Кц·(1+Д/100)·Мз/1000-Свідх·Мз-Мд)/1000

Сз1= 1016·1,17·(1-6/100)18/1000-55·(18-15,4)/1000=20 гр.од/шт.

Сз2= 1012·1,3·(1+0/100)·19/1000-55·(19-15,4)/1000=24,8 гр.од/шт

6. Собівартість механічного оброблення заготовки См.о за спрощеним методом розрахунку визначається через Сстр, гр. од/т. Для більшості галузей машинобудування Сстр = 400…600 гр. од/т.Отже:

См.о = Сстр·(Мз-Мд)/1000

См.о1 = 500·(18-15,4)/1000=1,3 гр. од/т

См.о2 = 500·(19-15,4)/1000=1,8 гр. од/т

7. Собівартість виготовлення деталі Сд, гр. од/шт., визначається:
Сд = Сз + См.о

Сд 1= 20 + 1,3 = 23,3 гр. од/шт

Сд 2= 24,8+ 1,8 = 26,6 гр. од/шт

8.Коефіцієнт використання матеріалу Кв.м визначимо:

Кв.м = Мд / Мв.м

Кв.м1 = 18/30=0,6

Кв.м2 = 19/22,04=0,86
Для литих заготовок(Кв.п = 0,55…0,70 за табл. 6.2 [1]):

Мв.м1= Мз/Кв.п = 18/0,6=30
Для штампованих заготовок:

Мв.м2= Мз+Моб+Муг
де Мз – маса поковки, кг;

Моб = (10…25%) Мз – маса облою, кг;

Муг – витрати матеріалу на угар при нагріванні, кг;

Муг = (0,5…1,0%) Мз – при електричному нагріванні,

Муг = (1,5…2,5%) Мз - при полум’яному нагріванні.
Мв.м2=19+0,15·19+0,01·19=22,04
9. Зробимо вибір оптимального методу виробництва заготовки, враховуючи Сд та Кв.м для кожної заготовки.

Так як Сд1 < Сд2 і Кв.м1 < Кв.м 2, то це означає, що технологія лиття

має завищені витрати матеріалу, а штампування – завищені витрати на виготовлення. Необхідно зробити розрахунок додаткових витрат на виготовлення Вв та на матеріали Вм:
Вв = Сд2- Сд1

Вв=26,6-23,3=3,3 гр. од/шт.
Спочатку знайдемо додаткову масу витраченого матеріалу Мдод для лиття:
Мдод = Мд ·(Кв.м2 - Кв.м1)/( Кв.м1· Кв.м2)

Мдод = 15,4·(0,86-0,6)/(0,6·0,86) = 6,86 кг.
Додаткові витрати на матеріал Вм знайдемо з урахуванням ціни матеріалу і доплат:

Вм = Цст.з1·Кц1·(1-Д1/100)·Мдод/1000

Вм=1016·1,17·(1+6/100)·6,86/1000=7,66 гр. од.

Обиремо оптимальний метод виробництва заготовки, виходячи з найменших витрат (Вм>Вв), тобто це буде штампування.

Таблиця 3.1

Характеристика

Позначення

Розрахункова формула або джерело данних

Вид заготовки

лита

штампована

Спосіб виготовлення заготовки







Кокіль

КГШП

Матеріал заготовки




Сталь 30ХГСА ГОСТ 977 - 75

Маса деталі

Мд

15,4 кг

Маса заготовки

Мз




18

19

Ступінь складності




ГОСТ 26645 – 85, ГОСТ 7505 - 89

2

С1

Оптова ціна 1 т виливків(поковок)зі стандартизованого матеріалу заготовки

Цст.з, гр. од./т


Цст.з = Ц1–(Ц1-Ц2)*(Мз-М1)/(М2-М1)



1016



1012

Коефіцієнт ціни матеріалу заготовки

Кц

Прейскурант № 25-01


1,17

Обсяг виробничої партії

П, шт./рік

40 000

Група серійності заготовки




Прейскурант № 25-01

4 –серійне виробництво

Доплата за серійність

Д, %%

Прейскурант № 25-01

-6

Заготівельна ціна 1 т стружки з матеріалу заготовки

Свідх, гр. од/т

Прейскурант № 01-03


55

Собівартість виробництва заготовки

Сз, гр. од/шт

Сз = Цст.з·Кц·(1+Д/100)·Мз/1000-Свідх·(Мз-Мд)/1000


20


24,8

Витрати на механічне оброблення, віднесені до 1 т

Сстр, гр. од/т

Табл. 9.1[2]


500

Собівартість механічного обробленя заготовки

См.о, гр. од/шт

См.о = Ситр·( Мз- Мд)/1000


1,3


1,8

Собівартість виготовлення деталі

Сд, гр. од/шт

Сд = Сз + См.о


23,3


26,6

Маса матеріалу, витраченого на виготовлення заготовки

Мв.м, кг

Мв.м = Мз/Кв.п Мв.м = Мз+Моб+Муг


30


22,04

Коефіцієнт використання матеріалу

Кв.м

Кв.м = Мд / Мв.м


0,6


0,86

Додаткові витрати на виготовлення

Вв

Вв = Сд2- Сд1

3,3

Додаткові витрати на матеріал

Вм

Вм = Цст.з1·Кц1·(1-Д1/100)·Мдод/1000; Мдод = Мд · ( Кв.м2 - Кв.м1) / ( Кв.м 1· Кв.м2)


7,66


Література


  1. Методичні вказівки до лабораторних робіт з технологічних методів виробництва заготовок № 945. Укл. В.М. Плескач. – Запоріжжя, ЗНТУ, 2003, 58 с.

  2. Руденко П.О. та ін. Технологічні методи виробництво заготовок деталей машин: Підручник, за ред. доц. В. М. Плескач. – Дніпропетровськ: Наука і освіта, 1999. – 254 с.

  3. Прейскурант для техніко-екномічного обґрунтування вибору оптимальної технології виробництва заготовок при виконанні лабораторних робіт.2009



Скачать файл (65.4 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации