ступица рабочего колеса диплом. Диплом. Пояснительная записка содержит 157 страниц, в том числе 20 рисунков, 34 таблицы, 23 источника, 5 приложений. Графическая часть выполнена на 10 листах формата А1
![]()
|
1.3 Выбор типа производства и оптимального размера партии Тип производства и соответствующая ему форма организации определяют характер технологического процесса и его построение. Согласно ГОСТ 3.1108 -74 ЕСТД и ГОСТ 14.004 -74 ЕСТПП одной из основных характеристик производства, т.е. классификационной категории производства, является коэффициент закрепления операции - К3.0. ![]() (9) где ![]() Ря - явочное число рабочих подразделений, выполняющих различные операции; Ф - месячный фонд рабочего при работе в одну смену, Ф= 176 час.; ![]() - суммарная трудоемкость программы выпуска; Ni - программа выпуска i-й порции номенклатуры; ti - трудоемкость i-й позиции; Принимая во внимание то, что на данную деталь существует технологический процесс, рассчитанный применительно к крупносерийному производству можно, для предварительного расчета коэффициента закрепления операций, принять трудоемкость изготовления по базовому технологическому процессу. ![]() Ф= 176 час. Ni=30 000 шт. ti= 24,3 мин.=0,41 час. Кз.о. ==1,34 К3.0. в соответствии с ГОСТом 3.11.0 - 74 принимают равным: К3.0. = 1 - для массового производства; 1 < К3.0. <10 - для крупносерийного производства; 20< К3.0.<40 - для мелкосерийного производства. Следовательно, выбираем тип производства крупносерийный. ![]() Заданный суточный выпуск изделий Nc и суточная производительность поточной линии Q определяются по формулам: ![]() где 254 - количество рабочих дней в году Nc= = 118 шт. ![]() \где 254 - количество рабочих дней в г ![]() ФС - суточный действительный фонд времени работы оборудования (при двухсменном режиме работы равен 952 мин); Тср - средняя трудоемкость основных операций, мин; ![]() Средняя трудоемкость операции определяется по формуле: ![]() Тср = ![]() где Тшт - штучное время основной i-операции, мин.; По - количество основных операций (без учета операций типа точения фасок и др.) для проектируемого техпроцесса планируем равным 4. Q= ![]() Для условий крупносерийного производства принимаем решение организовать участок по изготовлению детали «Ступица» с целевой предметной специализацией. Технологический раздел ![]() Выбор и обоснование метода получения заготовки В базовом варианте заготовка представляет из себя сборочный узел, изготовленный путем сварки двух деталей «Втулка» и «Фланец». ![]() ![]() Рисунок 2 - Деталировка заготовки ![]() Рисунок 3 - Заготовка детали (сварной вариант) Достоинством этого метода получения заготовки является: возможность получения заготовки из сортового проката, и, как следствие быстрота запуска новой детали в производство; ![]() Недостатками такого метода получения заготовки являются: высокая трудоемкость изготовления деталей «Втулка» и «Фланец» - требуется предварительная механическая обработка внутренних поверхностей; необходимость изготовления сборочно-сварочного приспособления; погрешности базирования детали «Фланец» относительно детали «Втулка» и, как следствие увеличение припусков на обработку; дополнительные операции сварки и термообработки. Все это сказывается на увеличении себестоимости детали. Считаем, что заготовку детали «Ступица» возможно получить и другими более производительными методами: например литьем или горячей штамповкой. Это должно снизить себестоимость заготовки, уменьшить припуски на механообработку, снизить трудоемкость, повысить работоспособность детали «Ступица». В качестве проектного метода получения заготовки выберем штамповку в закрытом штампе на кривошипном горячештамповочном прессе. 2.1.1 Технико-экономическое обоснование лучшего варианта заготовки (по КИМ и стоимости) Масса заготовки по базовому варианту складывается из масс заготовок деталей, входящих в сборочный узел «Ступица» и изготовленных из сортового проката, и массы сварочных швов. Мзб= Мвт+ Мфл+ Мсв, (13) Деталь «Втулка» изготавливается из Трубы 152х25 ГОСТ 8732-78 l=132 мм. Масса детали «Втулка»: Мвт=5,65 кг Деталь «Фланец» изготавливается из Круга ø250 ГОСТ 2590-88 l=30 мм. Масса детали «Фланец»: Мфл=11,52 кг Сварочная про ![]() Масса сварочных швов: Мсв=0,49+0,27=0,76 кг Массы заготовок и сварочных швов высчитаны при помощи программы «Компас-3D V10» Мзб=5,65+11,52+0,76=17,93 кг Коэффициент использования материала по базовому варианту) составляет КИМ= ![]() где Мд – масса детали Мд=9,67 кг; КИМб= ![]() Стоимость заготовки из проката ориентировочно может быть определена по формуле: С=Mз·S-(Mз-Мд)·Sотх , руб (15) где Mз и Мд – масса заготовки и готовой детали соответственно, кг; S – цена 1 кг металлопроката Sотх – цена за 1 кг отходов Стоимость 1 тонны стандартного проката составляет 35 тысяч рублей. Стоимость 1 тонны стальной стружки составляет 2500 руб. Стоимость заготовки по базовому варианту составит: Сб=17,93·35-(17,93-9,67)·2,5=606,9 рубля. Приведенные затраты на предварительную механообработку заготовок можно принять 7% от стоимости заготовок, следовательно себестоимость сварного варианта заготовки Ступицы будет составлять: Сбм=1,07Сб=1,07·606,9=649,38 руб. Масса заготовки по проектному варианту (горячая штамповка) – 14,25 кг (Посчитан с помощью «Компас-3D V10»). Коэффициент использования материала по проектному варианту (горячая штамповка) КИМп= ![]() Стоимость штампованной заготовки можно определить как: С=Sз·Мз·Кс·(5000/N)0,15·Км·Кв, руб., (16) где Sз – стоимость 1 кг штамповки; Кс – коэффициент сложности (поковки, имеющие выступающие части и отверстия – 1.15…1.25); N – годовой объе ![]() Км – коэффициент материала (сталь углеродистая 0.9…1.04); Кв – коэффициент массы заготовки (до 60 кг – 0.9) Стоимость 1 тонны штампованных поковок составляет 46 тысяч рублей. Следовательно стоимость одной заготовки по второму варианту составит Сш=46·14,25·1,2(5000/30000)0,15·1,0·0,9=541,1 рубля. Себестоимость с учетом отходов будет составлять: Сп=Сш-(Mз-Мд)·Sотх , руб (17) Сп=541,1-(14,25-9,67)·2,5=529,65 руб Таблица 4 – Сравнительная характеристика заготовок двух вариантов
Сопоставляем два варианта получения заготовки по годовой экономии металла: Эм=(Мз1-Мз2)·N, кг (18) где Мз1 и Мз2 – масса заготовок по первому (более металлоемкому) и второму варианту соответственно; N – годовой объем выпуска (годовая программа). Эм=(17,93-14,25)·30000=110400 кг Годовой экономический эффект изготовления заготовки: Э=( Сз2-Сз1)·N , руб (19) где Сз2 и Сз1 стоимость заготовки по первому (более дешевому) и второму варианту, соответственно. Э=(649,38-529,65)·30000=3591900 руб. ![]() 2.1.2 Расчет промежуточных припусков и размеров заготовки Для проектного варианта получения заготовки – горячей штамповки, на поверхность ø125Р7 ![]() Устанавливаем последовательность обработки: Заготовка; Черновое растачивание; Получистовое растачивание; Чистовое растачивание. Нормативные значения Rz и h Таблица 5 - Нормативные значения Rz и h
Пространственные отклонения ![]() где Δсм – отклонение от соосности элементов, штампуемых в разных половинках штампа; Δсм=1,0мм Δкор – отклонение заготовки от прямолинейности. Δкор=0,7мм ![]() Величина остаточных отклонений после выполнения перехода: ![]() где Ку – коэффициент уточнения: Ку1=0,06 – после чернового растачивания; Ку2=0,05 – после получистового растачивания; Ку3=0,04 – после чистового растачивания ΔΣост1=0,06х1220=73 мкм ΔΣост2=0,05х1220=61 мкм ΔΣост3=0,04х1220=49 мкм Определяем погрешность установки. При черновом и получистовом растачивании деталь устанавливается в патроне: ![]() где Σос=80 мкм, Σрад=100 мкм ![]() При чистовом растачивании деталь устанавливается в специальном приспособлении с пневматическим приводом: Σуст=120 мкм Определяем минимальные припуски по всем переходам. При обработке внутренних поверхностей (двусторонний припуск) ![]() ![]() Для чернового растачивания: 2Zmin=2[(200+250)+ ![]() Для получистового растачивания: 2Zmin=2[(100+100)+ ![]() Для чистового растачивания: 2Zmin=2[(50+50)+ ![]() Расчетные размеры. Чистовое растачивание: Dр=125-0,028=124,972 мм Получистовое растачивание: Dр=124,972-0,469=124,503 мм Черновое растачивание: Dр=124,503-0,695=123,808 мм Заготовка: Dр=123,808-3,353=120,455 мм Наибольшие предельные размеры: Заготовка 120,46 мм; Черновое растачивание 123,8 мм; Получистовое растачивание 124,5 мм; Чистовое растачивание 124,972 мм Наименьшие предельные размеры: Заготовка 120,46-4,5=115,96 мм; Черновое растачивание 123,8-1,0=122,8 мм; Получистовое растачивание 124,5-0,16=124,34 мм; Чистовое растачивание 124,972-0,04=124,932 мм Таблица 6 - Расчет припусков поверхности ø125Р7 ![]() ![]()
Предельные значения припусков по всем переходам Для чистового растачивания: 2Zmax=124,932-124,34=0,592 мм 2Zmin=124,972-124,5=0,472 мм Для получистового растачивания: 2Zmax=124,34-122,8=1,54 мм 2Zmin=124,5-1238=0,7 мм Для чернового растачивания: 2Zmax=122,8-115,96=6,84 мм 2Zmin=123,8-120,46=3,34 мм Определяем общие припуски. 2Zо max=592+1540+6840=8972 мм 2Zо min=472+700+3340=4512 мм Определяем правильность произведенных расчетов 2Zо max-2Zо min=Tзаг-Tдет 8972-4512=4500-40 4460=4460 Расчет выполнен верно. Остальные припуски и допуски по второму варианту получения заготовки – горячей штамповкой определим табличным методом. ![]()
|