Назначение маршрута обработки детали

Анализ объектов производства.

1.1. Служебное назначение детали.

Данная деталь называется «валик шлицевой» и служит для установки сопрягаемых деталей и передачи вращающего момента. Вал устанавливается в корпусе редуктора с помощью двух подшипников Æ35 мм и Æ36 мм. Вращение передается через шлицы.

Деталь должна изготовляться с минимальными трудовыми и материальными затратами. Эти затраты можно сократить в значительной степени правильным выбором варианта технологического процесса, его оснащения, механизации и автоматизации, применением оптимальных режимов обработки. На трудоемкость изготовления детали оказывают особое влияние ее конструкция и технические требования на изготовление.

1.2. Анализ материала.

Сталь 45.

Таблица 1 - Химический состав

Химический элемент	%
Кремний (Si)	0.17-0.37
Медь (Cu)	не более 0.25
Мышьяк (As)	не более 0.08
Марганец (Mn)	0.50-0.80
Никель (Ni)	не более 0.25
Фосфор (P)	не более 0.035
Хром (Cr)	не более 0.25
Сера (S)	не более 0.04

 

 

Таблица 2 - Технологические свойства.

Температура ковки	Начала 1250, конца 700. Сечения до 400 мм охлаждаются на воздухе.
Свариваемость	Трудносвариваемая. Способы сварки: РДС и КТС. Необходим подогрев и последующая термообработка.
Обрабатываемость резанием	В горячекатаном состоянии при НВ 170-179 и sB = 640 МПа Ku тв.спл. = 1, Ku б.ст. = 1.
Склонность к отпускной способности	Не склонна.
Флокеночувствительность	Малочувствительна.

2. Выбор вариантов исходной заготовки.

Для изготовления детали «Валик шлицевой» заготовкой может служить поковка, полученная методом горячей объемной штамповки на кривошипном горячештамповочном прессе (КГШП) и прокат.

Определяем параметры заготовки: массу, характеристики точности.

Объем детали равен:

Объем фигуры принимаем как объем цилиндра

Масса штамповки ориентировочно равна (ГОСТ 7505-89)

,

 

где - масса детали ( );

- расчетный коэффициент, зависящий от формы детали ( =1,3-1,6; принимаем =1,5)

 

 

По ГОСТ 7505-89 «Поковки стальные штампованные. Допуски, припуски и кузнечные напуски» определяем параметры заготовки: класс точности Т4, степень сложности С1, группу стали М2.

 

Масса заготовки из проката рассчитывается по формуле

,

где - плотность материала заготовки, кг/см³.

 

Форма заготовки из сортового проката для детали – тела вращения представляет цилиндр, с диаметром

 

и длиной

 

 

По ГОСТ 2690-75 выбираем обычную точность проката с допуском мм.

Расчет себестоимости заготовки.

Вариант горячей штамповки

Расчет стоимости заготовки – штамповки по формуле:

 

,

где - базовая стоимость 1 кг заготовки (руб/кг);

- коэффициент, зависящий от класса точности паковки;

- коэффициент, зависящий от степени сложности паковки;

- коэффициент, учитывающий массу заготовки;

- коэффициент, зависящий от материала;

- коэффициент, учитывающий серийность производства.

 

 

За базовую можно принять = 11,2 руб/кг;

Коэффициент принимаем равным 0,95;

Коэффициент принимаем равным 0,77;

Коэффициент принимаем равным 0,89;

Коэффициент принимаем равным 1,18;

Коэффициент принимаем равным 1,0.

,

Стоимость механической обработки заготовки:

,

 

где - удельные затраты на съем 1 кг материала (руб/кг) ;

,

 

где - текущие затраты;

- капитальные затраты;

- нормативный коэффициент капиталовложений;

 

 

Стоимость отходов материала заготовки:

 

,

,

Стоимость изготовления детали из заготовки полученной горячей штамповкой:

 

Вариант заготовки из проката

Определяем стоимость заготовки из проката по формуле:

,

где - стоимость 1 кг материала (руб/кг) ;

- стоимость отрезки заготовки из проката;

= 12 руб/кг.

 

Затраты на отрезку рассчитывают как:

,

где - приведенные затраты на рабочем месте (руб/час);

- штучное, штучно-калькуляционное время на отрезку;

= 30,2 руб/час.

 

 

Штучно-калькуляционное время на отрезку рассчитывают как:

,

где - основное технологическое время (мин);

- коэффициент, учитывающий тип производства и вид оборудования.

 

 

Для расчетов на этапе выбора заготовки можно принять = 1,5, а основное технологическое время для отрезных станков:

 

,

Стоимость механической обработки составит:

,

где - масса детали (кг);

- удельные затраты на съем 1 кг материала (руб/кг);

= 3кг.

 

Величина удельных затрат принимается такой же, что и для обработки заготовки-штамповки.

 

Стоимость отходов материала заготовки из проката:

 

,

Стоимость 1кг отходов та же самая, что и для паковки.

Стоимость получения детали из сортового проката:

 

Сравнение вариантов исходных заготовок

Оптимальной будет являться заготовка, полученная прокатом.

Назначение маршрута обработки детали.

Маршрут обработки поверхности под подшипник :

1 способ:

Способ обработки	Квалитет	Шероховатость
Заготовительная		Rz=200 мкм
Черновое точение		Rz=50 мкм
Чистовое точение	9-7	Rz=25 мкм
Тонкое точение		Rа=0,8-0,4 мкм

2 способ:

Способ обработки	Квалитет	Шероховатость
Заготовительная		Rz=200 мкм
Черновое точение		Rz=50 мкм
Чистовое точение	9-7	Rz=25 мкм
Шлифование круглое чистовое	8-6	Rа=1,6-0,8 мкм

3 способ:

Способ обработки	Квалитет	Шероховатость
Заготовительная		Rz=200 мкм
Черновое точение		Rz=50 мкм
Чистовое точение	9-7	Rz=25 мкм
Тонкое (твердое) точение металлокерамикой		Rа=0,8-0,4 мкм

Маршрут обработки шлицевой поверхности и :

1 способ:

Способ обработки	Квалитет	Шероховатость
Заготовительная		Rz=200 мкм
Протягивание	7-9	Rа=0,63-25 мкм

2 способ:

Способ обработки	Квалитет	Шероховатость
Заготовительная		Rz=200 мкм
Черновое точение		Rz=50 мкм
Чистовое точение	9-7	Rz=25 мкм
Черновое фрезерование		Rа=25-50мкм