Разработка и технико-экономический анализ получения заготовок для детали зубчатое колесо (125917)

Посмотреть архив целиком

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


Тольяттинский государственный университет


Кафедра «Технология машиностроения»




Курсовая работа


по предмету: Производство заготовок


на тему:

«Разработка и технико-экономический анализ получения заготовок для детали зубчатое колесо»




Группа: М-402

Студент: Суранова И.А.


Преподаватель: Боровков В.М.






Тольятти 2001г


Содержание


Аннотация

Введение

1. Анализ исходных данных

2. Получение заготовки литьём по выплавляемым моделям

3. Получение заготовки штамповкой на КГШП

4. Технико-экономический анализ

Заключение

Список литературы



Аннотация


В курсовой работе представлено два метода получения заготовки для изготовления детали зубчатое колесо и их сравнение с экономической точки зрения. Это получение заготовки методом литья по выплавляемым моделям и получение заготовки штамповкой на кривошипных горячештамповочных прессах.



Введение


На выбор метода получения заготовки оказывает влияние: материал детали, ее назначение и технические требования на изготовление; объём и серийность выпуска; форма поверхностей и размеры детали.

Оптимальный метод получения заготовки определяет на основании всестороннего анализа названных факторов и технико-экономического расчёта технологической себестоимости детали. Метод получения заготовки обеспечивающий технологичность изготавливаемой из неё детали, при минимальной себестоимости последней считается оптимальным.



1. Анализ исходных данных


Исходя, из служебного назначения детали и годовой программы выпуска требуется выбрать метод изготовления заготовки на данную деталь с учётом экономического обоснования выбранного метода изготовления. Метод изготовления заготовки должен обеспечить минимальные суммарные затраты при её изготовлении и последующей обработки.

Исходные данные:

Деталь: вал-шестерня

Материал: Сталь 12Х2Н4А ГОСТ 4543-71

Годовая программа выпуска: NГ = 5000 штук.

Рассмотрим два метода получения заготовки для данной детали

  • литьё в песчаные формы;

  • штамповка на кривошипных горячештамповочных прессах.


2. Получение заготовки литьём в песчаные формы


1) Исходя из требований ГОСТ 26645 – 85 назначаем припуски и допуски на размеры детали и сводим эти данные в таблицу 1.

В зависимости от выбранного метода принимаем:

- класс точности размеров и масс – 9

- ряд припусков – 3.

Припуски на размеры даны на сторону. Класс точности размеров масс и ряд припусков выбираем по таблице 2.3 [1], допуски по таблице 2.1 [1] и припуски по таблице 2.2 [1].


Таблица №1

Размеры

Допуск

Припуск

Расчёт заготовки

Окончательные размер

80

+2,2

3,2

80+ (23,2)2,2

86,42,2

70

+2,2

3,2

70+(23,2) 2,2

76,42,2

70

+2,2

3,2

70+(23,2) 2,2

76,42,2

310

+2,2

3,2

310+(23,2) 2,2

316,42,2

50

+2,2

3,2

50+(23,2) 2,2

56,42,2


2) Литейные уклоны назначаем из технических требований и соблюдения единообразия для упрощения изготовления литейной модели и согласно ГОСТ 26645 – 85 и ГОСТ 8909 – 88 принимаем литейные уклоны не более 3°.

3) Литейные радиусы закруглений наружных углов принимаем равными R=5 мм согласно таблице 2.4 [1].

4) Определяем коэффициент использования материала КМ, по формуле:


(1)


где: g – масса детали, кг;

G – масса заготовки, кг

Рассчитаем массу заготовки:


(2)


где: г – плотность материла;

VЗ – объём заготовки.

Для стали 12Х2Н4А: г =7850 г/см3.

Объём заготовки определяем как алгебраическую сумму объёмов простейших тел составляющих заготовку:



Тогда:

Рассчитаем массу детали:


(2)


где: г – плотность материла;

Vд – объём детали.



Тогда:

Определим коэффициент использования материала:



Вывод: Данный метод литья удовлетворяет задаче получения отливки с контуром приближающемся к контуру детали; т.е. с коэффициентом использования Км близким к 1.


3. Получение заготовки штамповкой на кривошипных горячештамповочных прессах


1) По таблице 3.1.3 [1] выбираем:

а) Оборудование – молоты;

б) Штамповочные уклоны: внешние – 7°, внутренние– 10°;

в) Радиусы закруглений r=2 мм, R=5мм.

2) По таблице 3.4 [1] назначаем припуски на обработку на сторону и сводим их в таблицу 3.



Таблица №1

Размеры

Припуск

Допуск

Расчёт заготовки

Окончательные размер

70

+2,3

+2,0

-1,2

70-(22,3)

Ш

70

+2,3

+2,0

-1,2

70+(22,3)

Ш

80

+2,3

+2,0

-1,2

80+(22,3)

Ш

50

+2,3

+1,8

-1,5

50+(22,3)

Ш

310

+2,7

+2,0

-1,8

310+(22,7)

Ш


3) Рассчитаем площадь поковки в плане [2]:


.


4) Определим толщину мостика для облоя [2]:


(3)


Коэффициент С0 принимаем равным 0,015.

5) По таблице 3.2.2 выбираем остальные размеры облойной канавки [1]:

а) Усилие пресса – 6.3 МН;

б) h0=2,38 мм;

в) l=5,5 мм;

г) h=6 мм;

д) R1=15 мм.

6) Рассчитаем объём заготовки [2]:


(4)


где:

а) Объём поковки:

б) Объём угара: (нагрев в электропечах).

в) Объём облоя: , где:

- коэффициент, учитывающий изменение фактической площади сечения получаемого облоя по сравнению с площадью сечения мостика;

- площадь поперечного сечения мостика;


;

.


г) Объём заготовки:


.


7) Рассчитаем массу заготовки:



где: г – плотность материла;

г =7850 г/мм3, тогда:


qqqqqqq


8) Определим коэффициент использования материала:



9) Рассчитаем усилие штамповки:


(5)


где:

а) - диаметр исходной заготовки ( принимаем m=2), тогда:


;


б) - площадь проекции поковки на плоскость разъёма штампа;

в) - предел прочности штампуемого материала, тогда:



Расчётное значение усилия штамповки совпадает с выбранным в пункте 5, значит расчёты верны по таблице 3.5 выбираем примерную производительность КГШП 160 шт/ч


4. Технико-экономический анализ


Для окончательного выбора метода получения заготовки, следует провести сравнительный анализ по технологической себестоимости.

Расчёт технологической себестоимости заготовки получаемую по первому или второму методу проведём по следующей формуле [3]:


(6)


Где: g – масса детали;

коэффициент использования материала для i-того метода получения заготовки;

стоимость одного килограмма заготовок, руб/кг;

стоимость механической обработки, руб/кг;

стоимость одного килограмма отходов, руб/кг.

Стоимость заготовки, полученной такими методами, как литьё в песчаные формы и штамповкой на кривошипных горячештамповочных прессах, с достаточной для стадии проектирования точностью можно определить по формуле [3]:


руб/кг (7)


где Сот– базовая стоимость одного килограмма заготовки;

hТ – коэффициент, учитывающий точность заготовки;

hС – коэффициент, учитывающий сложность заготовки;

hВ – коэффициент, учитывающий массу заготовки;

hМ – коэффициент, учитывающий материал заготовки;

hП – коэффициент, учитывающий группу серийности.

Для заготовки получаемой по методу литья значения коэффициентов в формуле (7) следующие [3]:

hТ = 1,03 (2-й класс точности);

hС=0,7 (1-я группа сложности получения заготовки);

hВ = 0,87 (так как данная масса находится в пределах от 10…20 кг);

hМ = 2,4 (для материала 12Х2Н4А);

hП = 1,0 (3-я группа серийности).

Базовая стоимость одного килограмма отливок составляет Сот =2,9 руб.

Для заготовки получаемой методом штамповкой на кривошипных горячештамповочных прессах значения коэффициентов в формуле (7) следующие [3]:

hТ = 1,03 (2-й класс точности);

hС = 0,7 (1-я группа сложности получения заготовки);

hВ = 0,8 (так как данная масса находится в пределах от 10…25 кг);

hМ = 2,4 (для материала 12Х2Н4А);

hП = 0,8 (объём производства заготовок больше значений базового варианта). Базовая стоимость одного килограмма заготовки, получаемой методом штамповкой на кривошипных горячештамповочных прессах составляет Сот =0,304 руб.


Случайные файлы

Файл
147304.rtf
43266.rtf
14194.rtf
112922.rtf
72776.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.