Реферат по предмету "Промышленность, производство"


Экономическое обоснование выбора метода получения заготовки

МИНИСТЕРСТВООБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИТОЛЬЯТТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Технология машиностроения»КУРСОВАЯ РАБОТА
По дисциплине «Проектирование заготовок»
«Экономическоеобоснование выбора метода получения заготовки для детали ступенчатый вал»
Студент: Кадушкин
Группа М-402
Преподаватель: Боровков Валерий Михайлович
Вариант №1
ТОЛЬЯТТИ 2004г.
Содержание
Аннотация
Введение
I.               Анализ исходныхданных
II.              Получениезаготовки литьём в песчаные формы отверждаемые в контакте с оснасткой
III.            Получениезаготовки штамповкой на ГКШП
IV.            Технико-экономическийанализ
Заключение
Список литературы

Аннотация
УДК 621.73 (043). 001. 375
Бережнов Евгений Петрович. Проектирование заготовки длядетали «ступенчатый вал» Кафедра «Технология машиностроения» ТГУ, Тольятти 2004г. Курсовой проект призван правильно найти подход к разработкетехнико-экономических аспектов заготовительного производства.
В курсовой работе представлено проектирование двух методовполучения заготовки для последующего изготовления из неё детали «ступенчатыйвал»: получение заготовки методом литья в песчаные формы отверждаемые вконтакте с оснасткой и получение заготовки штамповкой на кривошипныхгорячештамповочных прессах. Проведены технико-экономические расчёты для данныхметодов получения заготовки.

Введение
Навыбор метода получения заготовки оказывает влияние: материала детали, ееназначение и технические требования на изготовление; объем и серийностьвыпуска; форма поверхностей и размеры детали.
Оптимальныйметод получения заготовки определяет на основании всестороннего анализаназванных факторов и технико-экономического расчета технологическойсебестоимости детали. Метод получения заготовки, обеспечивающий технологичностьизготавливаемой из нее детали, при минимальной себестоимости последнейсчитается оптимальным.
I.            Анализ исходныхданных
Исходя,из служебного назначения детали и годовой программы выпуска требуется выбратьметод изготовления заготовки на данную деталь с учетом экономическогообоснования выбранного метода изготовления. Метод изготовления заготовки долженобеспечить минимальные суммарные затраты при ее изготовлении и последующейобработки.
Исходныеданные:
Деталь:ступенчатый вал
Материал:12Х13 ГОСТ 1080-85
Годоваяпрограмма выпуска: Nг=530000штук.
Рассмотримдва метода получения заготовки для данной детали:
-        литье в песчаныеформы отверждаемые в контакте с оснасткой;
-        штамповка накривошипных горячештамповочных прессах.
II.          Получениезаготовки литьем в песчаные формы отверждаемые в контакте с оснасткой
1)        Исходя изтребований ГОСТ 26645-85 назначаем припуски и допуски на размеры детали исводим эти данные в таблицу 1.
Взависимости от выбранного метода принимаем:
-        класс точностиразмеров и масс – 8
-        ряд припусков –2.
Припускина размеры даны на сторону. Класс точности размеров, масс и ряд припусков выбираемпо таблице 2.3 [1], допуски по таблице 2.1 [1] и припуски по таблице 2.2 [1].
Таблица№1
Размеры,
мм
Допуски,
мм
Припуски,
мм Расчет размеров заготовки, мм Окончательные размеры, мм Ø25 1,1 1,6
Ø25+(2.1,6)±1,1=28,2±1,1≈Ø28±1,1 Ø28±1,1 Ø30 1,1 1,6
Ø30+(2.1,6)±1,1=33,2±1,1≈Ø33±1,1 Ø33±1,1 Ø25 1,1 1,6
Ø25+(2.1,6)±1,1=28,2±1,1≈Ø28±1,1 Ø28±1,1 10 0,9 1,4
10+(2.1,4)±0,9=12,8±0,9≈13±0,9 13±0,9 110 1,6 2,4
110+(2.2,4)±1,6=114,8±1,6≈115±1,6 115±1,6
2)Литейные уклоны назначаем из технических требований и соблюдения единообразиядля упрощения изготовления литейной модели и согласно ГОСТ 26645-85 и ГОСТ8909-88 принимаем литейные уклоны не более 2°.
3)Литейные радиусы закруглений наружных углов принимаем равными R=2мм.
4)Определяем коэффициент использования материала Км, по формуле:
/>
где:m – масса детали, кг;
M –масса заготовки, кг.
Рассчитаеммассу заготовки:
/>
где:γ – плотность материала, г/см3. Для стали 12Х13: γ=7,85г/см3;
Vз –объем заготовки.
Объемзаготовки определяем как алгебраическую сумму объемов простейших телсоставляющих заготовку:
/>
/>
/>
Mзаг.=0,58кг.
Рассчитаеммассу детали:
m=Vд.γ
/>
/>
/>
/>
/>
mдет.=0,343 кг
Определимкоэффициент использования материала:
/>
Данныйметод литья удовлетворяет задаче получения отливки с контуром приближающемся кконтуру детали; т.е. с коэффициентом использования Км близким к 1.
III.         Получениезаготовки штамповкой на кривошипных горячештамповочных прессах
1)По таблице 3.1.3 [1] выбираем:
а)Оборудование – пресс с выталкивателем;
б)Штамповочные уклоны: внешние — 7˚, внутренние — 10˚;
в)Радиусы закруглений r = 1мм, R = 4мм.
2)По таблице 3.4 [1] назначаем допуски и припуски на обработку на сторону исводим их в таблицу 2.
Таблица№2
Размеры,
мм
Допуски,
мм
Припуски,
мм Расчет размеров заготовки, мм Окончательные размеры, мм Ø25
+0,7
-0,4 1,5
Ø25+(2.1,5)±1,1=Ø28
Ø/> Ø30
+0,7
-0,4 1
Ø30+(2.1,6)±1,1=Ø32
Ø/> Ø25
+0,7
-0,4 1,8
Ø25+(2.1,6)±1,1=28,6≈Ø29
Ø/> 10
+0,7
-0,4 1,5
10+(2.1,4)±0,9=13
/> 110
+0,8
-0,4 1,6
110+(2.2,4)±1,6=113,2≈113
/>
3)Рассчитаем площадь поковки в плане [1]:
/>
4)Определяем толщину мостика для облоя [1]:
/>
КоэффициентСо принимаем равным 0,016.
5)Потаблице 3.2.2 выбираем остальные размеры облойной канавки [1]:
а)Усилие пресса – 6.3 МН;
б)ho = 1мм;
в)l = 5 мм;
г)h = 5мм;
д)R1 = 15мм.
6)Рассчитать объем заготовки [1]:
Vзаг.=Vп+Vу+Vо
где:
а)Объем поковки:
/>
/>
/>
Vп=18463,2+10449,92+46212,95=75126,07мм3
б)Объем угара:
/>
в)Объем облоя:
Vо=ξ.FМ.(Рп+ ξ. π.l), где:
ξ=2– коэффициент, учитывающий изменение фактической площади сечения получаемогооблоя по сравнению с площадью сечения мостика;
FM=l .ho=5.1=5мм2 — площадь поперечного сечения мостика;
Рп=28+(32-28)+2.30+2.13+2.70+29+(32-29)=290мм– периметр поковки;
Vо=2.5.(290+2.3,14.5)=3214мм3;
г)Объем поковки:
Vзаг.=75126,07+563,4+3214=78903,47мм3;
7)Рассчитаем массу поковки:
/>=78903,47.7,85.10-6=0,6кг
8)Определим коэффициент использования материала:
/>
9)Рассчитаем усилие штамповки:

/>,
где:
а)Dn=Dзаг.=/>
б)/>
в)Fп=3286мм2; σв=64,72кгс/мм2
г)/>
/>,
Расчетноеусилие штамповки совпадает с выбранным в пункте 5, значит расчеты верны потаблице 3.5 [1] выбираем примерную производительность КГШП 400 шт/ч.
IV.         Технико-экономическийанализ
Дляокончательного выбора метода получения заготовки, следует провестисравнительный анализ по технологической себестоимости.
Расчеттехнологической себестоимости заготовки получаемую по первому или второмуметоду проведем по следующей формуле [1]:
Ст=Сзаг…М + Cмех… (М-m)-Сотх… (M-m)
где: М– масса заготовки;
m – масса детали;
Сзаг– стоимость одного килограмма заготовок, руб/кг;
Cмех. – стоимость механической обработки,руб/кг;
Сотх– стоимость одного килограмма отходов, руб/кг.
Стоимостьзаготовки, полученной такими методами, как литье в песчаные формы отверждаемыев контакте с оснасткой и штамповкой на на кривошипных горячештамповочныхпрессах, с достаточной для стадии проектирования точностью можно определить поформуле [1]:
Сзаг=Сот. hT. hC. hB. hM. hП, руб/кг,
где: Сот– базовая стоимость одного килограмма заготовки;
hT –коэффициент, учитывающий точность заготовки;
hC –коэффициент, учитывающий сложность заготовки;
hB –коэффициент, учитывающий массу заготовки;
hM –коэффициент, учитывающий материал заготовки;
hП — коэффициент, учитывающий группусерийности.
Дляполучения заготовки по методу литья значения коэффициентов в формуле (7)следующие [1]:
hT =1,03– 2-ой класс точности;
hC =0,7– 1-ая группа сложности получения заготовки;
hB=1,07 – так как масса заготовки находится в пределах 0,5…1,0 кг;
hM=2,40 – так как сталь легированная;
hП =0,5 – 1-ая группасерийности;
Базоваястоимость одного килограмма отливок составляет Сот = 0,29 руб.
Сзаг.= 0,29. 1,03. 0,7. 1,07. 2,04.0,5 =0,27 руб.
Определяемстоимость механической обработки по формуле:

Смех.= Сс + Ем. Ск, руб/кг;
где:
Сс= 0,495 – текущие затраты на один килограмм стружки [1];
Ск= 1,085 – капитальные затраты на один килограмм стружки [1];
Ем= 0,15 – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений выбираем изпредела (0,1…0,2) [1].
Смех.= 0,495 + 0,15. 1,085 = 0,66 руб/кг
Стоимостьодного килограмма отходов принимаем равной Сотх. = 0,0298руб/кг.
Определимобщую стоимость заготовки получаемую по методу литья:
Ст= 0,27. 0,58 + 0,66. (0,58-0,343) – 0,0298.(0,58-0,343) = 0,306
Длязаготовки получаемой методом штамповкой на кривошипных горячештамповочныхпрессах значения коэффициентов в формуле (9) следующие[1]:
Сзаг=Сшт. hT. hC. hB. hM. hП, руб/кг,
где:
hT=1,05 – 1-ой класс точности;
hC=0,77 – 1-ая группа сложности получения заготовки;
hB=1,64 – так как масса заготовки находится в пределах 0,25…0,63 кг;
hM=1,18;
hП =1;
Базоваястоимость одного килограмма отливок составляет Сшт = 0,315 руб.
Сзаг.= 0,315. 1,05. 0,77. 1,64. 1,18. 1 = 0,49 руб/кг
Определяемобщую стоимость заготовки, получаемую штамповкой:
Ст= 0,49. 0,6 + 0,66. (0,6-0,343) – 0,0298.(0,6-0,343) = 0,456
Такимобразом, по технологической себестоимости наиболее экономичным является вариантизготовления детали из заготовки, полученной методом литья.
Ожидаемаягодовая экономия:
Эгод.= (СТ2 – СТ1). N руб;
где N – годовая программа выпуска деталей,шт.;
Эгод.= (0,456 – 0,306). 530000 = 79500 руб.
Вывод:в качестве метода получения заготовки принимаем литье в песчаные формыотверждаемые в контакте с оснасткой, с годовой экономией в 79500 рублей.

Заключение
Послеразработки и проведения технико-экономических расчетов получения заготовок исравнения их себестоимости приходим к выводу, что получение детали иззаготовки, полученной методом литья в песчаные формы отверждаемые в контакте соснасткой более выгодно, чем из заготовки, полученной методом штамповки накривошипных горячештамповочных прессах.

Список литературы
1. Методические указанияпо дисциплине «Проектирование заготовок» для выполнения курсовой работы поспециальности 120100 Технология машиностроения / составил Боровков В. М.,Черемисин А. С. – Тольятти: ТГУ, 2002 г.


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.