Всего на сайте:
248 тыс. 773 статей

Главная | Машиностроение

Определение типа производства  Просмотрен 18

Можно считать, что тип производства зависит от двух факторов: заданной программы выпуска и трудоемкостиизготовления детали. Нередко трудоемкость (при определении заданной программы выпуска рассчитывается такт выпуска, а трудоемкость определятся средним штучнымвременем Тштср по операциям действующего на производстве или аналогично техпроцесса. Отношение этих величин принято называть, коэффициентом серийности:

 

Кс = (1.3)

Тштср=

 

Такт выпуска tв = (1.4)

Где Фэр = 4015 ч – эффективный фонд времени работы оборудования;

N=540000 шт/год

Тштср= мин

tв = 0,446 мин

Кс = 1,7

Коэффициент К1 =1…2 соответствует массовому производству.

 

1.5 Анализ базового варианта техпроцесса

 

Корпус цилиндра гидротормозов – детальне очень точная, но заготовка, получаемая литьем в земляные формы имеет очень большие припуски, особенно на поверхность зеркала цилиндра. В отливке детали можно получить всего только одно отверстие Æ16 мм. Получение других глухих отверстий не технологично, т.к. ведет к удорожанию заготовки. Недостатком отливки является наличие в прессформе стержниÆ16 мм и длинной до 180 мм, Такой стержень неустойчив и не прочен. Это усугубляется тем, что он состоит из двух частей. Увеличение диаметра стержня исключено, поскольку мы имеем очень большой процент брака по качеству отверстия. В поверхностномслое отверстия вокруг стержня при литье образуется адсорбированный слой, насыщенный парами, воздушными раковинами и т.д. Количество брака составляет 15%. Работа над этой проблемой является одним из направлений модернизации техпроцесса.

Получение штуцерных отверстий не вызывает сомнений: техпроцесс их обработки минимален и альтернативы не имеет.

Но последовательность обработки зеркала цилиндра далека от оптимального варианта:

- зенкерование предварительное

- зенкерование окончательное

- развертывание

- накатка.

Зенкрование ведется с двух сторон до середины зеркала (или, точнее, до 2-х отверстий Æ3мм). Ранее в конструкции была предусмотрена канавка под выход этих отверстий в зеркало. Однако, в 1985 году канавка была из конструкции устранена. Ранее по этой канавкепроходила граница двух частей отверстия, обрабатываемыхдвумя разными инструментами. Каждый инструмент образует свою поверхность с уводом оси от номинальной оси. Несоосность двух поверхностей порождает явную ступень, котораяранее из-за наличия в этом месте канавки была явно незаметна.Технологичнеебыло бы обрабатывать все отверстие одним инструментом. Это существенным образом повысило бы точность получения отверстия.

Анализ двух проблемпозволяет предположить важность применениярассверливания и дальнейшего протягивания с одновременным дорнованием. Проблемой в этом случае является слишком большая длина отверстия (для протягивания).

 

1.6 Задачи проекта. Пути совершенствования техпроцесса

 

Следует заметить, что при разработке дипломного проекта не ставиться задача коренного изменения существующего базового техпроцесса (хотя это не исключается), если это не диктуется существенными условиями, например, резким увеличением производственной программы. Анализсуществующего базового варианта техпроцесса может выявить нам дальнейшее направление модернизации или, даже, нового проектирования всего техпроцесса. В подавляющем большинстве случаев для повышения показателей эффективности техпроцесса или решения существующих проблем достаточно заменить две операции, перехода или изменить структуру техпроцесса.

В анализе базового техпроцесса замечены недостатки – низкое качество отверстия корпуса и низкая точность дальнейшего его получения.

Решение этих проблем и будет одним из основных направлений совершенствования техпроцесса.

 


2. Выбор и проектирование заготовки

 

2.1 Выбор способа получения заготовки

 

Изначально определяем, что заготовку корпуса главного цилиндра гидротормозов можно получить двумя способами: литьем в земляные формы и литьем в металлические армированные формы. Второй способ практически не используется для изготовления отливок из чугуна.

Этиметоды в одинаковой степенипозволяют достичь заданной точности, однако себестоимости получения заготовок будут разными.

Оценку эффективности различных вариантов получения заготовок чаще всего проводят по двум показателям:

а) коэффициенту использования материала заготовки:

 

Ки = (2.1)

 

где q – масса детали, кг;

Q – масса заготовки, кг.

б) технологической себестоимости изготовления детали. Сюда включается только те статьи затрат, величины которых изменяются при переходе от одного варианта к другому.

На стадии проектирования технологических процессов оптимальный вариант заготовки, если известны массы заготовки и детали, можно определитьпутем сравнения технологической себестоимости изготовления детали, рассчитанной по формуле:

 

Ст = Сзаг*Q + Смех*(Q – q) – Сотх(Q –q)(2.2)

 


 

где Сзаг – базовая или конкретная стоимость одного кг заготовок, руб/кг.

Смех – стоимость механической обработки, отнесенная к одному кг срезаемой стружки, руб/кг.

Сотх – цена 1 кг отходов, руб/кг.

 

Смех = Сс + Енк(2.3)

 

где Сс – текущие затраты на 1 кг стружки, руб/кг.

Ск – капитальные затраты на 1 кг стружки, руб/кг.

По таблице 3.2 [3] для автомобильного и сельскохозяйственного машиностроения Сс =0,188 руб/кг, Ск = 0,273 руб/кг.

ЕН- нормальный коэффициент эффективности капитальных вложений Ен =0,15

Смех = 0,188+0,15*0,566 = 0,273 руб/кг.

Это значение принимаем и для литья в земляные формы и для литья в армированный кокиль.

Стоимость заготовки, полученной такими методами, как литье в песчаные и металлические формы, с достаточной для стадии проектирования точностью можно определить по формуле

 

Сзаготлтсвмп(2.4)

 

где Сотл – базовая стоимость одного кг литых заготовок. Для отливок полученных литьем в земляные и металлические формы Сотл равны Сотл1=0,29 руб/кг , Сотл2 = 0,29 руб/кг.

Кт – коэффициент, учитывающий материал отливок, для отливок из чугуна 2-ого класса точности Кт = 1,03 [3, стр.34].

Км – коэффициент, учитывающий материалотливки; для серого чугуна Км =1,09.

Кс – коэффициент, учитывающий группу сложности, по таблице 3.6[3] 3-я группа сложности; Кс = 1.

Кв – коэффициент, учитывающий объем производства. По таблице 3.9.[3] определяем группу серийности – 4-я. По табл. 3.8 [3] Кп = 1,2

Подставляем все известные значенияв формулу 2.4 и получим:

Сзаг1 = Сзаг2 = 0,29*1,03*1,09*1,0*1,0*1,2 = 0,36 руб/кг

Рассчитаем технологическую себестоимость изготовления детали, если известно: q = 0,873 кг, Q = 1,35 кг. Сотх = 0,0144 руб/кг.

Ст1 = Ст2 = 0,36*1,35+0,273*(1,35-0,873)-0,0144(1,35-0,873) = 0,609 руб.

Стоимость только одной заготовки без учета механической обработки :

Сзаг1 = Сзаг2 = 0,36*1,35 = 0,486 руб.

Расчеты проведены в ценах 1985 года.

Для учета ценовой инфляции введемкоэффициентк=10. Тогда стоимость заготовки Сзаг = 0,468*10 = 4,86 руб., а стоимость заготовки Сзаг = 6,09руб.

Расчеты показали одинаковую стоимость получения отливки корпуса. Но мы остановимся на способе получения заготовки литьем в песчаные формы, т.к. этот способ обеспечивает более высокое качество отливки и однородность её структуры.

 

2.2 Проектирование отливки корпуса главного цилиндра гидротормозов

 

Проектирование отливки осуществляется по методике изложенной в [4].

Проектированиевыполним по следующим этапам:

1. На основании выбранного способа литья по таблице 2.3. [4] определяем класс точности размеров и масс, а также ряд припусков. Для данного способа получения заготовки интервал классов точности размеров и масс с6по 11, интервал рядов припусков от 2 до 4.

Принимаем 7-ой класс точности размеров и масс и 2-ой ряд припусков (выбор объясняется требованиями массового производства).

2. По таблице 2.1 [4] исходя их данных таблицы 2.3 получим допуски, которые и сведем в таблицу 2.1

Таблица 2.1Допуски на размер (7-ой класс)

Размер, мм Величина допуска, мм Размер, мм Величина допуска, мм
178,5 50,5 1,1 1,0 Æ34,7 Æ21 0,9 0,8

 

3. По таблице 2.2 [4] выбираем по соответствующему ряду припусков и по допускам на размер сами припуски и занесем их в таблицу 2.2

 

Таблица 2.2Припуски на сторону

Допуск, мм Припуск на сторону, мм Допуск, мм Припуск на сторону, мм
0,6…0,8 0,8..1,0 1,3/1,8 1,4/2,0 1,0…1,2 1,2…1,6 1,6/2,4 2,0/2,8

 

По таблице 2.4 [4] выберем литейные радиусы, соответствующие данному номинальному размеру:

 

Номинальныйразмер, мм до 25 25…50 50…150 150…250 Радиус, мм 3,5

 

Опираясь на ранее принятые значения принимаем для данной заготовки :

7-7-3-5 ГОСТ26645-85

Определим коэффициент использования материала:

Ки = =0,65.

Коэффициент использования материала близок к нормативному по машиностроению Ки = 0,7… 0,85. Столь низкое значение (Ки = 0,65) объясняется увеличенным припуском на отверстие цилиндра в связи с низким качеством адсорбции слоя. Чертеж заготовки представлен на листе в графической части проекта.

 


3. Разработка схем базирования

 

Для успешного выполнения технологических операций механической обработки и сборки необходима правильная установка заготовок или деталей. В процессе установки решаютсядве различные задачи: базированиеи закрепление заготовок.

Особое значение вопросы базирования приобретают при обработке заготовок в условиях массового производства с использованием настроенного оборудования.

Разработка схем базирования делится на три основных этапа:

1. Выбор черновых технологических баз.

2. Назначение чистовых технологических баз.

3. Разработка теоретических схем базирования.

Приполучении черновых технологических баз учитываютте условия, при которых обеспечиваетсязаданная точность при минимуме припусков на обработку.

Это условие выполняется в том случае, если мы используем основныеконструкторские базы (в нашем случае торец 3 и пов.2). Однако в нашем техпроцессе эти поверхности выполняются на 10-й операции, поэтому базированиевынуждены вести по единой базе – по наружной поверхности (литой) корпуса. Эта поверхность удовлетворяет требованиям для черновых баз:

- достаточные размеры для закрепления

- используется только на 1-ой операции

- на поверхностиотсутствуют приливы, литники, прибыли и т.д.

Схема базирования на первой операции представлена на рис.3.1.

Назначение чистовых технологических баз является многовариантнойзадачей. Оптимальный вариант можно отыскать только на анализе решений технологическихразмерных цепей. При этом должны соблюдаться принципы единства баз и соответствиеконструкторскихи технологических баз(по мере возможностей). На деталях типа корпус чистовые базы, как правило, готовят на черновых операцияхи чистовые базы соответствуют конструкторским. Базирование по торцу поверхности 3 и по поверхности 2 осуществляется на всех последующих переходах.

Схема базирования на 020 – ой операции представлена на рис.3.2.

 

Рис. 3.1. Схема базирования на 010-ой операции

 

Рис. 3.2. Схема базирования на 020-ой операции

 


4. Разработка технологического маршрута и плана обработки. Выбор СТО

 

4.1 Разработка технологического маршрута и плана обработки

 

Согласно базовому техпроцессу изготовления корпуса гидравлических тормозов обработка ведется на автоматической линии "Альфинг" и окончательную обработку проходит на специальном станке "Альфинг": последовательностьобработки каждой поверхности приведена в таблице 4.1

Предыдущая статья:В целом коэффициенты говорят о высокой технологичности детали (чем выше Кт и Кш, тем технологичнее деталь). Следующая статья:Маршрут обработки поверхностей
page speed (0.0501 sec, direct)