Выбор вида и обоснование способа получения заготовки

При выборе заготовки для вновь проектируемого технологического процесса возможны следующие варианты ее получения:

- метод получения заготовки принимается аналогичным существующему в данном производстве;

- метод получения заготовки изменяется по отношению к базовому варианту, но не приводит к изменениям в технологическом процессе механической обработки;

- метод получения заготовки изменяется в зависимости от требований, что приводит к изменениям в технологическом процессе механической обработки.

На выбор метода получения заготовки оказывают влияние следующие факторы:

–программа выпуска и себестоимость изготовления детали. При малых объемах выпуска деталей, когда затраты на изготовление дорогостоящей оснастки заготовительных цехов не окупаются, за счет чего резко возрастает себестоимость конечной продукции, следует использовать менее точные методы и способы получения заготовок.

–назначение детали. Требования к детали определяются конструктором в зависимости от ее назначения и условий эксплуатации в узле машины. Технолог должен учитывать характер нагружения детали при работе и предпочитать тот способ, который обеспечил бы детали максимальную надежность и долговечность.

–конструкция детали. В зависимости от конструкции детали (ее формы) следует выбирать наиболее рациональный вариант заготовки, при котором отходы металла и затраты на изготовление были бы наименьшими.

Например:

– В условиях крупносерийного производства заготовку можно получить штамповкой на молотах и на прессах. Затраты одинаковые, но отходы на прессах меньше, меньше и объем механической обработки, следовательно, целесообразнее изготовление на прессах.

– По конструкции – шейки детали вала-шестерни имеют незначительный перепад размеров – 2-5 мм. Независимо от типа производства в качестве заготовки следует брать прокат, так как допуски на изготовление штамповки находятся в таких же пределах, а значит, удешевления механической обработки не будет. В условиях крупносерийного, массового производства или среднесерийного с программой выпуска деталей более 500 тыс. в год целесообразно в качестве заготовки для валов использовать поперечно-клиновой прокат. В этом случае появится экономия материала и будут отсутствовать операции черновой обработки.

При выборе способа получения заготовки необходимо стремиться к тому, чтобы форма и размеры заготовки как можно больше приближались к форме и размерам готовой детали.

При правильно выбранном методе получения заготовки уменьшается трудоемкость механической обработки, сокращается расход металла, электроэнергии, высвобождается оборудование и производственные площади.

Одним из показателей, определяющих правильность выбранного метода получения заготовки, является коэффициент использования материала заготовки, который определяется по формуле

(1)

(2)

где К_и.м – коэффициент использования материала заготовки;

m_д– масса детали, кг;

m_з – масса заготовки материала, используемого для получения

заготовки с учетом потерь, кг;

k_p – коэффициент для определения ориентировочной массы

поковки;

k_p = 1,3 – 1,8, ГОСТ 7505-89.

Ориентировочно коэффициент использования материала заготовки должен находится в пределах:

– 0,75…0,80 – для заготовок, полученных литьем;

– 0,65…0,75 – для заготовок, полученных горячей штамповкой;

– 0,38…0,40 – для заготовок, полученных свободной ковкой;

– 0,45…0,50 – для заготовок, полученных из проката.

Из применяемых в машиностроении заготовок (проката, отливок и поковок) в качестве заготовки для изготовления данной детали, учитывая, что материал детали – сталь 40Х ГОСТ 4543-71, тип производства серийный, принимаем заготовку – поковку по ГОСТ 7505-89, выполненную на кривошипном горяче-штамповочном прессе. Нагрев заготовки осуществляется в индукционной печи. Далее необходимо установить оборудование для чистовой и черновой обработки.