коды четырех основных показателей детали

Определение вида заготовок и способов их изготовления

Практическое занятие №1

Деталь «АО334-22-422 Вал» (рисунок 1) изготавливается из конструкционной легированной стали 40ХН2МА ГОСТ 4543-71. Область применения: коленчатые валы, шатуны, крышки шатунов, зубчатые колеса, клапаны, шпильки, муфты и другие детали в автомобилестроении и станкостроении. Сталь типа 40ХН2МА ГОСТ 4543-71 теплоустойчива до + 450 С°.

Основные технологические свойства:

— склонность к отпускной хрупкости – не склонна.

Таблица 1.1 – Химический состав стали 40ХН2МА ГОСТ 4543-71

СSiMnCrNiМоРSCu
не более
0,37-0,440,17-0,370,5-0,80,6-0,91,25-1,650,15-0,250,0350,3

Оптимизируя выбор метода и способа получения заготовки, можно не только снизить затраты на ее изготовление, но и значительно сократить трудоемкость механической обработки.

Метод и способ их изготовления для конкретной детали определяются такими показателями, как (2):

Материал является одним из важных признаков, определяющих метод получения заготовок. Наиболее широко используемые материалы объединены в 7 групп. Код группы материала, указанного на чертеже, присваивают по таблице 1.

Таблица 1 – Классификация материалов по группам

Вид материалаКод группы
Стали углеродистые литейные
Чугуны
Цветные литейные сплавы
Высоколегированные стали и сплавы
Углеродистые стали
Легированные стали
Цветные прокатанные материалы

Конструктивные формы деталей общего машиностроения делятся на 14 признаков. Соответствующий код выбирается на основе сравнения реальной детали с описанием типовых деталей, представленных в таблице 2. В таблице 2 обозначены : D – максимальный диаметр детали250мм, L – максимальная длина детали.

Таблица 2 – Конструктивная форма детали

Чтобы найти серийность производства, необходимо знать массу детали (согласно чертежу) и задаться определенной программой выпуска. Код серийности определяется по таблице 3.

Таблица 3 – Определение серийности производства заготовок

Вид заготовкиПрограмма выпуска при массе детали, кгКод серийности
1 000
Штамповка, поковка
2 5001 000
3 5001 000
Прокат
1 000
3 5001 0003,4
Отливка2 000
12 0004 0001 500
30 0008 0007 0003,4

По массе заготовки сгруппированы в 8 интервалов, которые выбираются по таблицам 4 и 5.

Масса, кгНомер диапазонаМасса, кгНомер диапазона
До 0,6310,0 – 63
0,63 – 1,663 – 100
1,6 – 4,0100 – 400
4,0 – 10,0Свыше 400

Таблица 5 – Диапазоны диаметров проката

Диаметр, ммНомер диапазонаДиаметр, ммНомер диапазона
До 5100 – 140
5 – 30140 – 210
30 – 50210 – 250
50 – 100Свыше 250

Для удобства использования в работе выбор возможных вариантов наиболее часто применяемых способов получения заготовок в машиностроении их кодируют в интервале от 1 до 11, которые представлены в таблице 6.

Таблица 6 – Способы изготовления заготовок и рекомендуемый коэффициент весовой точности Кв.т.

Способ производства заготовокКодКоэффициент Кв.т.
Литье в песчано-глинистые формы0,7
Центробежное литье0,85
Литье под давлением0,91
Литье в кокиль0,8
Литье в оболочковые формы0,9
Литье по выплавляемым моделям0,91
Штамповка на молотах и прессах0,8
Штамповка на горизонтально-ковочных машинах0,85
Свободная ковка0,6
Прокат0,4
Сварные заготовки0,95

Таким образом, определив коды по каждому из четырех факторов, составим последовательность возможных видов и способов получения заготовок для данной детали согласно таблице 7.

1. По коду материала детали находим соответствующие строки таблицы.

2. По коду серийности производства уточняем место строки внутри соответствующего материала.

3. Код конструктивной формы определяет окончательное место строки данных в соответствующем коде серийности.

4. Код массы детали уточняет горизонталь в строке нужного кода формы детали, которая указывает перечень кодов вида заготовок.

Таблица 7 – Выбор возможных видов и способов изготовления заготовок

Код признака
МатериалСерийностьКонструктивная формаМасса деталиВид заготовки (способ изготовления)
1…31…6
2…41…61, 4…6
1, 4, 5
1, 4, 5
1…61, 4…6
1, 4, 5
1, 4
3,41…61, 2, 4..6
1, 4, 5
1, 2, 4
1…61…6
1, 2, 4, 5
1, 2, 4
1…61, 2, 4…6
1, 2, 4, 5
1, 2, 4
1…61…6
1, 2, 4
1, 4, 6
8,91…61, 4…6
1, 4, 5
1, 4
1…61, 3…6
1, 4, 5
1, 4
11, 121…61, 3…6, 11
1, 4, 5, 11
1, 4, 11
1…61…6
1, 2, 4, 5
1, 2, 4
1…81, 2, 11
4…71…71…89, 10
9, 10
10…12
13, 149, 11
2…41…89, 10
2…77…10
7, 9
7…9
10…12
13, 147, 11

Коды вида заготовок с указанием конкретных способов изготовления расшифровываются согласно таблице 6. Это рекомендательная операция для данной детали на первом этапе решения поставленной задачи.

1. Определяем четыре основных показателя детали:

материал – сталь 40ХН2МА ГОСТ 4543-71, по таблице 1 для данной марки стали определяем код – 6;

серийность производства по таблице 3: при массе поковки до 1000 кг, и программе выпуска до 60 шт., определяем код – 1;

конструктивная форма – по таблице 2: по основным признакам детали в соответствии с чертежом, определяем код – 6;

масса заготовки – по таблице 4: для массы свыше 400 кг соответствует код – 8.

2. Выбираем возможные виды и способы получения заготовок для данной детали, учитывая определенные выше коды четырех основных показателей детали:

По таблице 7 по определенным ранее кодам 6-1-6-8 из графы таблицы «Вид заготовки» выписываем рекомендуемые коды видов: 9, 10.

Используя таблицу 6 расшифровываем вычисляемые коды видов заготовок:

Источник

Пример определения способа получения заготовки детали

Задача. Определить возможные виды и способы получения заготовок для детали «вал-шестерня»

коды четырех основных показателей детали. image207. коды четырех основных показателей детали фото. коды четырех основных показателей детали-image207. картинка коды четырех основных показателей детали. картинка image207. Практическое занятие №1

Рис. 3.12. Вал – шестерня

Технически требования к рис. 3.12.

1.Цементировать h 1,0. 1,4 мм, кроме резьбы; HRCэ 60. 64, сердцевина – HRCэ 32. 46

2. Острые кромки зубьев затупить фасками 1х45° с обоих торцев

3. Неуказанные предельные отклонения размеров по ГОСТ 30893.1 – m

Материал – сталь 25ХГНМТ. Масса детали 6,3 кг. Объем выпуска – 10 000 шт.

1. Определяем основные показатели детали:

серийность производства, код 4 (объем выпуска 10 000 шт./год);

конструктивная форма, код 2 (вал круглого сечения, не сложный);

масса заготовки – код 4 (предположительно для штамповки).

2. Выбираем возможные виды и способы получения заготовок для данной детали, учитывая определенные выше коды четырех основных показателей детали по табл. 3.50: 7, 8, 9, 10.

Используя табл. 3.51, расшифровываем вычисленные коды видов заготовок:

Учитывая возможности производства, исключив код 8, сравним стоимость остальных видов: штамповку на молотах и прессах, свободную ковку и изготовление детали из проката.

Технико-экономическое обоснование выбора заготовок

Окончательное решение о выборе конкретного способа из полученного перечня (результаты первого этапа) принимается после определения и сравнения себестоимости получения заготовки для каждого из рекомендуемых видов.

Себестоимость производства заготовок, без учета затрат на предварительную механическую обработку, способов литья и обработки давлением определяется по зависимости

Сзаг = коды четырех основных показателей детали. image209. коды четырех основных показателей детали фото. коды четырех основных показателей детали-image209. картинка коды четырех основных показателей детали. картинка image209. Практическое занятие №1(3.13)

где С – базовая стоимость 1 т заготовок, руб./т (табл. 3.48…3.51); Здесь необходимо учитывать степень сложности поковок, штамповок (рис. 3.13 и 3.14) и классификацию литых заготовок по группам сложности (табл. 3.58).

Масса заготовки для каждого вида заготовки определяется из отношения

Gзаг= коды четырех основных показателей детали. image211. коды четырех основных показателей детали фото. коды четырех основных показателей детали-image211. картинка коды четырех основных показателей детали. картинка image211. Практическое занятие №1, (3.14)

Сравним выбранные варианты по себестоимости.

Так как КВ.Т. = 0,8 (см. табл. 3.53), GД = 6,3 кг, то Gзаг= коды четырех основных показателей детали. image213. коды четырех основных показателей детали фото. коды четырех основных показателей детали-image213. картинка коды четырех основных показателей детали. картинка image213. Практическое занятие №1= 7,9 кг;

Так как КТ для штамповок, поковок, проката не учитывается, КС= 1 (см. табл. 3.55), Sотх = 12,4 тыс.руб./т, Кф = 1 (расчет ведется на текущий год), то

Сзаг = коды четырех основных показателей детали. image215. коды четырех основных показателей детали фото. коды четырех основных показателей детали-image215. картинка коды четырех основных показателей детали. картинка image215. Практическое занятие №1= 329 руб.

Итак, стоимость заготовки-штамповки для вала-шестерни – 329 руб.

Аналогично определяются себестоимость заготовок, выполненных из проката и поковки. Сравнение себестоимости позволяет выбрать способ изготовления заготовки по минимальным затратам.

Оптовая цена 1 т отливок из чугуна, тыс. руб.

Масса одной отливки, кг.Группа сложности
4,532,240,149,659,070,4
5,6531,639,448,657,969,1
7,1531,038,647,756,967.7
30,437,946,855,766,5

Оптовая цена 1 т отливок из стали, тыс. руб.

Масса одной отливки, кг.Группа сложности
14,2535,243,954,264,577,0
34,643,153,363,475,6
22,534,142,452,462,374,4
28,2533,541,751,561,373,2

Оптовая цена 1 т поковок, тыс. руб.

Масса одной поковки, кг.Группа сложности
2,82539,845,250,656,7
3,57538,243,248,554,4
4,536,841,846,852,4
5,6535,440,345,050,4
7,1534,238,943,548,6
33,237,642,247,2
11,2532,136,540,945,8

Оптовая цена 1 т штамповок, тыс. руб.

Масса одной штамповки, кг.Группа сложности
1,850,857,764,772,4
2,2548,254,861,368,6
2,82545,751,958,265,1
3,57543,949,955,862,5
4,542,248,053,860,2
5,6540,746,351,757,9
7,1539,344,650,055,9
38,143,248,454,2
11,2536,941,946,952,6

Цены на одну тонну стружки чёрных и цветных металлов, тыс. руб.

Тип отходовЦена за тонну (руб.)
Чугунная стружка12,4
Лом и отходы легированной стали20,8
Лом и отходы шарикоподшипниковой стали
Лом и отходы алюминиевых сплавов (стружка)
Латунная стружка
Лом и отходы бронзы

Виды заготовок и способы их изготовления

Способ производства заготовокКоэффициент КВ.Т.
Литье в песчано-глинистые формы0,7
Центробежное литье0,85
Литье под давлением0,91
Литье в кокиль0,8
Литье в оболочковые формы0,9
Литье по выплавляемым моделям0,91
Штамповка на молотах и прессах0.8
Штамповка на горизонтально-ковочных машинах0,85
Свободная ковка0,6
Прокат0,4
Сварные заготовки0,95

Коэффициент КТ, учитывающий класс точности размеров

в зависимости от способов литья

Способ литьяКТ
В песчано-глинистые формы (ПГФ), в оболочковые формы1,165
В кокиль, центробежное литье1,27
По выплавляемым моделям1,67

Коэффициент Кс, учитывающий серийность

выпуска заготовок-поковок массой 2,5 …10 кг

Число поковок в годовом заказе, шт.Кс
125 и менее1,5
126 – 2501,25
251 – 5001,1
Свыше 501

Коэффициент КС, учитывающий серийность выпуска штамповок

Группа серийностиЧисло горячих штамповок в годовом заказе при массе одной штамповки, кг.Кс
1,6 … 2,52,5 … 4,04,0 … 1010 …25
700 и менее650 и менее500 и менее400 и менее1,5
701 … 1 400651 … 1 250501 … 1 000401 … 7501,3
1 401 … 4 5001 251 … 4 0001 001… 3500751 … 3 0001,15
4 501 …120 0004 001 …100 0003 501 … 75 0003 001 … 50 0001,0
Свыше 120 000Свыше 100 000Свыше 75 000Свыше 50 0000,9

Коэффициент Кс, учитывающий серийность выпуска отливок

Размер партии, шт.КсРазмер партии, шт.Кс
Менее 2001,2312 001 – 20 0001,031,0
201 – 1 0001,1520 001 – 75 0000,97
1 001 – 4 0001,175 001 – 200 0000,97
4 001 – 12 0001,06

коды четырех основных показателей детали. image217. коды четырех основных показателей детали фото. коды четырех основных показателей детали-image217. картинка коды четырех основных показателей детали. картинка image217. Практическое занятие №1

Рис. 3.13. Классификация по группе сложности поковок,

штампуемых на горизонтально-ковочных машинах

коды четырех основных показателей детали. image219. коды четырех основных показателей детали фото. коды четырех основных показателей детали-image219. картинка коды четырех основных показателей детали. картинка image219. Практическое занятие №1

Рис. 3.14. Классификация по группе сложности поковок,

штампуемых на молотах и горячештамповочных прессах

Источник

Классификация материалов по группам

Вид материалаКод группы
Стали углеродистые
Чугуны
Литейные сплавы
Высоколегированные стали и сплавы
Низкоуглеродистые стали
Легированные стали
Прокатные материалы

Конструктивные формыдеталей общего машиностроения делятся на 14 видов. Соответствующий код выбирается на основе сравнения реальной детали с описанием типовых деталей, представленных в табл. П. 5.2.

Чтобы найти серийность производства, необходимо знать массу детали и задаться конкретной программой выпуска. Код серийности определяется по табл. П. 5.3.

По массезаготовки сгруппированы в 8 диапазонов, которые выбираются по табл. П. 5.4 и П. 5.5.

Конструктивная форма детали

Основные признаки деталиКод
Валы гладкие круглого или квадратного сечения
Валы круглого сечения с одним уступом или фланцем, с буртом или выемкой без центрального отверстия
Детали с цилиндрической, конической, криволинейной и комбинированными формами поверхностей без центрального отверстия и с отверстием, длиной L ≤ 0,5D
То же, 0,5 2D
Детали с цилиндрической, конусной, криволинейными поверхностями, с гладкой или ступенчатой наружной поверхностью со сквозным или глухим гладким или ступенчатым отверстием
Детали круглые в плане или близкие к этой форме, имеющие гладкую или ступенчатую наружную цилиндрическую поверхность с одно- или двусторонними уступами и ступицами, с центральным отверстием или без него, длиной 0,5Do

Определение серийности производства заготовок

Вид заготовкиПрограмма выпуска при массе детали, кгКод серийности
Штамповка, поковка
Прокат
3,4
Отливка
3,4

Диапазоны отливок, поковок, штамповок по массе

Масса, кгНомер диапазонаМасса, кгНомер диапазона
До 0,6311−63
0,63−1,664−100
1,7−4101−400
4,1−10Свыше 400

Диапазоны диаметров проката

Диаметр, ммНомер диапазонаДиаметр, ммНомер диапазона
До 5101−140
5−30141−210
31−50211−250
51−100Свыше 250

Определив коды по каждому из четырех факторов, составляем перечень возможных видов и способов получения заготовок для детали согласно
табл. П. 5.7:

1. По коду материала детали находим соответствующие строки таблицы.

2. По коду серийности производства уточняем место строки внутри соответствующего материала.

3. Код конструктивной формы определяет окончательное место строки данных в соответствующем коде серийности.

4. Код массы детали уточняет горизонталь в строке нужного кода формы детали, которая указывает перечень кодов вида заготовок.

Коды вида заготовок с указанием конкретных способов изготовления расшифровываются согласно табл. П. 5.6. Это рекомендательная операция для данной детали на первом этапе выбора метода получения заготовки. Для удобства использования в работе по выбору возможных вариантов наиболее часто применяемые способы получения заготовок в машиностроении закодированы в интервале от 1 до 11.

Виды заготовок и способы их изготовления

Способ производства заготовокКодКоэффициент КВТ
Литье в песчано-глинистые формы0,7
Центробежное литье0,85
Литье под давлением0,91
Литье в кокиль0,8
Литье в оболочковые формы0,9
Литье по выплавляемым моделям0,91
Штамповка на молотах и прессах0,8
Штамповка на горизонтально-ковочных машинах0,85
Свободная ковка0,6
Прокат0,4
Сварные заготовки0,95

Выбор возможных видов и способов изготовления заготовок

Код признака
МатериалСерийностьКонструктивная формаМасса деталиВид заготовки (способ изготовления)
1−31−6
2−41−61, 4−6
1, 4, 5
1, 4, 5
1−61, 4−6
1, 4, 5
1, 4
3, 41−61, 2, 4−6
1, 4, 5
1, 2, 4
1−61−6
1, 2, 4, 5
1, 2, 4
1−61, 2, 4−6
1, 2, 4, 5
1, 2, 4
1−61−6
1, 2, 4
1, 4−6
8, 91−61, 4−6
1, 4, 5
1, 4
1−61, 3−6
1, 4, 5
1, 4
11, 121−61, 3−6, 11
1, 4, 5, 11
1, 4, 11
1−61−6
1, 2, 4, 5
1, 2, 4
1−81, 2, 11
4−71−71−89, 10
9, 10
10−12
13, 149, 11
2−41−89, 10
2−77−10
7, 9
7−9
10−12
13, 147, 11

Например, согласно заданию выбраны следующие коды основных показателей детали:

Код конструктивной формы – 2;

Из табл. П. 5.7 по этим кодам 6-4-2-4 из графы «Вид заготовки» выписываем рекомендуемые коды видов: 7, 8, 9, 10. Используя табл. П. 5.6, расшифровываем вычисляемые коды видов заготовок:

7 – штамповка на молотах и прессах;

8 – штамповка на горизонтально-ковочных машинах;

9 – свободная ковка;

Это первый этап выбора способа получения заготовки. Далее выполняется технико-экономическое обоснование выбора заготовки, основные положения которого приведены в п. 3.1.

Данные для выполнения расчетов в разделе

«Выбор метода получения заготовок»

Оптовая стоимость 1 т заготовок (у.е.) определяется по формуле

где k – группа сложности заготовки(1, 2, 3, 4…); m – масса заготовки, кг; k1 – коэффициент, зависящий от типа производства (единичное – 1,2; серийное – 1; крупносерийное – 0,75; массовое – 0,5); k2 – коэффициент, зависящий от метода литья (земляные формы – 1; кокиль – 1,1; оболочковые формы – 2,2; выплавляемые модели – 4,3; под давлением – 5,14).

Значения a, b и с для различных видов заготовок приведены в табл. П. 6.1, П. 6.2, П. 6.3.

Значения a, b и с для отливок

Материалаbc
Чугун серый (СЧ10, СЧ15, СЧ18)0,961,1654267,3
Чугун серый (СЧ20, СЧ25, СЧ30)0,961,1651281,4
Чугун серый (СЧ35, СЧ40, СЧ45)0,961,1613290,8
Сталь углеродистая и низколегированная0,971,1436351,3
Сталь легированная0,971,1474641,8
Алюминиевый сплав0,981,093
Бронза оловянистая0,9971,0279
Медно-цинковые сплавы0,9841,0427

Значения a, b и с для поковок из проката

Стальаbc
Углеродистая обыкновенного качества0,9811,1539253,9
Углеродистая качественная0,9821,1464
Легированная хромистая0,9811,1543331,7
Инструментальная углеродистая0,9791,1555339,7
Инструментальная легированная0,9861,1169718,7
Инструментальная быстрорежущая0,9891,0721

Значения a, b и с для горячей штамповки

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *