Экономическое обоснование выбора способа получения отливок

Выбор заготовки

Заготовками для изготовления деталей механизмов могут служить:

• Отливки, полученные различными методами, применяются для изготовления деталей сложной формы из чугуна, цветных металлов и пециальной литьевой стали (к обозначению марки стали добавляется индекс Л). Методами литья в заготовке могут быть получены отверстия различной формы. Заготовки-отливки характеризуются повышенной шероховатостью поверхности, повышенной твёрдостью поверхностного слоя (корки), большими величинами припусков на обработку и высокой стоимостью; поковки, применяются для изготовления деталей из пластических металлов менее сложной, чем у отливок, конфигурации, но имеющих большие перепады размеров (например — диаметров). Методами ковки отверстия, как правило, не получают. Исключение составляют случаи, когда получение отверстия другими способами экономически нецелесообразно.
• Заготовки-поковки характеризуются меньшей, чем у отливок шероховатостью поверхности, но большей волнистостью; повышенной твёрдостью поверхностного слоя (корки), большими величинами припусков на обработку и невысокой стоимостью;
• Штамповки применяются для изготовления деталей из пластических металлов более сложной, чем у отливок, конфигурации. При штамповке возможно получение отверстий любой формы и конфигурации. Заготовка-штамповка отличается малой шероховатостью поверхности, высокой точностью, малыми значениями припусков на обработку и самой высокой стоимостью. Заготовки-штамповки применяют в тех случаях, когда имеются поверхности, которые невозможно обработать механически, но требуется их высокое качество;
• Сортовой прокат. Его основное достоинство — дешевизна. Он изготавливается из стали и цветных металлов в виде прутков с различной формой поперечного сечения (круг, квадрат, шестигранник, труба, угольник, тавр и т. п. ). Заготовки из проката нашли самое широкое применение благодаря своей простоте и дешевизне. Существенным недостатком является низкий коэффициент использования материала.

Самым первым критерием при выборе типа заготовки служит материал из которого изготавливается деталь:

сталь — прокат, поковка, штамповка, реже — отливка;

цв. металлы — прокат, отливка, реже — штамповка.

Вторым критерием являются технологические возможности каждого из типов:

для деталей простой формы предпочтителен прокат; для деталей средних и крупных размеров простой формы с большими перепадами размеров — поковка; менее предпочтительны, из-за высокой стоимости, отливка или штамповка; для деталей сложной формы — отливка или штамповка.

Технико-экономическое обоснование правильности выбора заготовки

Выбор типа заготовки по данным критериям является приблизительным. Им может удовлетворять сразу несколько вариантов заготовок. Например — фланец (см. рис.).

Для более точного определения требуется выполнить экономический расчёт — расчёт технологической себестоимости изготовления детали. Этот расчёт довольно сложен и требует использования большого числа экономических данных реального предприятия. В учебных целях допускается вместо расчёта технологической себестоимости определить стоимость заготовки и прибавить к ней стоимость отличительных операций. Если при этом выбранные методы получения заготовки получаются равноценными, предпочтение следует отдать варианту с более высоким коэффициентом использования материала g.

Он показывает — сколько % материала заготовки используется по назначению, а сколько идёт в отходы, в стружку.

q — масса готовой детали, г
Q — масса исходной заготовки, г .

r — плотность материала заготовки, г/мм 3 ;
V — объём заготовки, мм 3 .

Прежде чем посчитать объём заготовки её необходимо спроектировать: по чертежу детали рассчитываются величины припусков на обработку, определяются размеры заготовки, разрабатывается её чертёж. Исходя из чертежа, заготовка разбивается на элементарные фигуры (цилиндр, параллелепипед, шар и т. п.), объём которых можно посчитать по известным формулам. Отдельно считаются объёмы тел, отдельно — объёмы пустот. Объём заготовки определится как

Если деталь изготавливается из проката или поковки, то стоимость заготовки определяется по весу материала, требующегося на изготовление детали и весу сдаваемой стружки руб.,

S — цена 1 кг материала заготовки (проката; поковки), руб.;
S_отх — цена 1 т отходов, руб.

Стоимость заготовок, получаемых остальными способами, с достаточной для курсового проектирования точностью определяется по формуле:

руб.,

C_i — базовая стоимость 1 т заготовок, руб.;
k_т, k_с, k_в, k_м, k_п — коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, веса заготовки, марки материала и объёма производства деталей.

В случае, когда выбор типа заготовки влияет на содержание технологического процесса, определяют стоимость отличительных операций:

руб.,

Т ст— тарифная ставка рабочего — станочника, руб./час;
k=1,15 — коэффициент, учитывающий зарплату наладчика станка;
Tш.к — штучно-калькуляционное время, необходимое для выполнения данной операции, мин .

Экономический эффект от сопоставления способов получения заготовок

руб.,

Источник

Экономическое обоснование выбора способа получения отливок

Автор: Пользователь скрыл имя, 02 Мая 2012 в 22:35, практическая работа

Описание работы

Задание
На основании исходных данных, выбрать наиболее экономичный метод получения литых заготовок для изготовления партии деталей и рассчитать годовой экономический эффект от применения более экономичного метода литья.
Исходные данные вариант № 7:
Объем выпуска Nг = 3000шт./год;
Материал отливки – АК12;
Масса детали q=8,0кг;
Метод литья: З, К;
Коэффициент использования материала (кокиль не облицованный) Ким = 0,75;
Коэффициент использования материала ( в земляные формы) Ким = 0,6;
Класс точности отливки (кокиль не облицованный) 5;

Работа содержит 1 файл

Практическая работа 1.docx

«Частный институт управления и предпринимательства»

Кафедра информации и производства

по дисциплине Производственные технологии

на тему Экономическое обоснование выбора способа получения отливок

Студент Верчук Д.И.

Курс 3, группа 3

Специальность Экономика и

управление на предприятии

Руководитель доц. Марченков Е.И.

На основании исходных данных, выбрать наиболее экономичный метод получения литых заготовок для изготовления партии деталей и рассчитать годовой экономический эффект от применения более экономичного метода литья.

Исходные данные вариант № 7:

1. Объем выпуска N_г = 3000шт./год;
2. Материал отливки – АК12;
3. Масса детали q=8,0кг;
4. Метод литья: З, К;
5. Коэффициент использования материала (кокиль не облицованный) К_им = 0,75;
6. Коэффициент использования материала ( в земляные формы) К_им = 0,6;
7. Класс точности отливки (кокиль не облицованный) 5;
8. Класс точности отливки ( в земляные формы) 7;
9. C_доп = 1.55 (кокиль не облицованный) , Сдоп= 1.68 ( в земляные формы).

1. Определяем стоимость отливки (S_отл)руб., изготовленной методом литья в земляные формы:

S_отл= (Ci/1000∙Q∙Кт∙Кс∙Кв∙Км∙Кп)-(Q- q)∙Sотх/1000,

С_i = 1350000 руб. – базовая стоимость 1т. Отливок из алюминеевых сплавов, полученных литьем в земляные формы.

К_т = 1,0 – коэффициент, учитывающий класс точности отливки (7);

К_м = 5,94 – коэффициент, учитывающий марку материала (АК12);

К_с = 1,0 – коэффициент, учитывающий группу сложности;

К_п= 1,0 – коэффициент, учитывающий объем производства отливок (3-я группа серийности);

К_в = 0,96 – коэффициент, учитывающий массу отливки (таблица 1).

S_отх= 70 000 руб. – стоимость 1т отходов алюминия;

q = 8,0кг – масса детали;

Q – масса отливки Q = q/Ким = 8/0,6 = 13,3кг

S_отл= (1350000/1000∙13,3∙0,96∙5,94)- (13,3 — 8)∙70000/1000 = 100 476 руб.

1. Определяем технологическую себ естоимость деталей из заготовок, полученных методом литья в земляные формы (С_т1):

С_т1 = 100 476 1,68 = 168 800 руб.

1. Определяем стоимость отливки (S_отл)руб., изготовленной методом литья в кокили необлицованные:

S_отл= (Ci/1000∙Q∙Кт∙Кс∙Кв∙Км∙Кп)-(Q- q)∙Sотх/1000

С_i = 120 000 руб. – базовая стоимость 1т. отливок из алюминия, полученных методом литья в кокили необлицованные;

К_т = 1,1 – коэффициент, учитывающий класс точности отливки (5);

К_м = 4,23 – коэффициент, учитывающий марку материала (АК12);

К_с = 1,0 – коэффициент, учитывающий группу сложности отливки;

К_п= 1,15 – коэффициент, учитывающий объем производства отливок ;

К_в = 0,99 – коэффициент, учитывающий массу отливки (таблица 1).

S_отх= 70 000 руб. – стоимость 1т отходов алюминия;

q = 8,0кг – масса детали;

Q – масса отливки Q = q/Ким = 8/0,75 = 10,66кг.

S_отл=(1200000/1000∙10,66∙0,99∙ 4,23∙1,15)-(10,66-8)∙70000/ 1000 = 61418 руб

1. Определяем технологическую себестоимость деталей из заготовок, полученных методом литья в кокили необлицованные:

С_т2 = 61 418 1,55 = 95 198 руб.

1. Определяем годовой экономическ ий эффект от применения более экономичного метода получения заготовок (Э_г):

Э_т = (С_т2-С_т1) N_г = (95 198 – 168 800) 3000 = -160 106 000 руб./год

Из предыдущих расчетов мы наблюдаем то, что технологическая себестоимость деталей из заготовок, полученных методом литья в необлицованные кокиле ниже, чем у деталей, из заготовок, полученных методом литья в песчано-глинистые формы (С_т2

Источник

Курсовая работа: Экономическое обоснование выбора метода получения заготовки

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТОЛЬЯТТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Технология машиностроения»

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине «Проектирование заготовок»

«Экономическое обоснование выбора метода получения заготовки для детали ступенчатый вал»

Преподаватель: Боровков Валерий Михайлович

Содержание

I. Анализ исходных данных

II. Получение заготовки литьём в песчаные формы отверждаемые в контакте с оснасткой

III. Получение заготовки штамповкой на ГКШП

IV. Технико-экономический анализ

УДК 621.73 (043). 001. 375

Бережнов Евгений Петрович. Проектирование заготовки для детали «ступенчатый вал» Кафедра «Технология машиностроения» ТГУ, Тольятти 2004 г. Курсовой проект призван правильно найти подход к разработке технико-экономических аспектов заготовительного производства.

В курсовой работе представлено проектирование двух методов получения заготовки для последующего изготовления из неё детали «ступенчатый вал»: получение заготовки методом литья в песчаные формы отверждаемые в контакте с оснасткой и получение заготовки штамповкой на кривошипных горячештамповочных прессах. Проведены технико-экономические расчёты для данных методов получения заготовки.

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

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

I. Анализ исходных данных

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

Деталь: ступенчатый вал

Материал: 12Х13 ГОСТ 1080-85

Годовая программа выпуска: Nг=530000штук.

Рассмотрим два метода получения заготовки для данной детали:

— литье в песчаные формы отверждаемые в контакте с оснасткой;

— штамповка на кривошипных горячештамповочных прессах.

II. Получение заготовки литьем в песчаные формы отверждаемые в контакте с оснасткой

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 – 8

— ряд припусков – 2.

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].

Название: Экономическое обоснование выбора метода получения заготовки Раздел: Промышленность, производство Тип: курсовая работа Добавлен 08:12:59 14 июля 2009 Похожие работы Просмотров: 2508 Комментариев: 20 Оценило: 3 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно Скачать
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 единообразия для упрощения изготовления литейной модели и согласно ГОСТ 26645-85 и ГОСТ 8909-88 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.

Рассчитаем массу заготовки:

где: γ – плотность материала, г/см 3 . Для стали 12Х13: γ=7,85 г/см 3 ;

Vз – объем заготовки.

Объем заготовки определяем как алгебраическую сумму объемов простейших тел составляющих заготовку:

Рассчитаем массу детали:

Определим коэффициент использования материала:

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

III. Получение заготовки 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 и сводим их в таблицу 2.

Расчет размеров заготовки, мм Окончательные размеры, мм Ø25 1,5 Ø25+(2 . 1,5)±1,1=Ø28 Ø Ø30 1 Ø30+(2 . 1,6)±1,1=Ø32 Ø Ø25 1,8 Ø25+(2 . 1,6)±1,1=28,6≈Ø29 Ø 10 1,5 10+(2 . 1,4)±0,9=13 110

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]:

Коэффициент Со принимаем равным 0,016.

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

а) Усилие пресса – 6.3 МН;

6) Рассчитать объем заготовки [1]:

а) Объем поковки:

V_п =18463,2+10449,92+46212,95=75126,07мм 3

ξ=2 – коэффициент, учитывающий изменение фактической площади сечения получаемого облоя по сравнению с площадью сечения мостика;

F_M =l . h_o =5 . 1=5мм 2 — площадь поперечного сечения мостика;

Р_п =28+(32-28)+2 . 30+2 . 13+2 . 70+29+(32-29)=290мм – периметр поковки;

V_о =2 . 5 . (290+2 . 3,14 . 5)=3214мм 3 ;

г) Объем поковки:

V_заг. =75126,07+563,4+3214=78903,47мм 3 ;

7) Рассчитаем массу поковки:

=78903,47 . 7,85 . 10 -6 =0,6кг

8) Определим коэффициент использования материала:

9) Рассчитаем усилие штамповки:

,

а) Dn=Dзаг.=

б)

в) Fп=3286мм 2 ; σ_в =64,72кгс/мм 2

г)

,

Расчетное усилие штамповки совпадает с выбранным в пункте 5, значит расчеты верны по таблице 3.5 [1] выбираем примерную производительность КГШП 400 шт/ч.

IV. Технико-экономический анализ

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

Расчет технологической себестоимости заготовки получаемую по первому или второму методу проведем по следующей формуле [1]:

где: М – масса заготовки;

m – масса детали;

С_заг – стоимость одного килограмма заготовок, руб/кг;

C_мех. – стоимость механической обработки, руб/кг;

С_отх – стоимость одного килограмма отходов, руб/кг.

Стоимость заготовки, полученной такими методами, как литье в песчаные формы отверждаемые в контакте с оснасткой и штамповкой на на кривошипных горячештамповочных прессах, с достаточной для стадии проектирования точностью можно определить по формуле [1]:

где: С_от – базовая стоимость одного килограмма заготовки;

h_T – коэффициент, учитывающий точность заготовки;

h_C – коэффициент, учитывающий сложность заготовки;

h_B – коэффициент, учитывающий массу заготовки;

h_M – коэффициент, учитывающий материал заготовки;

h_П — коэффициент, учитывающий группу серийности.

Для получения заготовки по методу литья значения коэффициентов в формуле (7) следующие [1]:

h_T =1,03 – 2 -ой класс точности;

h_C =0,7 – 1- ая группа сложности получения заготовки;

h_B =1,07 – так как масса заготовки находится в пределах 0,5…1,0 кг;

h_M =2,40 – так как сталь легированная;

h_П =0,5 – 1 -ая группа серийности;

Базовая стоимость одного килограмма отливок составляет С_от = 0,29 руб.

С_заг. = 0,29 . 1,03 . 0,7 . 1,07 . 2,04 . 0,5 =0,27 руб.

Определяем стоимость механической обработки по формуле:

С_с = 0,495 – текущие затраты на один килограмм стружки [1];

С_к = 1,085 – капитальные затраты на один килограмм стружки [1];

Е_м = 0,15 – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений выбираем из предела (0,1…0,2) [1].

С_мех. = 0,495 + 0,15 . 1,085 = 0,66 руб/кг

Стоимость одного килограмма отходов принимаем равной С_отх. = 0,0298руб/кг.

Определим общую стоимость заготовки получаемую по методу литья:

С_т = 0,27 . 0,58 + 0,66 . (0,58-0,343) – 0,0298 . (0,58-0,343) = 0,306

Для заготовки получаемой методом штамповкой на кривошипных горячештамповочных прессах значения коэффициентов в формуле (9) следующие[1]:

h_T =1,05 – 1 -ой класс точности;

h_C =0,77 – 1- ая группа сложности получения заготовки;

h_B =1,64 – так как масса заготовки находится в пределах 0,25…0,63 кг;

Базовая стоимость одного килограмма отливок составляет С_шт = 0,315 руб.

С_заг. = 0,315 . 1,05 . 0,77 . 1,64 . 1,18 . 1 = 0,49 руб/кг

Определяем общую стоимость заготовки, получаемую штамповкой:

С_т = 0,49 . 0,6 + 0,66 . (0,6-0,343) – 0,0298 . (0,6-0,343) = 0,456

Таким образом, по технологической себестоимости наиболее экономичным является вариант изготовления детали из заготовки, полученной методом литья.

Ожидаемая годовая экономия:

где N – годовая программа выпуска деталей, шт.;

Э_год. = (0,456 – 0,306) . 530000 = 79500 руб.

Вывод: в качестве метода получения заготовки принимаем литье в песчаные формы отверждаемые в контакте с оснасткой, с годовой экономией в 79500 рублей.

После разработки и проведения технико-экономических расчетов получения заготовок и сравнения их себестоимости приходим к выводу, что получение детали из заготовки, полученной методом литья в песчаные формы отверждаемые в контакте с оснасткой более выгодно, чем из заготовки, полученной методом штамповки на кривошипных горячештамповочных прессах.

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

Источник