Выдавливанием, электровысадкой

Исходные данные для расчета:

а) Базовая стоимость одной тонны штамповки С₄=315 руб [штамповки из конструкционной углеродистой стали весом (массой) 2,5-4 кг, 2-го класса точности по ГОСТ 7505-74, 3-й группы сложности и 2-й группы серийности]. Прейскурант №25-01, 1970 г.

б) Коэффициент К_Т (в зависимости от класса точности штамповок по ГОСТ 7505-74):

1-й кл. точности - 1,05…1,15

(4-й кл. точности по ОСТ 1.41187-78)

2-й кл. точности - 1,0

(5-й кл. точности по ОСТ 1.41187-78)

3-й кл. точности - 0,85…0,90

(6-й кл. точности по ОСТ 1.41187-78)

в) Коэффициент К_М, (в зависимости от марки материала штамповки)

Углеродистая сталь 0,8 – 85 - 1,0

Сталь 15Х – 50Х -1,2…1,4

Сталь 18ХГТ – 30ХГТ - 1,3…1,6

Сталь ШХ15 - 1,62

Сталь 12ХНЗА – 30ХНЗА -2,0…2,4

Алюминиевые сплавы

ДIT, В95 -4,0…5,0

АК4, АК6 -5,0…6,0

Титановые сплавы

ОТ4, ВТ5, ВТ20 - 30…35

ВТЗ-1, ВТ8, ВТ9, ВТ18 - 35…40

Жаропрочные сплавы на никелевой основе типа ХН77ТЮР (ЭИ437Б),

ХН7ОМВТЮБ (ЭИ598)

г) Значение коэффициентов К_С и К_В в зависимости от группы сложности и веса (массы) штамповок принимаются по табл. 22, 23.

Таблица 22

Материал штамповки	Значение коэффициента КС для группы сложности
Сталь углеродистая 08-85	0,75	0,84	1,0	1,15
Сталь 15Х-50Х	0,77	0,87	1,0	1,15
Сталь 18ХГТ-30ХГТ	0,78	0,88	1,0	1,14
Сталь ШХ15	0,77	0,89	1,0	1,13
Сталь 12ХНЗА – 30ХНЗА	0,81	0,90	1,0	1,10
Титановые сплавы	0,85	0,93	1,0	1,25
Жаропрочные сплавы на никелевой основе	0,90	0,96	1,0	1,30
Алюминиевые сплавы	0,7	0,80	1,0	1,15

 

Таблица 23

Вес (масса) штамповки, кг	Значение коэффициента КВ для материала штамповок
Сталь 08-85	Сталь 18ХГТ – 30ХГТ	Сталь 12ХНЗА-30ХНЗА	Титановые сплавы	Жаропрочные сплавы	Алюминиевые сплавы
≤0,25 0,25…0,63 0,63…1,6 1,60…2,5 2,50…4,0 4,0…10 10,0…25 25…63 63…160	1,85 1,33 1,14 1,0 0,89 0,80 0,73 0,70	1,94 1,61 1,29 1,15 1,0 0,89 0,79 0,74 0,72	1,62 1,42 1,25 1,11 1,00 0,90 0,80 0,75 0,70	2,1 1,9 1,5 1,2 1,0 0,90 0,80 0,72 0,70	2,2 1,95 1,6 1,25 1,0 0,95 0,85 0,75 0,72	1,5 1,25 1,2 1,10 1,0 0,85 0,75 0,7 0,6

 

д) Коэффициент К_П в зависимости от объема производства штамповок.

Коэффициент К_П определяется из следующего условия. Если объем производства заготовок (годовая программа) больше значений, указанных в табл. 24, то принимают К_П=0,8. В остальных случаях можно принимать К_П=1,0.

Объем производства штамповок, соответствующий 2-й группе сложности, показан в табл. 24.

Таблица 24.

Вес (масса) штамповки, кг	Объем производства, тыс. шт.	Вес (масса) штамповки, кг	Объем производства, тыс. шт.
≤0,25 0,25…0,63 0,63…1,60 1,60…2,50 2,50…4,0	15…500 8…300 5…150 4,5…120 4…100	4…10 10…25 25…63 63…160	3,5…75 3,0…50 2,0…30 0,6…1,0

Примечание. В связи с тем, что раскатные заготовки получаются в два этапа (получение кольцевой заготовки штамповкой или свободной ковкой с последующей раскаткой), расчет стоимости следует производить, как для штамповки или свободной ковки с введением дополнительного поправочного коэффициента К_раск., учитывающего дополнительные затраты на выполнение раскатки. В зависимости от сложности профиля раскатной заготовки значение этого коэффициента можно принять равным 1,05-1,25.

 

2.3. ПРИМЕР ОФОРМЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ

ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАСЧЕТА

 

Результаты экономического расчета, связанного с определением и назначением наиболее рационального способа получения заготовки, целесообразно свести в таблицу по прилагаемой форме (табл. 25).

При сопоставлении сравниваемых способов получения заготовки (когда технологический процесс механической обработки не претерпевает принципиальных изменений) экономия в рублях может быть рассчитана на одну заготовку и на годовую программу по двум вариантам.

Таблица 25

Наименование показателей	Единица измерения	1 вариант	2 вариант
Способ получения заготовки	-
Материал заготовки	-
Чистый вес (масса) детали	кг
Вес (масса) заготовки	кг
Экономия материала на одну заготовку на годовую программу	кг кг
КИМ (КИЗ)	-
Стоимость заготовки, SЗ	руб
Дополнительные затраты на: механическую обработку разметку	руб. руб.
Стоимость заготовки с учетом дополнительных затрат, SЗ′	руб.
Экономия на одну заготовку	руб.
Экономия на годовую программу	руб.

 

Экономия на одну заготовку и на годовую программу может быть рассчитана на основании следующих зависимостей:

; (6)

,

 

где Э_З и Э_Г – экономия соответственно на одну заготовку и на годовую программу, руб;

и - стоимости сопоставляемых вариантов заготовок с учетом дополнительных затрат на механическую обработку, разметку и др., руб;

N – годовая программа, шт.

В тех случаях, когда выбранные для экономического сравнения способы получения заготовки диктуют необходимость разработки принципиально отличных технологических процессов, вопрос о целесообразности применения того или иного вида заготовки может быть решен только после расчета технологической себестоимости по сравниваемым вариантам (см. указания на с. 29). Результаты расчета целесообразно свести в таблицу по прилагаемой форме (табл. 26).

Таблица 26

Наименование показателей	Единица измерения	1 вариант	2 вариант
Способ получения заготовки	-
Стоимость заготовки, SЗ	руб.
Отличающиеся операции при обработке заготовки 1-я операция, стоимость обработки 2-я операция, стоимость обработки . . . остальные операции по сравниваемым вариантам одинаковы	руб.   руб.
Технологическая себестоимость сравниваемых вариантов С0 = SЗ+Соб	руб.
Экономия на одну деталь	руб.
Экономия на годовую программу	руб.

 

Подсчет экономии по результатам, занесенным в табл. 26, может выполняться, как и в предыдущем случае, на одну заготовку и на годовую программу.

Экономия на одну заготовку и на годовую программу определяется на основании следующих зависимостей:

(7)

 

где С_О1 и С_о2 – технологическая себестоимость сравниваемых вариантов, включающая соответственно по вариантам стоимости заготовок и обработки по сравниваемым операциям, руб;

N – годовая программа, шт.

 

2.4. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА СТОИМОСТИ ЗАГОТОВОК

 

Рассмотрим типичные примеры сравнительных расчетов стоимости заготовок, полученных различными способами литья и горячего деформирования.

Пример 1.

На рис. 3 и 4 показаны два варианта получения заготовки корпуса из магниевого сплава МЛ5Т6 [чистый вес (масса) детали 7,2 кг].

Первый вариант (рис. 3) - отливка в земляную форму, вес (масса) заготовки G_з=11,2 кг.

Второй вариант (рис. 4) - отливка в металлическую форму-кокиль, вес (масса) заготовки G_з =10 кг.

При указанных вариантах получения заготовок технологический процесс изготовления детали будет одинаковым. Поэтому сравнительный экономический расчет выполняется по стоимости приведенных вариантов с учетом дополнительных затрат. В качестве дополнительных затрат, относящихся к первому варианту (отливка в землю), можно принять затраты на разметку. Объясняется это тем, что при отливке в кокиль операцию разметки, как правило, удается отменить.

 

 

 

Расчет стоимости заготовок для первого и второго вариантов обработки производится по уравнению (5):

 

с учетом коэффициентов, приведенных в 2.2.1.

Основные данные для расчета целесообразно свести в таблицу (табл. 27).

Определим стоимости заготовок по первому и второму вариантам:

;

 

 

Таблица 27

Наименование показателей	Единица измерения	1 вариант (отливка в земляную форму)	2 вариант (отливка в кокиль)
Вес (масса) заготовки, GЗ	кг	11,2
Вес (масса) детали, GД	кг	7,2	7,2
Базовая стоимость одной тонны отливок, С1	руб
Коэффициент, учитывающий точность отливок, КТ		1,0 (ЛТ6)	1,05 (ЛТ5)
Коэффициент, учитывающий марку материала, КМ		8,5 (магниевые сплавы)
Коэффициенты, зависящие от группы сложности веса (массы) отливок и объема производства, КС КВ КП		1,11 (табл. 13, магниевые сплавы I...V гр. слож.) 0,94 (табл. 14) 1,0 (табл. 15)
Вес (масса) отходов GЗ - GД	кг		2,8
Стоимость 1 т отходов, Sотх табл. 11	руб.

 

Расчет дополнительных затрат производится примени­тельно к операции «Разметка» для первого варианта (отливка в земляную форму) по формуле (3):

Учитывая, что рассматриваемую заготовку корпуса можно отнести к категории сложности выше средней, трудоемкость операции «Разметка» Т_шк можно принять равной 15 мин, часовую тарифную ставку

С_тф=0,67 руб/ч (прил. 4, разряд 5).

Следовательно,

Результаты расчета целесообразно свести в табл.28, аналогичную табл. 25.

Таблица 28

Наименование показателей	Единица измерения	1 вариант (отливка в земляную форму)	2 вариант (отливка в кокиль)
Материал заготовки Магниевый сплав МЛ5 –Т6
Чистый вес (масса) детали	кг	7,2 кг
Вес (масса) заготовки	кг	11,2
Экономия материала на одну заготовку на годовую программу	кг кг	11,2-10=1,2 1,2N
КИЗ		0,6	0,7
Стоимость заготовки, SЗ	руб	28,11	26,45
Дополнительные затраты на: механическую обработку разметку	кг кг	- 0,17	-
Стоимость заготовки с учетом дополнительных затрат, SЗ′	кг	28,28	26,45
Экономия на одну заготовку	руб.	28,28-26,45=1,83
Экономия на годовую программу	руб.	1,83N

На основании выполненных расчетов можно утверждать, что из двух выбранных для сравнения вариантов лучшим является 2-й вариант заготовки (отливка в кокиль), имеющий меньшую стоимость и больший КИЗ.

 

Пример 2

На рис. 5 и 6 представлены эскизы двух вариантов получения заготовки шестерни из стали 38ХМЮА, чистый вес (масса) детали - 0,54 кг.

Первый вариант (рис. 5) - штамповка в открытом штампе на КГШП, вес (масса) заготовки G_з=2,9 кг;

второй вариант (рис. 6) - поковка, полученная свободной ковкой, вес (масса) заготовки Gз = 4,05 кг.

При этих вариантах получения заготовки не возникает необходимости разработки принципиально отличных техпроцессов. Следовательно, сравнительный экономический расчет выполняется по стоимости приведенных вариантой с учетом дополнительных затрат на механическую обработку заготовки, полученной свободной ковкой (второй вариант).

Расчет стоимости заготовок по первому и второму вариантам производится по формуле (5):

с учетом коэффициентов, приведенных в п. 2.2.4.

Основные данные для расчета стоимости заготовок целесообразно свести в таблицу (табл. 29).

Таблица 29

Наименование показателей	Единица измерения	1 вариант (штамповка на КГШП)	2 вариант (свободная ковка)
Вес (масса) заготовки, GЗ	кг	2,98	4,05
Вес (масса) детали, GД	-	0,54	0,54
Базовая стоимость одной тонны штамповок, С1	руб
Коэффициент, учитывающий класс точности заготовки, КТ		1,0 (2 кл. точн)	0,85 (3 кл. точн)
Коэффициент, учитывающий марку материала, КМ		2,3
Коэффициенты, зависящие от группы сложности и веса заготовок и от объема производства, КС КВ КП		0,81 (рис. 2, 1 гр) 1,0 1,0	0,81 (рис. 2, 1 гр) 0,9 1,0
Вес (масса) отходов GЗ - GД	кг	2,44	3,51
Стоимость 1 т отходов, (табл. 11) Sотх	руб.	29,8	29,8

 

 

Определим стоимости заготовок по первому и второму вариантам:

 

При расчете дополнительных затрат учитываются дополнительные черновые проходы при расточке отверстия, обточке верха и подрезке торов у заготовки, полученной свободной ковкой.

Расчет ведется по формуле (3) .

Штучно-калькуляционное время определяется на основе зависимости (прил. 3) , где φ_К=2,14 (прил. 3, табл. 13).

Значения Т_о рассчитывается на основе приближенных формул для определения норм времени по обрабатываемой поверхности (прил. 3).

При черновой обточке верха за один проход основное технологическое время

.

При черновой подрезке двух торцов

При черновом растачивании отверстия в 2 прохода

Таким образом, суммарное основное время

Штучно-калькуляционное время

Примем 2-й разряд работы, тогда С_тф=0,548 руб/ч (прил. 4).

Следовательно,

Результаты расчетов целесообразно свести в табл. 30, аналогичную табл. 25.

 

Таблица 30

Наименование показателей	Единица измерения	1 вариант (штамповка на КГШП)	2 вариант (свободная ковка)
Способ получения заготовки	-
Материал заготовки сталь 38ХМЮА	-
Чистый вес (масса) детали	кг	0,54
Вес (масса) заготовки	кг	2,98	4,05
Экономия материала на одну заготовку на годовую программу №=…шт.	кг   кг	4,05-2,98=1,07   1,07N
КИЗ	-	0,181	0,133
Стоимость заготовки, SЗ	руб	1,68	1,72
Дополнительные затраты на: механическую обработку разметку	руб руб	- -	0,07 -
Стоимость заготовки с учетом дополнительных затрат, SЗ′	руб	1,68	1,79
Экономия на одну заготовку	руб.	1,79-1,68=0,11
Экономия на годовую программу	руб.	0,11N

Несмотря на близкие значения стоимости двух вариантов получения заготовок, стоимость 1 варианта меньше (штамповка на КГШП). Кроме того, для этого варианта необходим меньший расход металла.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1