Реферат: Разработка технологического процесса изготовления детали

МИНИСТЕРСТВООБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РЯЗАНСКАЯГОСУДАРСТВЕННАЯ РАДИОТЕХНИЧЕСКАЯ

АКАДЕМИЯ

Кафедратехнологии РЭА

Пояснительнаязаписка к курсовому проекту

по курсу«Технология машиностроительного производства»

на тему«Разработка технологического процесса изготовления детали

экран РГРА 745561.002»

Проект выполнила

студентка гр. 070                                                          А. А. Болтукова

Руководитель проекта

                                                                             С.А. Лобанов

/>/>Рязань 2003
Задание

 

Чертеж детали
Содержание

Задание………………………………………………………………………………………………………………..2

Чертеж детали………………………………………………………………………………………………………..3

Содержание…………………………………………………………………………………………………………..4

Введение………………………………………………………………………………………………………………5

1.Проектированиетехнологического процесса с использованием типового……………….……..……..6

1.1  Анализисходных данных…………………………………………………………………………...…….6

1.2  Определениеконструкторско-технологического кода детали……………………………………..7

2.   Оценкапоказателя технологичности конструкции детали………………………………………………8

3.   Выборметода изготовления детали………………………………………………………………………...9

4.   Выборзаготовок и технологических баз…………………………………………………………………..10

5.   Назначениережимов обработки…………………………………………………………………………....12

6.   Выбортехнологической оснастки…………………………………………………………………………..13

7.   Техническоенормирование………………………………………………………………………………….14

7.1  Раскрой нагильотинных ножницах……………………………………………………………………14

7.2  Холоднаяштамповка…………………………………………………………………………………….15

8.   Определениетипа производства…………………………………………………………………………...17

9.   Технико-экономическиепоказатели разработанного технологического процесса………………...18

10.  Расчетразмера партии деталей, заготовок………………………………………………………………21

11.  Рекомендациипо наладке ножниц…………………………………………………………………………22

12.  Мероприятияпо безопасности труда………………………………………………………………………23

13.  Заключение……………………………………………………………………………………………………..24

14.  Библиографическийсписок………………………………………………………………………………….25

Приложение1………………………………………………………………………………………………..…26

Приложение2………………………………………………………………………………………………..…27

          Приложение 3………………………………………………………………………………………………..…28

          Приложение4………………………………………………………………………………………………..…29

Введение

            В настоящее время внашей стране сложилась такая ситуация, что развитие промышленности являетсясамой приоритетной из всех поставленных задач. Для того, чтобы Россия занялапрочное место среди ведущих мировых держав,  в ней должна существовать развитаясфера промышленного производства, которая должна основываться не только навосстановлении основанных в советский период заводов, но и на новых, более современнооборудованных, предприятиях.

            Одним из важнейшихшагов на пути к экономическому процветанию является подготовка специалистов,которые имели бы не строго ограниченные рамками своей профессии знания, а могликомплексно оценить выполняемую ими работу и ее результат. Такими специалистамиявляются инженеры-экономисты, разбирающиеся не только во всех тонкостяхэкономических аспектов функционирования предприятия, но и в сущностипроизводственного процесса, который и обуславливает это функционирование.

            Целью данногокурсового проекта является ознакомление  непосредственно с процессом производства,а также оценка и сравнение его эффективности не только с экономической, но и стехнологической точек зрения.

            Производство изделия,его сущность и методы оказывают наиболее весомое влияние на технологические,эксплуатационные, эргономические, эстетические и, конечно, функциональные характеристикиэтой продукции, а, следовательно, на его себестоимость, от которой в прямойзависимости находятся цена изделия, спрос на него со стороны пользователей,объемы продаж, прибыль от реализации, а, следовательно, все экономическиепоказатели, которые и определяют финансовую устойчивость предприятия, егорентабельность, долю рынка и т.д. Таким образом, то, как изготовляется продукция,оказывает влияние на весь жизненный цикл товара.

            Сегодня, когдаконкурентный рынок вынуждает производителей переходить к наиболее качественными дешевым продуктам, особенно важно оценить все аспекты производства,распространения и потребления изделия еще на стадии его разработки, чтобыизбежать неэффективного использования ресурсов предприятия. Это помогает такжев совершенствовании технологических процессов, которые разрабатываются часто нетолько исходя из потребностей рынка в изготовлении новый продукции, но ипринимая во внимание стремление производителей к более дешевому и быстромуспособу получения уже существующей продукции, что сокращает производственныйцикл, уменьшает величину связанных в производстве оборотных средств, а,следовательно, стимулирует рост инвестиций в новые проекты.

            Итак, проектированиетехнологического процесса является важнейшим этапом производства продукции, которыйвлияет на весь жизненный цикл товара и способен стать определяющим при принятиирешения о производстве того или иного продукта.

           

/>1. Проектирование технологического процессасиспользованием типового

            Технологическийпроцесс — главная часть производственного процесса, включающая действия поизменению размеров, формы, свойств и качества поверхностей детали, их взаимногорасположению с целью получения нужного изделия. [4]

            Типовойтехнологический процесс является унифицированным для наиболее типичных деталей,обладающих сходными технико-конструктивными параметрами. Инженерами высокогокласса разрабатывается технологический процесс для типовых деталей, а затем, сих помощью, составляют рабочие технологические процессы для конкретной детали.Использование типового технологического процесса позволяет упростить разработкутех. процессов, повысить качество этих разработок, сэкономить время и сократитьзатраты на технологическую подготовку производства.

            Разработкатехнологического процесса включает в себя следующие этапы [7]:

-     определение технологической классификационной группы детали;

-     выбор по коду типового технологического процесса (выбор методаполучения детали);

-     выбор заготовок и технологических баз;

-     уточнение состава и последовательности операций;

-     уточнение выбранных средств технологического оснащения.

1.1 Анализисходных данных

            Для определениятехнологической классификационной группы детали необходимо изучить исходныеданные, в которых содержится информация о детали и располагаемом для ееизготовлению оборудовании.

            Исходные данныесодержат:

·    чертеж детали

·    сборочный чертеж штампа

·    спецификация

В результатеизучения этих данных, получаем:

Деталь — экран — представляет собой плоскую деталь с конструкторским кодом:

РГРА.755561.002.

Материал:Сталь 10 ГОСТ 914- 56 -  качественная низкоуглеродистая сталь с содержаниемуглерода 0,2 %. Этот сплав хорошо сваривается и обрабатывается резанием, атакже давлением в холодном состоянии. Эти свойства доказывают целесообразностьиспользования холодной штамповки для изготовления этой детали.

Сортамент:лист толщиной 1 мм. Из данного материала обычно изготавливают горячекатаные листы.

/>

Шероховатость:для всей поверхности детали высота неровностей профиля по десяти точкам Rz=40 мкм, среднеарифметическое отклонение профиляRa=10 мкм. Класс шероховатости 4. Поверхностьдетали образуется без удаления верхнего слоя.

Степеньточности: наибольший квалитет 8

Технологическийпроцесс: в данном случае наиболее целесообразно применять холодную штамповку.

Холоднаяштамповка — это процесс формообразования поковок или готовых изделий в штампахпри комнатной температуре.

Масса детали:

M = S*H*r, где S – площадьдетали, мм2; H – толщина, мм; r — плотность, г/мм3 

/>   

 Штамп последовательный 

 Штамп — деформирующий инструмент, под воздействием которого материал или заготовкаприобретает форму и размеры, соответствующие поверхности или контуру этогоинструмента [1, с. 202]. Основными элементами штампа являются пуансон иматрица.

Конструкцияданного штампа включает пуансон для пробивки отверстия диаметром 18 мм, а такжепуансон для вырубки наружного контура детали.

Этот штампявляется последовательным многооперационным штампом, который предназначен дляштамповки деталей из листового материала. Изготовление заготовки проходит в 2этапа: сначала пробиваются отверстие диаметром 18 мм, затем получение наружногоконтура детали.

1.2Определение конструкторско-технологического кода детали

            При нахождениитехнологической классификационной группы детали необходимо к уже имеющемуся конструкторскомукоду детали добавить технологический код детали.

Дляопределения технологического кода детали по имеющимся данным определим ряд признаков,а затем найдем их код по «Конструкторско-технологическому классификаторудеталей» [3]:

Таблица 1.

№ Признак Значение Код 1 Метод изготовления Холодная штамповка 5 2 Вид материала Углеродистая сталь У 3 Объемно-габаритные характеристики Толщина 1 мм 6 4 Вид дополнительной обработки С заданной шероховатостью 1 5 Уточнение вида дополнит. обработки галтовка 1 6 Вид контролируемых параметров Шероховатость, точность М 7 Количество исполнительных размеров 3 1 8 Количество констр. элементов, получаемых дополнит. Обработкой 1 1 9 Количество типоразмеров 4 2 10 Сортамент материала лист горячекатаный 5 11 Марка материала Сталь 10КП лист 1,0-II-H ГОСТ 914-56 Д 12 Масса 6 г 4 13 Точность квалитет-8, Rz=40, Ra=10 П 14 Система простановка размеров

прямоугольная система координат

последовательно от одной базы

3

Таким образом,полный конструкторско-технологический код детали имеет вид:

         РГРА. 745561.002                5У611М.1125Д4П3

 

2. Оценкапоказателя технологичности конструкции детали

           

            Технологичность — это свойство конструкции изделия, обеспечивающее возможность его выпуска снаименьшими затратами времени, труда и материальных средств при сохранениизаданных потребительных качеств [4].

            Значение показателятехнологичности определяется как комплексное через значения частных показателейв соответствии с ОСТ 107.15.2011-91 [7, с.4] по формуле:

/>

            ki<sub/>- нормированное значение частного показателя технологичностидетали

            Конструкция деталиявляется технологичной, если рассчитанное значение показателя технологичностине меньше его нормативного значения. В противном случае конструкция деталидолжна быть доработана конструктором.

Оценкатехнологичности детали 5У611М.1125Д4П3

Таблица2

Наименование и обозначение частного показателя технологичности Наименование классификационного признака Код градации признака Нормированное значение показателя технологичности

Показатель прогрессивности формообразования Кф

Технологический метод получения, определяющий конфигурацию (1-й разряд технологического кода) 5 0,99

Показатель многономенклатурности видов обработки Ко

Вид дополнительной обработки (4-й разряд технологического кода) 1 0,98

Показатель многономенклатурности видов контроля Кк

Вид контролируемых параметров (6-й разряд технологического кода) М 0,99

Показатель унификации конструктивных элементов Ку

Количество типоразмеров конструктивных элементов (9-й разряд технологического кода) 2 0,99

Показатель точности обработки Кт

Точность обработки (13-й разряд технологического кода) П 0,96

Показатель рациональности размерных баз Кб

Система простановки размеров (14-й разряд технологического кода) 3 0,99

Тогда />

Нормативноезначение показателя технологичности равно 0,88. Рассчитанный />. Следовательно, конструкциядетали технологична.

3. Выборметода изготовления детали

           

            Технологическомупроцессу сопутствует ряд вспомогательных процессов: складирование заготовок иготовых изделий, ремонт оборудования, изготовление инструмента и оснастки. [4]

            Технологическийпроцесс условно состоит из трех стадий:

1.   Получениезаготовок.

2.   Обработказаготовок и получение готовых деталей.

3.   Сборкаготовых деталей в изделие, их настройка и регулировка.

В зависимостиот требований, предъявляемых к точности размеров, формы, относительногоположения и шероховатости поверхностей детали с учетом ее размеров, массы,свойств материала, типа производства, выбираем один или несколько возможныхметодов обработки и тип соответствующего оборудования [7, с. 6].

            Деталь представляетсобой плоскую фигуру, поэтому она может быть изготовлена из листового материалас помощью штампа.

            Маршрут изготовленияизделия:

1)   подготовительнаяоперация:

1.1)  выборзаготовок;

1.2)  составлениекарт раскроя материала;

1.3)  расчетрежимов обработки;

2)   заготовительнаяоперация — на гильотинных ножницах разрезают листы на полосы согласно картераскроя; эта операция выполняется низко квалифицированным  (1…2 разряд) резчикомс помощью гильотинных ножниц.

3)   штамповочнаяоперация — придание заготовке формы, размеров и качества поверхности, заданныхчертежом; эта операция исполняется более квалифицированным (2…3 разряд) рабочим- штамповщиком, с применением штампа, оснащенного прессом.

4)   галтовочнаяоперация — снятие заусенцев; эту операцию выполняет слесарь 2…3 разряда навибрационной машине

5)   контрольнаяоперация — контроль после каждой операции (визуальный), выборочный контроль насоответствие чертежу. Контроль размеров проводится с помощью штангенциркуля — для контура детали, и с помощью пробок — для отверстий.

4. Выборзаготовок и технологических баз

           

            Заготовки необходимоподбирать таким образом, чтобы обеспечить наиболее рациональное использованиематериала, минимальную трудоемкость получения заготовок и возможность снижениятрудоемкости изготовления самой детали.

            Так как детальизготавливается из плоского материала, то в виде исходных материалов целесообразноиспользовать листы. Вследствие того, что деталь изготавливается методомхолодной штамповки в последовательном штампе, то листы для подачи в штамп нужноразрезать на полосы.  Необходимо найти как можно более рациональный способраскройки материла, который определяется с помощью формулы[7, с.7]:

/>

            где А — наибольшийразмер детали, мм

            δ — допуск на ширинуполосы, нарезанной на гильотинных ножницах, мм

            Zн- гарантийный наименьший зазор между направляющими планками и полосой, мм

            δ' — допуск нарасстояние между направляющими планками и полосой,  мм

            а — боковаяперемычка, мм

            С помощью таблиц [7,с. 10] определяем для данной детали:

Для данной детали подойдуткруглые заготовки.

Наибольший размер детали А = 36мм.

Перемычки а=1,2 мм; в=0,8 мм

Допуск на ширину полосы,нарезанной на гильотинных ножницах δ=0,4мм

Гарантийный наименьший зазормежду направляющими планками и полосой Zн=0,50 мм

Допуск на расстояние междунаправляющими планками и полосой δ'=0,25

            В результатевычислений получим:

/>

            Далее выбираем размерлиста с таким расчетом, чтобы ширина полосы была кратна ему (или близка кэтому). С помощью таблицы размеров тонколистового проката [7, с.35]  выбираемлист размером  710 х 2000 мм.

Продольныйраскрой:

/>

Получаемкоэффициент использования материала:

/>

            Где SА — площадь детали, мм2;

            SЛ — площадь листа, мм2;

            n- количество деталей, полученных из листа.

            В результатеполучаем:

/>

            Проанализируемпоперечный раскрой:

/>

/>

Таким образом,продольный раскрой более экономичен, так как при этом раскрое коэффициент использованияматериала больше, чем при поперечном.

Приведем схемыраскрой для продольного раскроя материала (рис. 1, 2)

           

/>

                  а=1,2                                  t=D+в=36,8

       Bпл      А

                                                  в =0,8

Рис. 1. Раскрой полосы

            38,75

   710

                                                                        2000/>

Рис. 2. Раскрой листа.

Исходя изконструкции штампа, базирование заготовки осуществляется с помощью упора инаправляющих планок штампа, а базирование пуансонов — по геометрическому центрупуансона матрицы (по контору детали).

Наибольшуюточность обеспечивает совпадение конструкторской и технологической баз. Вданном случае будет трудно обеспечить высокую точность, так какпоследовательный штамп предполагает движение заготовки от пуансона к пуансону,что, естественно, увеличивает погрешность изготовления детали.

5. Назначениережимов обработки

            Режимы обработкипредставляют собой совокупность параметров, определяющих условия, при которых изготавливаютсяизделия.

            Штамп последовательногодействия предполагает сначала — пробивка отверстий, а затем — вырубка по контуру. Вырубка и пробивка являются операциями отделения части листа по замкнутомуконтуру в штампе, после  которых готовая деталь и отход проталкиваются вматрицу.

Для детали,получаемой штамповкой, расчет режимов заключается в определении усилийштамповки. Полное усилие штамповки складывается из усилий пробивки, вырубки,снятия и проталкивания детали.[7, с.11]

            Условие пробивкиопределяется по формуле:

/>

где L — периметр пробиваемого отверстия, мм;

      h — толщина детали, мм;

      σср — сопротивление срезу, МПа.

Из таблицынаходим:  σср =270 МПа.

Таким образом,

/>

Усилие вырубкидетали по контуру определяется по той же формуле:

/>

Определениетребуемых усилий проталкивания детали (отхода) сквозь матрицу производится поформуле:

/>;

где Кпр — коэффициент проталкивания. Для стали Kпр=0,04

/>;

Аналогичноопределяется усилие снятия отхода (детали) с пуансона:

/>;

где Kсн — коэффициент проталкивания. Для стали Kсн =0,035

/>;

Полное усилиештамповки найдем по формуле:

/>

где  1,3 — коэффициент запаса на усиление пресса.

Для даннойдетали получим полное усилие штамповки:

/>

6. Выбортехнологической оснастки и оборудования

            Технологическаяоснастка представляет собой дополнительные устройства, применяемые дляповышения производительности труда, улучшения качества.

            Для изготовлениядетали сепаратор, исходя из имеющегося оборудования, целесообразно применятьштамп последовательного действия, когда вырубка отверстий и контура деталипроизводится последовательно, что позволяет использовать простую конструкциюштампа, а в качестве оборудования по технологическому процессу требуютсягильотинные ножницы и механический пресс.

            Гильотинные ножницыпредставляют собой станок для резки бумажных кип, металлический листов и т.д.,в котором один нож неподвижно закреплен в станине,  а другой, поставленныйнаклонно, получает возвратно-поступательное движение.

Главнымипараметрами, который является наиболее показательным для выбираемого оборудованияи который обеспечивает выполнение режимов, предусмотренных технологическимпроцессом, для пресса является усилия штамповки, прессования, а для гильотинныхножниц — наибольшая толщина разрезаемого листа и его ширина.

Таблица3

Характеристикиножниц Н475

Характеристика Значение Наибольшая толщина разрезаемого листа, мм 6,3 Наибольшая ширина разрезаемого листа, мм 2000 Расстояние между стойками, мм 2250 Число ходов в минуту 40 Угол наклона ножа 1°54'

Рассчитанноеусилие штамповки Рп=63,978 кН выбираем [по приложению 5, 3051] пресс таким образом, чтобы его номинальное усилие превышало значение требуемогоусилия штамповки.

Таблица4

Характеристикипресса КД2118А

Характеристика Значение Номинальное усилие, кН 63 Наименьший ход ползуна, мм 5 Наибольший ход ползуна, мм 50 Число ходов ползуна в мин 150 Регулировка длины шатуна, мм 5,7-45 Закрытая высота, мм 200 Высота стола над уровнем пола, мм 800
7. Техническоенормирование

            Нормированиетехнологического процесса состоит в определении величины штучного времени Тшдля каждой операции (при массовом производстве) и штучно-калькуляционноговремени Тшт (при серийном производстве). В последнем случаерассчитывается подготовительно-заключительное время Тпз.

            Величины и Тшк определяют по формулам:

/>; Тшк = Тш +Тпз/n,

            где То — основное технологическое время, мин;

                  Тв — вспомогательное время, мин

                  Тоб — время обслуживания рабочего места, мин;

                  Тд — время перерывов на отдых и личные надобности, мин;

                   Тпз– подготовительно-заключительное время, мин;

                   n – количество деталей в партии.

            Основное(технологическое) время затрачивается непосредственно на изменение форм иразмеров детали.

Вспомогательноевремя расходуется на установку и снятие детали, управление станком(прессом) и изменение размеров детали.

Суммаосновного и вспомогательного времени называется оперативным временем.

Времяобслуживания рабочего места складывается из времени техническогообслуживания (смена инструмента, подналадка станка) и времени наорганизационное обслуживание рабочего места (подготовка рабочего места, смазкастанка и т.д.)

Подготовительно-заключительноевремя нормируется на партию деталей (на смену). Оно расходуется наознакомление с работой, настройку оборудования, консультации с технологом ит.д.

Рассчитаемнормирование технологического процесса нарезки листа материала на полосы.

7.1 Раскрой нагильотинных ножницах.

 

Так как впоследовательный штамп подаются полосы материала, то требуется разрезать листыстали 10 на полосы, ширина которых равна ширине заготовок. Для этогоиспользуем гильотинные ножницы

Операция — резка полос из стального листа 710 х 2 000;

шаг — 38,75мм;

18 полос излиста;

18 х 54 =  972шт. -заготовок из листа;

ручной способподачи и установки листа;

ручной способудаления отхода;

оборудование — гильотинные ножницы Н475;

40 ходов ножав минуту;

способвключения ножной педалью;

муфтавключения фрикционная;

положениерабочего — стоя.

1.Расчет нормы штучного времени на резку стального листа

1.1. Взять лист из стопы,положить на стол ножниц, установить по заднему упору. Время на эти операциизависит от площади листа и обычно указывается в расчете на 100 листов.

При площадьлиста />время на 100 листов- 5,7мин.

Следуяуказаниям по расчетам:

1.1.1)  при подсчете нормы штучного времени на заготовку, время по нормативамделим на число заготовок, получаемых из листа;

1.1.2)  при установке листа по заднему упору, время по нормативам принимаем скоэффициентом, равным 0,9;

1.1.3)  поправочный коэффициент при толщине листа стали 1 мм — 1,09.

1.2. Включить ножницы 18 раз. Таккак требуется получить 18 полос: 17 включений ножниц для того, чтобы отделитьполосы одну от другой и еще одно — чтобы отделить последнюю полосу от остаткалиста. Время, затрачиваемое на это, зависит от способа включения гильотинныхножниц.

При нажатиипедали сидя — 0,01 мин на полосу.

1.3. Отрезать заготовки 18 раз.Длительность этой операции зависит от возможностей ножниц

При 40 ходовв минуту и фрикционной муфты выключения — 0,026 мин на полосу.

1.4. Продвинуть листдо упора 18 раз (так как лист делится на полосы с остатком, поэтому необходимоотделить последнюю полосу от отхода). Продолжительность данного действиязависит от длины листа и шага.

При длинелиста по линии реза 2000 мм и шаге продвижения листа 38,75 < 50 мм  время  — 1,4 мин на полосу.

1.5. Взять отход состола ножниц, уложить в стопу.

При площадизаготовки />  время 0,83 мин.

Таблица5.

Расчетнормы штучного времени на резку стального листа

Переходы

см.

пункт

Время на 100 листов, мин

Основное время, То

Вспомогательное время, Тв

перекрываемое время

неперекрываемое время, Тв

Взять лист из стопы, проложить на стол ножниц, установить по заднему упору 1.1 - -

/>

Включить ножницы (18 раз) 1.2 - -

/>

Отрезать заготовки (18 раз) 1.3

/>

- - Продвинуть лист до упора (17 раз) 1.4 -

/>

/>

Взять отход со стола ножниц, уложить в стопу 1.5 - -

/>

Итого 46,8 27,2 50,39

* — см. пункт 1.1.2.

Нормаштучного времени рассчитывается по формуле:

/>

То – основное времярезки;

Тв – вспомогательноевремя;

nд –число деталей в листе.

/>на 100 деталей;

/>мин на 1 деталь.

7.2 Холоднаяштамповка

Операция — вырубка детали по контуру, отверстий в детали из полосы;

штамп соткрытым упором;

ручной способподачи и установки заготовки;

ручной способудаления отходов;

положениерабочего — сидя;

кривошипныйпресс с усилием 63 Н;

150 ходовползуна в минуту;

фрикционнаямуфта включения;

способвключения — педалью.

2. Расчетнормы штучного времени на штамповку детали из полосы.

 

1.1. Взятьполосу, смазать с одной стороны. Необходимыми операциями подготовки заготовок кхолодной штамповке являются удаление окалины, загрязнений, дефектов,покрытий-смазок. Затрачиваемое на это время зависит от площади заготовки.

/>

При такойплощади время на 100 полос равно 5,04 мин.

2.2.Установить полосу в штамп до упора. Эта операция необходима для обеспеченияусловия базирования, ее продолжительность зависит от вида штампа, длины иширины полосы, а также толщины материала.

При ширинеполосы 38,75 мм исходное время равно 5,04 мин на 100 полос.

При полоседлиной 2 м коэффициент равен 1,08;

для закрытогоштампа — 1,1;

для сталитолщиной 1 мм — 1,09.

2.3. Включитьпресс. Длительность данного действия зависит от положения рабочего и способыуправления прессом.

Для включенияпресса педалью сидя  — 0,01 мин на полосу;

2.4.Штамповать. Время, занимаемое штамповкой зависит от используемого оборудования.

Для пресса счислом ходов ползуна равным 150 и фрикционной муфтой — 0,026 мин на полосу.

2.5. Время,затрачиваемое на продвижение полосы на шаг, зависит от ширины и длины полосы ивида штампа.

Для полосышириной 38,75 мм основное время равно 0,7 мин на 100 полос;

для закрытогоштампа -  коэффициент 1,1;

коэффициентдля полосы длиной 2 м — 1,08.

2.6.Длительность операции удаления отхода полосы (решетки) определяется, исходя изполосы материала.

При полосе38,75 х 2 000  — 3,28;

для закрытогоштампа — 1,1;

коэффициентдля стали толщиной 1 мм — 1,09.

Таблица6.

Расчетнормы штучного времени на штамповку детали

Переходы

см.

пункт

Время на 100 полос, мин

Основное время, То

Вспомогательное время, Тв

перекрываемое время

неперекрываемое время, Тв

Взять полосу, смазать с одной стороны 2.1 - -

5,04 (tв1)

Установить полосу в штамп до упора 2.2 - -

/>

Включить пресс 2.3 - -

/>

Штамповать 2.4

/>

- - Продвинуть полосу на шаг 2.5 -

/>

- Отбросить отход полосы (решетку) 2.6 - -

/>

Итого 2,6 0,91 16,5

Нормаштучного времени:

/>

nд — количество деталей, получаемых из полосы;

Кпр — коэффициент, учитывающий положение рабочего (сидя — 0,8);

аобс — время на организационно-техническое обслуживание рабочего места, длякривошипного пресса с усилием прессования до 100 кН, равно 5 % от оперативноговремени;

аот.л. — время, затрачиваемое рабочими на отдых и личные надобности, при массезаготовки до 3 кг принимается как 5 % от оперативного времени.

/>мин ;

/>мин на одну заготовку.

8. Определениетипа производства

           

            Согласно ГОСТ 3.1108- 74 ЕСТД тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операций.На стадии проектирования технологических процессов используется следующая методикарасчета коэффициента закрепления операций (серийности) за рабочим местом(станком) [7, с. 16]:

/>

где Тт — такт выпуска, мин;

Т ш. ср.- среднее штучное время для выполнения операции, мин.

Тактвыпуска рассчитывается по формуле:

/>

Ф — действительный годовой фонд времени работы станка или рабочего места, ч (примемФ=2000 ч).

N — годовая программа выпуска изделий, шт.

Среднеештучное время определяется как среднее арифметическое по операциямпроцесса. Будем считать, что время в основном затрачивается на нарезку иштамповку.

/>

n — число операций (при указанном допущении k=2)

Дано, чтогодовая программа выпуска экрана равна 1000 тыс. шт.

Такт выпуска />мин.

Штучное время />мин.

Среднеештучное время />мин.

Коэффициентзакрепления операций />.

В зависимостиот величины Кзо выбираем тип производства: при 1< Кзо <10 крупносерийный тип производства.

Крупносерийноепроизводство характеризуется изготовлением изделий периодически повторяющимсяпартиями. В таком производстве применяют специальное, специализированное иуниверсальное оборудование и приспособления.

9.Технико-экономические показатели разработанного технологического процесса

            Для экономическойоценки используют в основном две характеристики: себестоимость и трудоемкость.

            Трудоемкость — количество времени (в часах), затрачиваемое на изготовление одной единицыизделия. Трудоемкость процесса составляет сумма трудоемкости по всем операциям.

            Трудоемкостьопераций складывается из подготовительно-заключительного времени Тпз,приходящегося на единицы продукции, и штучного времени Тш,затрачиваемого на выполнение данной операции. Численно трудоемкость операции Травна штучно-калькуляционному времени Тшк, которое может бытьрассчитано по формуле:

/>;

где n — количество деталей в партии, определяется по формуле:

/>;

где 480 мин — продолжительность одной рабочей сметы в минутах;

Подготовительно-заключительноевремя за смену складывается, в основном, из длительности подготовительно-заключительныхопераций для резки и штамповки. Примем:

/>мин в смену;

/>мин в смену.

Рассчитаемтрудоемкость операции резки:

Штучное времярезки:/>резки;

Количестводеталей в партии: />шт;

            Трудоемкость операциирезки: />мин;

            Рассчитаемтрудоемкость операции штамповки:

Штучное времярезки:/>резки;

Количестводеталей в партии: />шт;

            Трудоемкость операцииштамповки: />мин;

Величина,обратная технологической норме времени Т, называется нормой выработки Q:

/>

Согласнополученному значению трудоемкости, нормы выработки:

 />(1/мин);

/>(1/мин).

Производительностьтехнологического процесса определяется количеством деталей, изготавливаемых заединицу времени(час, смена):

/>;

где Ф — фондрабочего времени, мин;

/> - сумма трудоемкости повсем операциям процесса (в данном случае по двум: резке и штамповке).

Производительностьтехнологического процесса: />деталейв смену.

Приэкономической оценке варианта изготовления отдельной детали достаточноопределить его технологическую себестоимость. Она отличается от полнойтем, что в нее входят прямые затраты на основные материалы и производственнаязаработная плата, а также расходы, связанные с содержанием и эксплуатациейоборудования и инструмента.

Технологическуюсебестоимость можно рассчитать по формуле:

/>;

где См — стоимость основных материалов или заготовок, руб./шт.;

З — заработнаяплата производственных рабочих, руб./шт.;

1,87 — коэффициент, учитывающий затраты на возмещение изношенного инструмента, оснасткии расходы на содержание и эксплуатацию оборудования, вместе взятые, составляют87 % от заработной платы.

Стоимостьосновного материала определяется по формуле:

/>;

где М н.р. — норма расхода материала или масса заготовки, кг/шт.;

С м.о. — оптовая цена материала или заготовки, руб./кг;

mо — масса реализуемых отходов, кг/шт.;

Со — стоимость отходов, принимается в размере 10 % от стоимости основногоматерила, руб./кг.

Массареализуемых отходов определяется по формуле:

/>;

где Мз — масса заготовки детали, кг/шт.;

Мд — масса детали, кг/шт.

Массазаготовки вычисляется по формуле:

/>;

где V — объем заготовки детали;

ρ-плотность материала заготовки, г/см3;

Sл –площадь листа;

tл — толщина листа;

n – число деталей из листа.

Массазаготовки: />кг.

Масса деталиуже рассчитана ранее: Мз=0,006 кг.

            Масса реализуемыхотходов: />кг.

            Оптовая цена стали10: С м.о. = 1100 руб.·т=1,1 руб.·кг.

            Тогда цена отходов: Со=0,1·1,1=0,11 руб.·кг.

            Стоимость основногоматериала: />руб. на деталь.

            Заработная плата взависимости от конкретных условий изготовления детали может быть выражена следующимобразом:

/>;

            где Кз — коэффициент,учитывающий доплаты к заработной плате рабочим (на отпуска, за ночные смены), атакже отчисления на социальное страхование;

            ti- норма штучного времени на выполнение технологической операции, мин./шт.;

            Si- ставка квалификационного разряда рабочего, руб./ч;

            n- число технологических операций.

            В данном случаепримем во внимание 2 операции: резку полос на гильотинных ножницах и штамповкудетали. По уже рассчитанным значениях:

t1=0,0015 мин.;

t2=0,034 мин.;

Квалификационныйразряд рабочего, выполняющего операцию резки  — II; аоперацию штамповки — III.

            Тарифная ставкапервого квалификационного разряда рабочего принимается — 4,5 руб./ч. Тарифнаяставка каждого последующего квалификационного разряда рабочего увеличивается в1,2 раза.

Для рабочихмеханических цехов доплаты к заработной плате составляют около 4,5 %, а отчисленияна социальные нужды — 7,8 %, т.е. Кз=1,13.

В результатеполучаем заработную плату, приходящуюся на одну единицу изделия:

/>руб.

Окончательнополучаем технологическую себестоимость единицы продукции:

/>руб.

10. Расчет размера партии деталей

Программа выпуска: N=1000 тыс.шт

Действительный годовой фондвремени: Ф=2000 час.

Тогда ритм производства долженбыть:  />дет/час

Если Тш штамповки =0,034мин, то />дет/час

Из [39, стр.172] время наустановку и снятие штампа t=30+10=40 мин, а зарплатарабочего 3 разряда  Зр = 4,5 руб/час *1,44 = 6,48 руб/час.

Тогда />руб

Пусть с2’ = 0,01*10-3 руб. Тогда размер партии />деталей Пусть с2’’ = 0,001 руб. Тогда размер партии />деталейРасчет размера партии заготовокИз [14, стр.130] наладкаупоров гильотинных ножниц 3,5мин, установка зазора между ножами пусть будет16,5 мин, тогда tп.з.= 3,5+16,5 = 20мин, а затраты наналадку рабочего II разряда />руб />полос/час. Если Тш резки= 0,0015мин, то /> полос/час.Пусть с2’ = 0,01*10-3 руб, тогда />полос.
11. Рекомендации по наладке ножниц

Зазор между ножами регулируют в зависимостиот толщины и прочности разрезаемого материала передвижением стола, для чегонеобходимо отпустить гайки болтов крепления стола к станине и при помощи 2регулировочных винтов установить необходимый зазор, после чего гайки надозатянуть. Для установки ножей после переточки рекомендуется применять прокладкииз фольги или другого тонкого листового материала.

Величинузазора определяем по табл. 11 в [9, стр.86].

Наладкаупоров. Для обрезки полос различной ширины применяются задний, передний ибоковой упоры, упоры-угольники и упоры-кронштейны. Наладку заднего упорапроизводят путем его перемещения с помощью маховичков по линейка или шаблонам.Если наладку производят по шаблону, то последний устанавливают кромкой в упор книжнему ножу, а ко второй его кромке вплотную придвигают задний упор изакрепляют винтами. Наладку переднего упора производят по шаблону, уложенномуна стол. Упоры –угольники, упоры-кронштейны и боковые упоры крепят кстолу в различных положениях в зависимости от необходимости.

                                                                                   Задний упор

/>0,075                     0,05               

/>/>                                                             0,075

/>                                                     Ножи           38,75                     38,75

                                                                                  

                                                                                       Нижний нож

/>                                                   

/>

                                                Верхний нож

/> /> /> /> /> /> <td/> />

/>/>/>                                                             Нижнийнож

Рис. 3. Наладка ножниц.

           

12. Безопасность труда

Основной задачей техникибезопасности является обеспечение безопасных и здоровых условий труда безснижения его производительности [7, с. 27]. Для этого проводится большойкомплекс мероприятий по созданию таких условий.

С цельюпредупреждения производственного травматизма подвижные части станков, рабочиезоны оборудования, технологической оснастки снабжаются оградительнымиустройствами (барьеры, решетки, кожухи, щитки и т. д.). Для обеспечениявоздушной среды на рабочем месте, соответствующей санитарным нормам, станки,другое технологическое оборудование снабжаются индивидуальными или групповымиотсасывающими устройствами.

Большоезначение имеет охрана окружающей среды. Для уменьшения загрязнений необходимоприменение безотходных технологий, создание очистных сооружений, позволяющихмногократно использовать одни и те же объемы воды, воздуха в защитных системах.

            При разработкетехнологических процессов изготовления деталей необходимо предусматриватьконкретные меры, обеспечивающие безопасные условия труда, охрану окружающейсреды при изготовлении рассматриваемой детали.

            Для обеспечениябезопасности труда на операции резки с помощью гильотинных ножниц, помимобезопасной конструкции инструмента, рабочий должен использовать тканевыерукавицы для подачи листа материала внутрь ножниц, чтобы не поранить руки, атакже халат, чтобы избежать порчи одежды при смазке листа.

            Охрана окружающейсреды при резке осуществляется по средством утилизации отходов, остающихсяпосле нарезки листа на полосы, а при работе со смазкой следует аккуратнонаносить ее на лист материла.

            При штамповкерабочему необходимо быть предельно внимательным при включении штампа, так какон не снабжен ограждениями, а также использовать тканевые рукавицы для подачиполосы материала в штамп.

            Отходы от штамповкидолжны утилизироваться, не нанося вреда окружающей среде.

Заключение

            Таким образом, использование типовоготехнологического процесса облегчает проектирование, конструирование детали, ееизготовление и контроль.

Благодаря экономии не тольковремени, которое было бы затрачено на разработку в случае отсутствия такого«прототипа», но и сокращение затрат, требующихся на исправление иутилизацию брака при использовании неотработанных технологии, оборудования иоснастки, удается получить хорошие экономические показатели технологическогопроцесса изготовления и сборки даже для небольших партий продукции иоборудования.

            Наибольшее время при использовании типовогопроцесса приходится затрачивать на технологическую подготовку производства,которая необходима для подгонки «прототипа» для конкретной детали. Учитывая, что многие операции из ТПП являются стандартными и вполне могли бывыполняться с помощью вычислительной техники, в настоящее время преобладающимявляется тенденция к поной или хотя бы частичной автоматизации процесса технологическойподготовки производства.

 

Приложения Библиографический список

1.   ДрицМ. Е., Москалев М. А. «Технология конструкционных материалов иматериаловедение: Учеб. для вузов. — М. Высш. шк., 1990. — 447 с.: ил.

2.   ЗубцовМ. Е. „Листовая штамповка“. Л.: Машиностроение, 1980, 432 с.

3.   Конструкторско-технологическийклассификатор деталей.

4.   Лекциипо курсу „Технология машиностроительного производства“ Лобанова С.А., 2001 г.

5.   МансуровИ. З., Подрабинник И. М. Специальные кузнечно-прессовые машины и автоматизированныекомплексы кузнечно-штампового производства: Справочник. М.: Машиностроение,1990. 344 с.

6.   Справочникнормировщика / Под общей ред. А. В. Ахумова. Л.: Машиностроение, 1987. 458 с.

7.   Технологиямашиностроительного производства. Методические указания к курсовому проектированию/Рязан. гос. радиотехн. акад; Сост.: А. С. Кирсов, С. Ф. Стрепетов, В. В.Коваленко; Под ред. С. А. Лобанова. Рязань, 2000. 36 с.

8.   Правила оформления технологических документов:Методические указания к курсовому и ди  пломному проектированию/ Рязан. гос.радиотехн. акад; Сост. А. С. Кирсов, Л. М. Мокров, В. И. Рязанов, 1997. 36 с.

/>

8.