Ruošinių tipai mechanikos inžinerijoje. Pagrindiniai ruošinių gavimo būdo pasirinkimo principai Ruošiniai ir ruošinių gamyba

02.09.2020

Ruošinių tipas	Dalintis ruošiniai	Ruošinių tipas	Dalintis ruošiniai,
Suvirintos konstrukcijos		Kaltiniai:
liejiniai	39,65	antspauduotas
įskaitant iš:		luitai
ketaus	28.28	Gaminiai iš metalo miltelių	0,05
tapti
spalvotieji metalai	2,07

Šiuo metu vidutinis mechanikos inžinerijos pirkimų darbų intensyvumas yra 40 ... 45% viso mašinų gamybos darbo intensyvumo. Pagrindinė ruošinių gamybos plėtros tendencija – mažinti mechaninio apdirbimo darbo intensyvumą gaminant mašinų dalis, didinant jų formos ir dydžio tikslumą.

Pagrindinės ruošinių sampratos ir jų charakteristikos

Pirkimai, pagrindinės sąvokos ir apibrėžimai

Ruošinys pagal GOST 3.1109-82 yra darbo objektas, iš kurio keičiant formą, dydį, paviršiaus savybes ir (ar) medžiagą pagaminama dalis.

Yra trys pagrindiniai ruošinių tipai: mašinų gamybos profiliai, gabaliniai ir kombinuoti. Mašinų gamybos profiliai gaminami iš pastovios sekcijos (pavyzdžiui, apvalios, šešiakampės arba vamzdžio) arba periodinės. Dideliu mastu ir masinė produkcija taip pat naudokite specialią nuomą. Gabaliniai ruošiniai gaunami liejant, kaliant, štampuojant arba suvirinant. Kombinuoti ruošiniai yra sudėtingi ruošiniai, gaunami sujungiant (pavyzdžiui, suvirinant) atskirus, paprastesnius elementus. Tokiu atveju galima sumažinti ruošinio masę, o labiau apkrautiems elementams naudoti tinkamiausias medžiagas.

Ruošiniai pasižymi jų konfigūracija ir matmenimis, gautų matmenų tikslumu, paviršiaus būkle ir kt.

Ruošinio formos ir matmenys daugiausia lemia tiek jo gamybos, tiek vėlesnio apdorojimo technologiją. Ruošinio matmenų tikslumas yra svarbiausias veiksnys, įtakojantis detalės gamybos kainą. Šiuo atveju pageidautina užtikrinti ruošinio matmenų stabilumą laikui bėgant ir neperžengiant pagamintos partijos ribų. Ruošinio forma ir matmenys, taip pat jo paviršių būklė (pavyzdžiui, geležies liejinių atšalimas, kaltinių apnašų sluoksnis) gali turėti didelės įtakos tolesniam apdirbimui. Todėl daugumai ruošinių tai būtina preliminarus pasiruošimas, kurį sudaro kad jiems suteikiama tokia būsena ar forma, kuria jas galima apdirbti staklės. Šis darbas ypač kruopščiai atliekamas, jei tolesnis apdorojimas atliekamas automatinėmis arba lanksčiomis linijomis. automatizuoti kompleksai. Išankstinio apdorojimo operacijos apima technologinių pagrindų valymą, tiesinimą, lupimą, pjovimą, centravimą, o kartais ir apdorojimą.

Leidimai, ratai ir matmenys

Apdirbimo pašalpa yra metalo sluoksnis, pašalintas nuo ruošinio paviršiaus, kad būtų gauta brėžinyje reikalaujama detalės forma ir matmenys. Išlaidos priskiriamos tik tiems paviršiams, kurių reikiamos formos ir matmenų tikslumo negalima pasiekti priimtu ruošinio gavimo būdu.

Pašalpos skirstomos į bendrąsias ir veiklos rūšis. Bendra apdirbimo pašalpa yra metalo sluoksnis, būtinas atlikti visas būtinas technologines operacijas, atliekamas ant tam tikro paviršiaus. Eksploatacijos pašalpa – vienos technologinės operacijos metu pašalintas metalo sluoksnis. Pašalpa matuojama išilgai atitinkamo paviršiaus normalios linijos. Bendra pašalpa yra lygi veikiančiųjų sumai.

Pašalpos dydis labai įtakoja dalies gamybos sąnaudas. Pervertinta pašalpa padidina darbo sąnaudas, medžiagų, pjovimo įrankių ir elektros sąnaudas. Neįvertinta pašalpa reikalauja naudoti brangesnius ruošinio gavimo būdus, apsunkina ruošinio montavimą ant mašinos ir reikalauja aukštesnės darbuotojo kvalifikacijos. Be to, tai dažnai yra vedybų priežastis apdirbimo metu. Todėl paskirta pašalpa turi būti optimali tam tikroms gamybos sąlygoms.

Optimali nuolaida priklauso nuo ruošinio medžiagos, matmenų ir konfigūracijos, ruošinio tipo, ruošinio deformacijos jį gaminant, sugedusio paviršinio sluoksnio storio ir kitų faktorių. Pavyzdžiui, žinoma, kad geležies liejinių paviršinis sluoksnis yra pažeistas, jame yra kriauklių, smėlio intarpų; kalimo būdu gauti kaltiniai turi mastelį; kaltiniai, gauti karštuoju kalimu, turi dekarbonizuotą paviršinį sluoksnį.

Optimali pašalpa gali būti nustatyta skaičiavimo ir analizės metodu, kuris nagrinėjamas kurse „Mechanikos inžinerijos technologija“. Kai kuriais atvejais (pavyzdžiui, kai apdirbimo technologija dar nėra sukurta), apdirbimo pašalpos Įvairios rūšys ruošiniai parenkami pagal standartus ir žinynus.

Tikrasis pirmos operacijos metu pašalintas metalo sluoksnis gali labai skirtis, nes be eksploatacijos išmokos, dažnai reikia pašalinti persidengimą.

Persidengimas – tai metalo perteklius ruošinio paviršiuje (viršijantis leistiną), dėl technologinių reikalavimų supaprastinti ruošinio konfigūraciją, kad būtų sudarytos palankesnės sąlygos jo gamybai. Dažniausiai persidengimas pašalinamas apdirbant, rečiau jis lieka gaminyje (kalimo šlaitai, padidėję kreivio spinduliai ir kt.).

Ruošinį paverčiant baigta detale, jo matmenys įgyja nemažai tarpinių reikšmių, kurios vadinamos eksploataciniais matmenimis. 2.1 pav. įvairių klasių dalyse rodomi leidimai, ratai ir eksploataciniai matmenys. Eksploataciniai matmenys dažniausiai tvirtinami su nukrypimais: velenams - minusas, skylėms - pliusas.

Ruošinių gavimo būdo pasirinkimas

Pagrindinių ruošinių gavimo metodų technologinės galimybės

Pagrindiniai ruošinių gamybos būdai yra liejimas, formavimas, suvirinimas. Konkretaus ruošinio gavimo būdas priklauso nuo detalės naudojimo paskirties ir jai keliamų reikalavimų, jos konfigūracijos ir matmenų, konstrukcinės medžiagos tipo, gamybos tipo ir kitų faktorių.

Liejimas gamina beveik bet kokio dydžio ruošinius, tiek paprastų, tiek labai sudėtingų konfigūracijų. Šiuo atveju liejiniai gali turėti sudėtingas vidines ertmes su išlenktais paviršiais, susikertančiais skirtingais kampais. Matmenų tikslumas ir paviršiaus kokybė priklauso nuo liejimo būdo. Kai kurie specialūs liejimo būdai (liejimas slegiamuoju liejimu, investicinis liejimas) gali pagaminti ruošinius, kuriems reikalingas minimalus apdirbimas.

Liejiniai gali būti gaminami iš beveik visų metalų ir. lydiniai. Liejinio mechaninės savybės labai priklauso nuo metalo kristalizacijos formoje sąlygų. Kai kuriais atvejais sienų viduje gali susidaryti defektai (susitraukimo laisvumas, poringumas, karšti ir šalti įtrūkimai), kurie aptinkami tik grubiai apdirbus, nuėmus liejimo apvalkalą. .

Metalų apdirbimas slėgiu naudojamas mašinų gamybos profiliams, kaltiniams ir štampuotiems ruošiniams gauti.

Mašinų gamybos profiliai gaminami valcavimo, presavimo, tempimo būdu. Šie. metodai leidžia gauti ruošinius, kurie skerspjūviu yra arti baigtos detalės (apvalūs, šešiakampiai, kvadratiniai valcuoti gaminiai; suvirinti ir besiūliai vamzdžiai). Valcuoti gaminiai gaminami karštai valcuoti ir kalibruoti. Ruošinio gamybai reikalingą profilį galima sukalibruoti brėžiniu. Gaminant detales iš kalibruotų profilių, galimas apdirbimas nenaudojant ašmenų įrankio.

Kalimas naudojamas ruošiniams gaminti vienoje gamyboje. Gaminant labai didelius ir unikalius ruošinius (sveriančius iki 200...300 tonų), kalimas yra vienintelis galimas būdas gydymas slėgiu. Štampavimas leidžia gauti ruošinius, kurie pagal konfigūraciją yra arčiau baigtos detalės (sveria iki 350...500 kg). Kaltinių vidinės ertmės yra paprastesnės konfigūracijos nei liejinių ir yra tik plaktuko (preso) darbinio kūno judėjimo kryptimi. Šalto kalimo būdu pagamintų ruošinių tikslumas ir kokybė nenusileidžia specialiais liejimo būdais gautų liejinių tikslumui ir kokybei.

Apdorojant slėgiu, ruošiniai gaunami iš pakankamai plastiškų metalų. Tokių ruošinių mechaninės savybės visada yra aukštesnės nei lietinių. Apdorojant slėgiu susidaro pluoštinė metalo makrostruktūra, į kurią reikia atsižvelgti kuriant ruošinio projektavimą ir gamybos technologiją. Pavyzdžiui,. krumpliaratyje iš valcuotų gaminių (3.1 pav., a) pluoštų kryptis neprisideda prie dantų stiprumo didinimo. Gaminant ruošinį štampuojant iš juostelės (3.1.6 pav.) arba išvertant iš strypo (3.1 pav., c), galima gauti palankesnį pluoštų išdėstymą.

Suvirinti ruošiniai gaminami įvairiais suvirinimo būdais – nuo elektros lanko iki elektros šlako. Daugeliu atvejų suvirinimas supaprastina ruošinio, ypač sudėtingos konfigūracijos, gamybą. Suvirinto ruošinio silpnoji vieta yra suvirinimo arba karščio paveikta zona. Paprastai jų stiprumas yra mažesnis nei netauriojo metalo. Be to, dėl neteisingos ruošinio konstrukcijos ar suvirinimo technologijos gali atsirasti defektų (iškrypimų, poringumo, vidinių įtempimų), kuriuos sunku ištaisyti apdirbant.

Sudėtingos konfigūracijos kombinuoti ruošiniai suteikia didelį ekonominį efektą gaminant ruošinio elementus štampuojant, liejant, valcuojant, o vėliau juos sujungiant suvirinant. Kombinuoti ruošiniai naudojami gaminant didelius alkūninius velenus, kalimo ir presavimo įrangos rėmus, statybinių mašinų rėmus ir kt.

Šiuo metu perspektyvu gauti ruošinius iš plastiko ir miltelinių medžiagų. būdingas bruožas tokie ruošiniai savo forma ir dydžiu gali atitikti gatavų dalių formą ir dydį ir reikalauja tik nedidelio, dažniau; visų apdailos-apdirbimų.

Pagrindiniai ruošinių gavimo būdo pasirinkimo principai

Ta pati dalis gali būti pagaminta iš ruošinių, gautų įvairiais būdais. Vienas iš pagrindinių ruošinio pasirinkimo principų yra sutelkti dėmesį į tokį gamybos metodą, kuris užtikrintų maksimalų priartėjimą prie baigtos dalies. Tokiu atveju žymiai sumažėja metalo sąnaudos, apdirbimo apimtys ir detalės gamybos ciklas. Tačiau būdamas pirkimo gamyba padidintos išlaidos technologinė įranga ir įranga, jų remontas ir priežiūra. Todėl, renkantis ruošinio gavimo būdą, būtina atlikti dviejų gamybos etapų – įsigijimo ir apdirbimo – techninę ir ekonominę analizę. Techninės ir ekonominės analizės metodika pateikta 9 skyriuje.

Ruošinių gamybos technologiniai procesai turėtų būti kuriami remiantis techniniais ir ekonominiais principais. Pagal techninį principą pasirinkta technologinis procesas turi visiškai užtikrinti, kad visi brėžinio reikalavimai ir specifikacijas ruošiniui;

Remiantis ekonominiu principu, ruošinio gamyba turėtų būti atliekama su minimaliomis gamybos sąnaudomis.

Iš kelių galimų technologinio proceso variantų su kitais vienodos sąlygos pasirinkti ekonomiškiausią, vienodo efektyvumo – našiausią. Jei nustatomos specialios užduotys, pavyzdžiui, skubus kai kurių paleidimas svarbius produktus, lemiami gali būti kiti veiksniai (daugiau didelio našumo, minimalus produkcijos paruošimo laikas ir pan.).

Veiksniai, lemiantys ruošinių gavimo būdo pasirinkimą

Ruošinio forma ir matmenys

Sudėtingiausi ruošiniai gali būti pagaminti įvairiais liejimo būdais. Liejimas į smėlio formas ir prarasto vaško modelius leidžia gauti sudėtingos formos ruošinius su įvairiomis ertmėmis ir skylutėmis. Tuo pačiu metu kai kurie liejimo būdai (pavyzdžiui, liejimo liejimas) nustato tam tikrus liejimo formos ir jo gamybos sąlygų apribojimus. .

Štampavimo būdu gauti ruošiniai turėtų būti paprastesnės formos. Kai kuriais atvejais skylių ir ertmių gamyba štampavimo būdu yra sudėtinga, o naudojant ratus smarkiai padidėja vėlesnio apdirbimo kiekis.

Dalims, kurių konfigūracija yra paprasta, ruošinys dažnai yra; nuoma - (stypai, vamzdžiai ir kt.). Nors šiuo atveju apdirbimo apimtys didėja, toks ruošinys gali būti gana ekonomiškas dėl mažos valcuotų gaminių kainos, beveik visiško paruošiamųjų operacijų nebuvimo ir galimybės automatizuoti apdirbimo procesą.

Liejimui ir kalimui ruošinio matmenys praktiškai neribojami. Dažnai - ribojantis parametras šiuo atveju yra tam tikri minimalūs matmenys (pavyzdžiui, minimalus liejimo sienelės storis, minimalus kaltinio svoris). Štampavimas ir dauguma specialių liejimo būdų apriboja ruošinio masę iki kelių dešimčių ar šimtų kilogramų.

Liejinių ir kaltinių gaminių forma (sudėtingumo grupė) ir matmenys (masė) turi įtakos jų kainai. Be to, ruošinio masė veikia aktyviau, nes su ja susijusios įrangos, įrankių, šildymo ir kt. Labai sumažėja lietinių ir štampuotų ruošinių gamybos sąnaudos, kai jų svoris padidėja nuo 2 iki 30 kg.

Reikalingas ruošinių paviršinio sluoksnio tikslumas ir kokybė

Reikalingas ruošinių geometrinių formų ir matmenų tikslumas labai įtakoja jų kainą. Kuo aukštesni liejinių, štampų ir kitų ruošinių tikslumo reikalavimai, tuo didesnės jų gamybos sąnaudos. Tai daugiausia lemia formavimo įrangos (modelių, štampų, liejimo formų) kainų padidėjimas, sumažėjęs atsparumas dilimui, didesnių tikslumo parametrų (taigi ir brangesnių) įrangos naudojimas ir padidėjimas. jo priežiūros ir eksploatavimo išlaidų. Didmeninėse ruošinių kainose šis kainų padidėjimas išreiškiamas apyvartinių taršos leidimų forma bazinė kaina. Leidinių dydžiai liejiniams yra 3...6%, štampavimui - 5...15%.

Ruošinio paviršiaus sluoksnio kokybė turi įtakos jo tolesnio apdorojimo galimybei ir detalės eksploatacinėms savybėms (pavyzdžiui, atsparumas nuovargiui, atsparumas dilimui). Jis susidaro beveik visuose ruošinio gamybos etapuose. Technologinis procesas lemia ne tik paviršiaus mikrogeometriją, bet ir fizines bei mechanines paviršinio sluoksnio savybes.

Kaip pavyzdį palyginkime ruošinius, gautus liejant į smėlio formas ir esant slėgiui. Pirmuoju atveju gaunamas grubus netikslus paviršius. Apdorojant tokį ruošinį pjaunant, atsiranda netolygi pjaustytuvo apkrova, o tai savo ruožtu sumažina apdorojimo tikslumą. Tai ypač akivaizdu apdorojant vidinius paviršius.

Antruoju atveju ruošinio paviršius turi mažą mikronelygumo aukštį, tačiau dėl to didelis greitis aušinant ir neatitinkant formos paviršiaus metalo sluoksnyje, susidaro liekamieji tempimo įtempiai. Pastarasis gali sukelti liejimo deformaciją ir įtrūkimus. Kartais liekamieji įtempiai aptinkami ne iš karto, o vėlesnio apdirbimo metu. Pašalinus metalinį sluoksnį nuo paviršiaus, sutrinka įtempių pusiausvyra ir baigiama dalis deformuojasi.

Ruošinio medžiagos technologinės savybės

Kiekvienas ruošinių gamybos būdas reikalauja iš medžiagos tam tikro technologinių savybių rinkinio. Todėl dažnai medžiaga apriboja ruošinio gavimo metodo pasirinkimą. Taigi, pilkasis ketus turi puikias liejimo savybes, tačiau nėra kaltas. Titano lydiniai pasižymi didelėmis antikorozinėmis savybėmis, tačiau iš jų labai sunku gauti liejinius ar kaltinius.

Technologinės savybės turi įtakos ruošinių gamybos kainai. Pavyzdžiui, gaminant liejinį perėjus nuo ketaus prie plieno, liejimo savikaina (neįskaitant medžiagos kainos) padidėja 20 ... 30%. Naudojant legiruotą ir daug anglies turintį plieną ruošinių gamyboje štampavimo būdu, jų pagaminimo savikaina išauga 5...7 proc.

Jeigu ruošiniai iš tos pačios medžiagos bus gauti skirtingais būdais (liejant, formuojant, suvirinant), tai jie turės neidentiškas savybes, nes ruošinio gamybos proceso metu keičiasi medžiagos savybės. Taigi, liejamasis metalas pasižymi santykinai dideliu grūdelių dydžiu, cheminės sudėties ir mechaninių savybių nevienodumu liejinio ruože, liekamųjų įtempių buvimu ir kt. Metalas po apdorojimo slėgiu turi smulkiagrūdę struktūrą, tam tikrą grūdelių orientaciją (fibriliaciją). Po šalto apdorojimo atsiranda kietėjimas. Šaltai valcuotas metalas yra 1,5-3,0 karto stipresnis už lietinį metalą. Plastinė metalo deformacija lemia savybių anizotropiją: stipris išilgai pluoštų yra maždaug 10...15% vycGe nei skersine kryptimi.

Suvirinimas sukelia nevienalyčių struktūrų susidarymą pačioje suvirinimo siūlėje ir beveik suvirinimo zonoje. Nehomogeniškumas priklauso nuo suvirinimo būdo ir būdo. Dramatiškiausi savybių skirtumai suvirinti gautas rankinio lankinio suvirinimo būdu. Elektroslakas ir automatinis lankinio suvirinimo suteikti aukščiausios kokybės ir vienodą siūlę.

Produkto išleidimo programa

Produkto išleidimo programa, t.y. per tam tikrą laikotarpį (dažniausiai per metus) pagamintų gaminių skaičius yra vienas iš svarbiausių faktorių, lemiančių ruošinių gamybos būdo pasirinkimą. Jo įtaką kiekvienam technologiniam procesui galima lengvai atsekti pagal vieno ruošinio kainą:

Сzar=d+6/П (3.1)

arba gamybos partija:

C \u003d a P + b,

kur a – einamieji kaštai (vartojimo reikmenų kaina, darbo užmokestis pagrindiniai darbuotojai, eksploatacinės įrangos ir įrankių kaina ir kt.); b - vienkartinės išlaidos (įrenginiams, įrankiams, jų nusidėvėjimui ir remontui); P - produkcijos partijos dydis, vnt.

Akivaizdu, kad padidėjus partijos dydžiui, mažėja ruošinio kaina. Tačiau toks išlaidų mažinimas nėra paprastas. Padidėjus gamybos partijai virš P vertės, būtina įvesti papildoma įranga, technologinė įranga. Sąnaudų priklausomybė nuo partijos dydžio šiuo atveju įgauna sudėtingesnį (pakopinį) pobūdį (3.2 pav.).

Dviejų (ar kelių) ruošinių gamybos technologinių procesų variantų palyginimas gali būti atliktas grafiškai (3.3 pav.). Susikirtimo taškas suteikia kritinę PC gamybos partiją, kuri padalija konkretaus technologinio proceso racionalaus taikymo sritis.

Išleidimo programa taip pat leidžia nustatyti ekonomiškai pagrįstas taikymo ribas. įvairių metodų ruošinių gavimas (3.4 pav.).

3.2 pav. Ruošinių partijos (1) ir vieno ruošinio (2) kainos C priklausomybė nuo gamybos partijos dydžio П:

P1, P2 - partijų dydžių kritinės vertės

3.3 pav. Ruošinio gamybos technologinių procesų (1 ir 2 variantai) savikainos C palyginimas priklausomai nuo produkcijos partijos dydžio

3.4 pav. Švinas (a) ir ruošinio kainos priklausomybė nuo jo gamybos būdo ir gamybos partijos dydžio (b)

Įmonės gamybinės galimybės

Organizuojant naujo tipo ruošinių gamybą, be technologinių procesų plėtros, būtina nustatyti naujos įrangos poreikį, gamybos zonas, kooperacinius santykius, „pastatyti papildomas medžiagas, elektrą, vandenį ir kt.“: Šiuo atveju įranga, įrankiai ir medžiagos parenkamos remiantis išankstine technine ir ekonomine analize.

Kuriant esamos įmonės technologinį procesą, jis turi būti susietas su šios įmonės galimybėmis. Tam būtina turėti informaciją apie turimos įrangos tipą ir kiekį, gamybos sritis, remonto bazės galimybes, pagalbines paslaugas ir kt.

Daugelis aukščiau paminėtų veiksnių yra tarpusavyje susiję. Pavyzdžiui, įvedus liejimą į metalines formas (chill mold), galima žymiai sumažinti gamybos ploto poreikį liejykloje (sumažinami bendri staklių matmenys, sumažėja liejimo medžiagų sąnaudos ir pan.). Tačiau, kita vertus, formų gamyba ir taisymas reikalauja papildomos išlaidosįrankių ir remonto dirbtuvėse.

Darbuotojų ir inžinierių buvimas ir kvalifikacijos lygis įmonėje taip pat turi tam tikros įtakos renkantis ruošinio gamybos būdą. Kuo žemesnė darbuotojų kvalifikacija ir didesnė gamybos programa, tuo detaliau reikia rengti technologinę dokumentaciją, tuo didesnis įmonės technologinių paslaugų apkrovimas ir aukštesni reikalavimai inžinierių kvalifikacijai.

Gamybos technologinio paruošimo trukmė

Gamybos technologinio paruošimo procese sprendžiamos šios užduotys: proceso projektavimas- technologinių procesų, maršrutų žemėlapių ir kt. operacijų darbo intensyvumo ir detalių medžiagų sąnaudų normavimas-skaičiavimai; pagrindinės ir pagalbinės įrangos bei technologinės įrangos projektavimas ir gamyba.

Gamybos technologinio paruošimo laikotarpio sudėtingumas slypi tame, kad visi darbai turi būti atlikti kuo greičiau su minimaliu darbo intensyvumu ir sąnaudomis. Pailginus ikigamybinį laikotarpį, produktas gali pasenti, sumažėti kapitalo investicijų grąža ir pan. Todėl pageidautina pradėti pasiruošimą dar gaminio projektavimo metu.

Gamybos technologinio paruošimo trukmę ir apimtį lemia gaminamos prekės sudėtingumas, taikomų technologinių procesų pobūdis ir gamybos tipas. Kuo didesnis naudojamos įrangos skaičius ir sudėtingumas, tuo didesnė mokymo apimtis ir trukmė. Kalbant apie masinę ir serijinę gamybą technologinis paruošimas atlikta labai detaliai. Vienkartinėje gamyboje technologinis pasirengimas apsiriboja minimalių gamybai būtinų duomenų sukūrimu. Jų detalizavimas priskiriamas parduotuvės technologinėms paslaugoms. Tam tikrais atvejais (pavyzdžiui, siekiant pašalinti „trukdžius“ gamyboje), siekiant sutrumpinti pasiruošimo laikotarpį, pasirenkamas toks ruošinių gamybos būdas, reikalaujantis minimalių išlaidų įrangos, įrankių ir įrengimų, reikalingų įgyvendinimui, gamybai. šio technologinio proceso.

Ruošinių gavimo metodo pasirinkimo būdas

Pirmajame etape kruopščiai išanalizuojami detalūs gaminio surinkimo brėžiniai, konstrukcinių elementų santykiai surinkimo, eksploatacijos ir remonto metu. Kartu su analize atliekamas kritinis brėžinių įvertinimas pagaminamumo ir techninių reikalavimų pagrįstumo požiūriu. Visi nustatyti trūkumai taisomi kartu su projekto rengėju.

Tada, remiantis pateikta gamybos programa, nustatoma pagrindinių dalių ir mazgų konfigūracija ir matmenys, taip pat įmonės gamybos galimybės, ateities tipas ir pobūdis. gamybos procesas(vienas, serijinis arba masinis; grupinis arba vienoje eilėje).

Pagal detalės projektą ir reikalavimus Techniniai reikalavimai nustatyti pagrindinius veiksnius (žr. 3.3 punktą), lemiančius ruošinio tipo ir jo gamybos technologijos pasirinkimą. Veiksniai turėtų būti išdėstyti mažėjančia tvarka pagal jų svarbą.

Analizuojant aukščiau aptartų veiksnių įtakos laipsnį, parenkamas vienas ar keli technologiniai procesai, kurie suteikia reikiamos kokybės ruošinius. Tuo pačiu metu tikrinama galimybė naudoti kombinuotus ruošinius. Preliminariame atrankos etape Geriausias būdas gaudami ruošinius, galite naudoti vadinamąją veiksnių įtakos matricą (3.1 lentelė). Kiekvienas jame esantis veiksnys vertinamas „pliusas – minusas“ arba naudojant koeficientą specifinė gravitacija(nuo 0 iki 1). Geriausiu metodu laikomas tas, kuris turi daugiau pliusų arba didesnę koeficientų sumą.

Pasirinkus kelis kiekvieno iš jų ruošinių gavimo variantus, nurodoma: atliekamų operacijų seka (pavyzdžiui, štampavimas ant preso, tada ant GCM; valcavimas, tada štampavimas ir suvirinimas), naudojama įranga, pagrindinė ir pagalbinės medžiagos. Jei nei vienas iš pasirinktų ruošinių gavimo būdų neturi tam tikrų pranašumų, padidintu būdu projektuojami keli priimtiniausi ruošiniai ir jų gamybos technologiniai procesai.

3.1. Veiksnių įtakos matricos projektavimo pavyzdys

Kuriamiems technologiniams procesams nustatomi pagrindiniai techniniai ir ekonominiai rodikliai ir, remiantis jų analize, parenkamas racionaliausias. Tada parengiamas detalus technologinis procesas pasirinktam gamybos būdui ir atliekama jo galimybių studija.

Metalo suvartojimo norma ir ruošinio svoris

Medžiagos suvartojimo norma, kg, vienetui, gaminiams, gali būti išreikšta šia formule:

H == Sd + Art. o + Sz. o, (3.3)

čia Cd yra gatavos dalies masė; Art. technologinių atliekų o-masė; Gz. o yra derliaus nuėmimo atliekų masė.

Gatavos dalies svoris<3д можно рассчитать по формулам на основании данных чертежа или непосредственного обмера, а в случае особо сложной конфигурации детали - контрольным взвешиванием образца.

Technologinių atliekų masė Gt. o, m reiškia neišvengiamus šios gamybos materialinius nuostolius, kuriuos galima apskaičiuoti taip:

gt. o = Nuo. a. s + bt.p. m, ( 3.4 )

kur bt.p. h-technologiniai medžiagų nuostoliai atliekoms, blykstei, pelnui, užtvarai, sistemai; (Ztp m-technologiniai medžiagų nuostoliai leidimų ir ratų pavidalu. Technologinės atliekos tiesiogiai priklauso nuo gamybos tipo.

Derliaus nuėmimo atliekų masė Sz. o nėra tiesiogiai susijęs su detalės gamybos procesu. Tai lemia metalo ar medžiagos pristatymo sąlygos. Pavyzdžiui, strypo atliekos dėl to, kad jos ilgis nesidaugina iš ruošinio ilgio, juostelių atliekos šaltai štampuojant dalis iš lakšto ir kt.

Tobulėjant technologiniams procesams ir taikant pažangius perdirbimo būdus, mažėja technologinių ir pirkimų atliekų masė. Bet kokio tipo gamyboje būtina stengtis mažinti medžiagų sunaudojimą mažinant technologines ir pirkimų atliekas. Ši užduotis ypač aktuali masinėje gamyboje. Būtent masinėje gamyboje gimė beatliekiniai gaminių gamybos būdai (pavyzdžiui, varžtų ir sraigtų gamyba iš strypo šalto apdirbimo būdu).

Masė, su kuria ruošinys patenka į pirminį apdirbimą, vadinama ruošinio mase. Ruošinio svoris, kg

Gs \u003d s Od +, St. p. m.

Reikalavimai ruošiniams, susiję su tolesniu apdorojimu

Be minimalaus metalo sunaudojimo ir darbo intensyvumo, ruošiniams keliami keli reikalavimai, susiję su tolesniu jų apdirbimu. Šie reikalavimai apima: minimalius perdirbimo leidimus; racionalus liejyklos ir štampavimo šlaitų išdėstymas; padidintas matmenų tikslumas; defektuotų sluoksnių sumažinimas arba visiškas pašalinimas ir kt.

Sumažinus priedus, sumažėja apdirbimo ėjimų ir perėjimų skaičius ir taip sumažinamos jo sąnaudos.

Štampavimo ir liejimo nuolydžiai riboja galimybę naudoti atskirus ruošinio paviršius kaip apdirbimo technologinius pagrindus, sumažina apdirbimo tikslumą. Tinkamai pasirinkęs ruošinio gavimo būdą, dizaineris gali sukurti jam priimtiniausią formą, leidžiančią atlikti mechaninį apdirbimą mažiausiomis darbo sąnaudomis. Pagrindinis reikalavimas čia yra toks štampo ar formos atskyrimo plokštumos išdėstymas, kai ruošinio tvirtinimo paviršiai neturi nuolydžių ir atskyrimo pėdsakų.

Įvairiais metodais gautų ruošinių matmenų tikslumas svyruoja nuo šimtųjų iki kelių dešimčių milimetrų. Natūralu, kad šiuo atveju noras gauti ruošinio tikslumą kuo arčiau gatavos detalės brėžinio reikalavimų. Šiuo atveju kartais galima apsieiti ir be mechaninio apdorojimo. Reikalavimai ruošinių tikslumui ir matmenų stabilumui ypač didėja, kai jie apdorojami strypinėmis automatinėmis staklėmis, „apdirbimo centro“ tipo staklėmis, lanksčiose gamybos sistemose, robotų kompleksuose ir kt. Mažas ruošinių tikslumas automatizuotoje gamyboje dažnai būna žemas. sudėtingų sistemų ir linijų gedimų priežastis. Todėl ruošinių tikslumas prieš pradedant juos apdirbti automatizuotoje gamyboje dažnai turi būti pagerintas iš anksto apdorojant pagrindo paviršius.

Jei ant apdirbamo paviršiaus yra pažeistas sluoksnis, viena vertus, padidėja nuolaidos, kita vertus, sumažėja pjovimo įrankio patvarumas. Defektinis sluoksnis ketaus liejiniams, gaunamiems smėlio formomis ant medinių modelių, yra 1 ... 5 mm, kaltiniams - 1,5 ... 3 mm, štampuoto kaltiniams - 0,5. .1,5, karšto valcavimo plienui - 0,5 ... 1,0 mm. Neatsižvelgiant į pirmiau minėtų veiksnių įtaką tolesniam apdirbimui, neįmanoma kompetentingai pasirinkti ruošinio gavimo būdo.

Ruošinio paviršiaus sluoksnio tikslumo ir kokybės įtaka jo apdirbimo struktūrai

Dalių paviršiai skirstomi į apdorotus ir neapdorotus. Šiuo atžvilgiu visas mechaninės inžinerijos dalis galima suskirstyti į tris grupes. Pirmajai grupei priskiriamos detalės, kurių paviršinio sluoksnio tikslumą ir kokybę galima užtikrinti vienokiu ar kitokiu ruošinio gavimo būdu be jokio mechaninio apdirbimo.Tipiniai tokių dalių atstovai yra detalės, gautos šalto štampavimo būdu iš plastikų, metalo milteliai iš juodųjų ir ne. -juodųjų metalų, o taip pat (rečiau) tikslaus liejimo ir karštojo štampavimo metodais. Antroji grupė yra letalinė ", kurioje turi būti apdirbti visi paviršiai. Apdirbimo poreikį čia gali lemti dvi priežastys: metodų trūkumas gauti ruošinį, užtikrinantį pagal braižymo sluoksnį reikalingą paviršiaus tikslumą ir kokybę, arba ekonominį netikslingumą (didelę kainą) gauti reikiamą detalės kokybę turimais ruošinių gavimo technologiniais metodais.Trečią grupę sudaro dalys. kurioje dalis paviršių neapdoroti, o tiksliausi, vykdomieji ir paviršiai yra drožlių. Trečioji grupė yra pati gausiausia ir užima tarpinę vietą tarp pirmųjų dviejų. Pirmos grupės dalių gamyba yra pigiausia. Tai atveria kelią į be atliekų ar bent jau mažai atliekų skleidžiančią technologiją. Viena iš svarbiausių mechanikos inžinerijos plėtros tendencijų pasireiškia tokios gamybos troškimu. Tačiau žemas daugumos šiuo metu labiausiai paplitusių ruošinių gamybos būdų lygis verčia bet kurios mašinų gamybos gamyklos struktūroje turėti mechanines dirbtuves, kuriose ruošiniai paverčiami dalimis, pašalinant nuo jų paviršių apdirbimui skirtus leidimus.

Taigi, pagrindinė ruošinių gamybos tendencija – didinti ruošinių paviršinio sluoksnio tikslumą ir gerinti kokybę. Tačiau pasiekti šių savybių naudojant nedidelę gamybos programą gali būti ekonomiškai nenaudinga, nes pirkimo procesų įrankių kaina gali viršyti apdirbimo sutaupymą.

Panagrinėkime, kas pasakyta detalės (3.5 pav.), kurios visiems apdirbtiems paviršiams yra priskirti numeriai, pavyzdžiu. Sunumeruotų paviršių tikslumas ir šiurkštumas skiriasi. 2, 3, 4, 6, 7, 8 ir 9 paviršius reikia apdirbti vienu žingsniu (obliavimas, frezavimas arba tekinimas). 1 paviršiui, kuris yra pagrindo paviršius, reikalingas dviejų etapų apdirbimas (apdailinimas ir grubus frezavimas).

Siųsti savo gerą darbą žinių bazėje yra paprasta. Naudokite žemiau esančią formą

Studentai, magistrantai, jaunieji mokslininkai, kurie naudojasi žinių baze savo studijose ir darbe, bus jums labai dėkingi.

Publikuotas http://www.allbest.ru/

Švietimo ir mokslo ministerija R.K.

Semipalatinskas valstybė Elektros inžinerijos kolegija

Tema:Ruošinių tipai mechanikos inžinerijoje

Lektorius: Oyshieva G.S.

Studentas: Taišybajevas Ch.B.

Semey-2015

Ruošinys – gaminys, iš kurio keičiant formą, matmenis, paviršiaus savybes ir (ar) medžiagą pagaminama dalis. Norint gauti detalę iš ruošinio, jis yra apdirbamas mechaniniu būdu, kurio metu nuo atskirų (arba visų) jo paviršių pašalinus medžiagos sluoksnį, detalės geometrinė forma, dydis ir paviršiaus savybės, nurodytos brėžinyje esantis dizaineris gaunamas. Pašalintas medžiagos sluoksnis vadinamas pašalpa. Būtina patikimai užtikrinti detalės darbinių paviršių geometrines charakteristikas ir švarą. Pašalpos dydis priklauso nuo paviršiaus defektų gylio ir nustatomas pagal ruošinio tipą ir gavimo būdą, jo svorį ir matmenis.

Yra šių tipų ruošiniai:

Defektai, turintys įtakos ruošinio stiprumui ir išvaizdai, turi būti ištaisyti. Techninėse specifikacijose turi būti nurodytas defekto tipas, kiekybinės jo charakteristikos ir taisymo būdai (pjovimas, suvirinimas, impregnavimas įvairios cheminės sudėties, tiesinimas).

Pirkimo gamyba yra neatsiejama bet kurios autotraktorių gamyklos dalis, formuojanti pirmąjį technologinį perskirstymą.

Kiekvieno tipo ruošinys gali būti pagamintas vienu ar keliais metodais, susijusiais su pagrindiniu. Taigi, pavyzdžiui, liejinį galima gauti liejant į smėlio ar lukšto formas, į vėsinimo formas ir pan.

Ruošinys gali būti gabalinis (išmatuotas) arba ištisinis, pavyzdžiui, karšto valcavimo strypas, iš kurio pjaustant galima gauti atskirus gabalinius ruošinius.

Struktūriniai keraminiai ruošiniai naudojami karščio įtemptoms ir (ar) dalims, veikiančioms agresyvioje aplinkoje.

Valcuoti ruošiniai (gaunami pjaustant);

Valcuoti ruošiniai naudojami vienetinėje ir masinėje gamyboje. Pasirinkto profilio valcavimas supjaustomas į gabalų ruošinius, iš kurių vėlesnio apdirbimo būdu pagaminamos detalės. Ruošinio tobulumą lemia pasirinkto valcavimo profilio artumas detalės skerspjūviui (atsižvelgiant į apdirbimo leidimus).

Įprasta ruošinius atskirti pagal formą, kuri atspindi būdingas pagrindinio technologinio jų gamybos būdo ypatybes.

Paprastos konfigūracijos ruošiniai (su persidengimais) yra pigesni, nes jų gamybai nereikia sudėtingos ir brangios technologinės įrangos. Tačiau tokie ruošiniai reikalauja tolesnio daug darbo reikalaujančio apdorojimo ir didesnio medžiagų suvartojimo. Akivaizdu, kad kiekvienam konkrečiam ruošinio gamybos būdui yra optimalus tikslumas ir optimali išeiga.

Ruošiniai, gauti miltelinės metalurgijos būdu, savo forma ir dydžiu gali atitikti gatavų dalių ir reikalauja nedidelio, dažnai tik apdailos, apdorojimo.

Ruošinys iki pirmosios detalės gamybos proceso technologinės operacijos vadinamas originalu.

Be priedų apdirbimo metu, pašalinamos nuolaidos, kurios sudaro dalį ruošinio tūrio, kartais pridedamos siekiant supaprastinti technologinį jo gamybos procesą.

Liejimo metu gaminami praktiškai bet kokio dydžio, paprastos ir labai sudėtingos konfigūracijos ruošiniai iš beveik visų metalų ir lydinių, taip pat iš kitų medžiagų (plastiko, keramikos ir kt.). Liejimo kokybė priklauso nuo metalo kristalizacijos formoje sąlygų, nulemtų liejimo būdu. Kai kuriais atvejais liejinių sienelių viduje gali susidaryti defektai (susitraukimo laisvumas, poringumas, karšti ar šalti įtrūkimai), kurie dažnai aptinkami tik grubiai apdirbus.

Kaltiniai ir štampuoti ruošiniai, taip pat mašinų gamybos profiliai gaunami apdorojant metalus slėgiu. Kalimas naudojamas vienetinėje ir smulkioje gamyboje, taip pat gaminant didelius, unikalius ruošinius ir ruošinius, kuriems keliami ypač aukšti reikalavimai medžiagos tūrinėms savybėms. Antspaudavimas leidžia ruošinius priartinti prie baigtos dalies. Slėgio apdorojimo būdu gautų ruošinių mechaninės savybės yra aukštesnės nei lietinių. Mašinų gamybos profiliai gaminami valcavimo, presavimo, tempimo būdu.

Brėžinyje pažymėti apdirbimo pagrindo ruošiniai turėtų būti pradiniai technologinės įrangos (modelių ir armatūros) gamybos ir tikrinimo pagrindai, jie turi būti švarūs ir lygūs, be įbrėžimų, sruogų likučių, pelno, pakėlimo, liejimo ir šlaitų štampavimas.

Liejinių paviršiai turi būti švarūs, be nudegimų, sandūrų, susitraukimų, nelaisvių, sąnašų ir mechaninių pažeidimų. Ruošinys turi būti nuvalytas arba nukapotas, nuvalyti atitvarų sistemos tiekimo taškai, tarpai, įtrūkimai ir kiti defektai, pašalinti apnašos. Liejinių ertmės turi būti ypač kruopščiai išvalytos. Neapdoroti išoriniai ruošinių paviršiai, tikrinant liniuote, neturėtų turėti daugiau nukrypimų nuo tiesumo, nei nurodyta. Ruošiniams, kuriuose nuokrypis nuo ašies tiesumo (kreivumo) turi įtakos mašinos kokybei ir tikslumui, pagal technologinį procesą taikomas privalomas natūralus arba dirbtinis sendinimas, užtikrinantis vidinių įtempimų pašalinimą, tiesinimas.

Gauta liejant (liejiniai);

Gauta miltelinės metalurgijos metodais.

Gaunamas apdorojant slėgiu (kaltiniai ir štampuoti ruošiniai);

Apdorojimui gauti ruošiniai turi atitikti patvirtintas specifikacijas. Todėl jiems taikoma techninė kontrolė pagal atitinkamas instrukcijas, kuriose nustatomas valdymo būdas, dažnis, tikrinamų ruošinių skaičius procentais nuo produkcijos ir kt. Paprastai tikrinama cheminė sudėtis, medžiagos mechaninės savybės, struktūra, vidinių defektų buvimas, matmenys, ruošinio svoris.

Mechaninės inžinerijos raida paskatino ruošinių, gautų iš konstrukcinės keramikos, atsiradimą.

Suvirinti ir kombinuoti ruošiniai gaminami iš atskirų sudedamųjų dalių, tarpusavyje sujungiamų įvairiais suvirinimo būdais. Be to, kombinuotame ruošinyje kiekvienas komponentas yra nepriklausomas atitinkamo tipo ruošinys (liejimas, štampavimas ir kt.), pagamintas pasirinktu būdu pagal nepriklausomą technologinį procesą. Suvirinti ir kombinuoti ruošiniai labai supaprastina sudėtingos konfigūracijos konstrukcijų kūrimą. Neteisinga ruošinio konstrukcija arba netinkama suvirinimo technologija gali sukelti defektų (iškrypimą, poringumą, vidinius įtempimus), kuriuos sunku ištaisyti apdirbant.

Sudėtingos konfigūracijos ruošinių su skylutėmis ir vidinėmis ertmėmis (pvz., kėbulo dalių) paviršių matmenys ir vieta tikrinami ruošinių ceche. Norėdami tai padaryti, ruošinys montuojamas ant mašinos, naudojant jos technologines bazes, imituojant montavimo schemą, priimtą pirmajai apdorojimo operacijai. Paviršių matmenų ir formos nukrypimai turi atitikti ruošinio brėžinio reikalavimus. Ruošiniai turi būti pagaminti iš brėžinyje nurodytos medžiagos, turėti atitinkamas mechanines savybes, neturi turėti vidinių defektų (liejiniams - trapumas, kevalai, pašaliniai intarpai; kaltiniams - poringumas ir sluoksniuotumas, įtrūkimai šlako inkliuzuose, "šiferis") lūžis, stambiagrūdis, šlako intarpai; suvirintoms konstrukcijoms - lydymosi trūkumas, suvirinimo metalo poringumas, šlako intarpai).

tuščia keraminė konstrukcinė detalė

Priglobta Allbest.ru

...

Panašūs dokumentai

„Veneno“ klasės ruošinių gavimo būdų aprašymas. Ruošinių iš ilgų gaminių projektavimo lyginamoji analizė. Ruošinių gavimo štampavimo būdu būdai. Kaltinio ruošinio konstrukcinės charakteristikos. Išmokos už apdirbimą.

Kursinis darbas, pridėtas 2016-02-08

Apdirbimo priedų vertė, ruošinių apvadai ir eksploataciniai matmenys. Jų gavimo būdo pasirinkimo būdas. Pagrindinės formos ir matmenys, taip pat paviršinio sluoksnio tikslumas ir kokybė. Ruošinio medžiagos technologinės savybės.

pristatymas, pridėtas 2011-12-26

Produktų koncepcija ir rūšys. Sąlyginis atskaitos taškų vaizdas. Mechaninės inžinerijos pagrindai ir ruošinių pagrindo paklaida. Sąvokos apie oficialią gaminio paskirtį, vykdomuosius ir pagalbinius paviršius. Poreikis apdoroti laisvus paviršius.

pristatymas, pridėtas 2013-10-26

Mašinų dalių ruošinių apdirbimo leidimų skaičiavimo automatizavimas. Apdirbimo nuolaidų vertė cilindrinių dalių dydžio intervalams. Paruošimo būdai. Veiksniai, turintys įtakos leidimų paskirstymui pagal apdorojimo etapus.

baigiamasis darbas, pridėtas 2011-11-14

„Venų“ klasės ruošinių gavimo būdų aprašymas, ruošinių projektų lyginamasis aprašymas: iš ilgųjų gaminių ir štampuotų gaminių, gamybos ekonominio naudingumo skaičiavimas ir pagrindimas. Priemokų apdirbimui paskyrimas.

Kursinis darbas, pridėtas 2015-06-14

Mašinų dalių ruošinių apdirbimo leidimų skaičiavimo automatizavimo proceso charakteristikos. Įvairių dydžių cilindrinių ruošinių, gautų liejant, štampuojant, kaliant, apdirbimo leidimų kiekio nustatymas.

baigiamasis darbas, pridėtas 2011-07-07

Optimalaus ruošinio gavimo metodo pasirinkimas, užtikrinantis pagaminamumą ir minimalias išlaidas. Detalių apdorojimo maršruto sukūrimas. Technologinės įrangos ir įrankių parinkimas. Tarpinių nuolaidų, leistinų nuokrypių ir matmenų nustatymas.

Kursinis darbas, pridėtas 2014-02-26

Darbas skirtas keraminių detalių gamybos technologijai. Keraminių žaliavų cheminė analizė ir paruošimas. Smulkus komponentų šlifavimas ir maišymas. Būdai, kuriais atliekamas liejimas. Nedegtų ruošinių mechaninis apdorojimas.

santrauka, pridėta 2009-01-18

Detalės paskirtis ir darbo sąlygos surinkime. Optimalaus ruošinio gavimo metodo pasirinkimas. Plieno cheminė sudėtis ir mechaninės savybės. Ruošinių štampavimas ir terminis apdorojimas. Plieno kaltinių marinavimas. Liuminescencinio ir magnetinio valdymo metodai.

testas, pridėtas 2015-12-11

Pirkimo gamybos paskyrimas ir plėtros tendencija. Apytikslė mechanikos inžinerijos ruošinių gamybos struktūra. Preparatai ir jų savybės. Leidimai, ratai ir matmenys, gavimo būdo pasirinkimas. Metalo suvartojimo norma ir ruošinio masė.

Mechaninėje inžinerijoje ruošinys vadinamas darbo objektu, iš kurio keičiant formą, dydį, paviršių ir (ar) medžiagos savybes, pagaminama detalė. Pirkimo gamyba yra neatskiriama pradinė bet kokios mašinų gamybos gamybos fazė.

Įprasta ruošinius atskirti pagal formą, kuri atspindi būdingas pagrindinio technologinio jų gamybos būdo ypatybes. Yra šių tipų ruošiniai:

1) gautas liejant (lietiniai);
2) gauti slėginiu būdu (kaltiniai ir štampuoti ruošiniai);
3) ruošiniai iš valcuotų gaminių;
4) suvirinti ir kombinuoti ruošiniai;
5) gauti miltelinės metalurgijos metodais.

Ruošinys gali būti gabalinis (matuojamas) arba ištisinis, pavyzdžiui, karšto valcavimo strypas, iš kurio gamybos proceso metu jį pjaunant galima gauti atskirus gabalinius ruošinius.

Mechaninės inžinerijos raida lėmė kito tipo ruošinių, gautų iš konstrukcinės keramikos, atsiradimą.

Kiekvieno tipo ruošinį galima gauti vienu ar daugiau metodų (metodų), susijusių su pagrindiniu. Pavyzdžiui, liejinį galima gauti liejant į smėlį, lukšto formas, į vėsinimo formas ir kt.

Casting gamina beveik bet kokio dydžio ruošinius, tiek paprastų, tiek labai sudėtingų konfigūracijų iš beveik visų metalų ir lydinių. Liejimo kokybė priklauso nuo metalo kristalizacijos formoje sąlygų, nulemtų liejimo būdu. Kai kuriais atvejais liejimo sienelių viduje gali susidaryti defektai (susitraukimo laisvumas, poringumas, karšti ir šalti įtrūkimai), kurie nustatomi tik grubiai apdirbus.

Kaltiniai ir štampuoti ruošiniai, taip pat mašinų gamybos profiliai gaunami apdorojant metalus slėgiu. Kalimas naudojamas vienetinėje, smulkioje gamyboje, taip pat gaminant labai didelius, unikalius ruošinius ir ruošinius, kuriems keliami ypač aukšti reikalavimai medžiagos tūrinėms savybėms. Štampavimas leidžia gauti ruošinius, kurių konfigūracija yra artima baigtai daliai. Slėgio apdorojimo būdu gautų ruošinių mechaninės savybės yra aukštesnės nei lietinių. Mašinų gamybos profiliai gaminami valcavimo, presavimo, tempimo būdu.

Valcuoti ruošiniai naudojami vienetinėje ir masinėje gamyboje. Pasirinkto profilio valcavimas pjovimo būdu paverčiamas gabaliniais (išmatuotais) ruošiniais, iš kurių vėlesnio apdirbimo būdu pagaminamos detalės. Ruošinio tobulumą lemia pasirinkto valcuoto profilio artumas detalės skerspjūviui (įskaitant apdirbimo priedus).

Suvirinti ir kombinuoti ruošiniai gaminami iš atskirų sudedamųjų dalių, sujungtų įvairiais suvirinimo būdais. Be to, kombinuotame ruošinyje kiekvienas komponentas yra nepriklausomas atitinkamo tipo ruošinys (liejimas, štampavimas ir kt.), pagamintas pasirinktu būdu pagal nepriklausomą technologinį procesą. Suvirinti ir kombinuoti ruošiniai labai supaprastina sudėtingos konfigūracijos konstrukcijų kūrimą. Neteisinga ruošinio konstrukcija arba netinkama suvirinimo technologija gali sukelti defektų (iškrypimą, poringumą, vidinį įtempimą), kuriuos sunku ištaisyti apdirbant.

Ruošiniai, gauti miltelinės metalurgijos metodais, savo forma ir dydžiu gali atitikti gatavas dalis ir reikalauja tik nedidelio apdailos apdorojimo.

Struktūriniai keraminiai ruošiniai naudojami kuriant karščio įtemptas ir (ar) dalis, veikiančias agresyvioje aplinkoje.

Ruošinys iki pirmosios detalės gamybos proceso technologinės operacijos vadinamas originaliu ruošiniu.

Informacija apie pagrindinių tipų ruošinius pateikta 3 priede.

Ruošinio pasirinkimas susideda iš nuoseklaus jo tipo ir gamybos būdo nustatymo, kurio pagrindu pateikiamas užsakymas ir parengiamas jo gamybos technologinis procesas.

Ruošinio pasirinkimas yra mašinos dizainerio užduotis. Jo priimtas sprendimas technologui yra privalomas. Technologas atlieka ruošinių parinkimą, jeigu projektinėje dokumentacijoje nenurodytas jų tipas ir gamybos būdas. Pradiniai atrankos duomenys: detalės brėžinys su techniniais gamybos reikalavimais, nurodant jos svorį ir medžiagos markę; metinė produkcija, kurios pagrindu daroma išvada apie siūlomą produkcijos rūšį; duomenys apie technologines galimybes ir gamybos išteklius.

Tipiškų mechaninės inžinerijos dalių pasirinkimas labai supaprastinamas: naudojami tik patikrinti (standartiniai) technologiniai sprendimai. Pavyzdžiui, dujų turbinų įrenginių diskai yra unikaliai gaminami apdorojant slėgiu.

Pasirinkimas atliekamas tik tada, kai yra alternatyvių sprendimų. Formalių ruošinio tipo pasirinkimo kriterijų nėra. Pasirinkimas pradedamas nuo duomenų apie gamybos technologines galimybes (išteklių) analizės. Kartu atsižvelgiama į pirkimų dirbtuvių galimybes (atitinkamos įrangos prieinamumą). Pasirinkimui įtakos turi ir planuojamas produkcijos paruošimo laikas (projektavimo darbai, antspaudų, modelių, formų gamyba). Neįmanoma parduoti ruošinių tipai (pavyzdžiui, nuosavos liejyklos nebuvimas ir galimybė bendradarbiaujant įsigyti liejinių), nesvarstoma. Paprastai pasirinkimas atliekamas analizuojant individualių (privačių) objektų projektinę dokumentaciją. 3.5 lentelėje pateikiamos pagrindinės savybės, dažniausiai naudojamos renkantis ruošinio tipą.

3.5 lentelė

Pagrindinės savybės, naudojamos renkantis ruošinio tipą

	Galima vertybes	Pirmenybiniai ruošinių tipai	komentuoti
Dalies forma			Paprastos formos dalis apsiriboja cilindriniais ir plokščiais paviršiais, neturi sudėtingų vidinių ertmių ir yra orientuota išilgai bet kurios ašies. Pavyzdys: vidutinio laiptelio velenas
Dalies forma			Sudėtingos formos detalę riboja, be kita ko, suformuoti paviršiai, turi plačias vidines ertmes, įskaitant ir kurčiąsias. Pavyzdys: pavarų dėžės dangtis, karteris
Pirkimas savybių medžiaga	Skystumas: patenkinama nepatenkinama		Medžiagos klasėje yra pagerėjusių liejimo savybių požymis (pavyzdžiui, plienas 45L), todėl liejimas yra prioritetinis ruošinio tipas. Ketaus ruošinius galima gauti tik liejant
	Suvirinamumas: patenkinama nepatenkinama		Derliaus nuėmimo savybės gali būti aiškinamos plačiau – analizėje leistina vartoti sąvokas: „liejimo savybės“, „plastinės savybės“. Vertinimo skalė galėtų būti labiau diferencijuota
	Plastmasinis: patenkinama nepatenkinama	OD, P, PM (OD, P)
	Apdirbamumas: patenkinamas nepatenkinama

Pabaiga

	Galima vertybes	Pirmenybiniai ruošinių tipai	komentuoti
Tankis medžiaga			„Medžiagos tankis“ ir „struktūrinė orientacija“ reiškia specialius reikalavimus detalės medžiagai. Jei reikia, daugelis specialių medžiagų reikalavimų gali būti išplėsti

Orientacija struktūros	Reikalingas

Specifinis kaina medžiaga			Gali būti naudojamas skaitinis kriterijus. Kuo sudėtingesnė medžiagos cheminė sudėtis, tuo paprastai didesnė jos vieneto kaina.

nuosavybė			Didelės atsakomybės detalė – detalė, kurios gedimas sukelia katastrofiškas pasekmes, susijusias su grėsme žmogaus gyvybei

Gamybos tipas	viengungis		Didėjant serijinei gamybai, ekonomiškai pagrįsti tampa ruošinių tipai, kurių pagrindiniai gamybos būdai reikalauja didelių išlaidų.
	Serijinis
	Mišios	O, od, pm, ck

Pastaba. O - liejimas; OD - gaunamas apdorojant slėgiu; P - nuoma; SC - suvirintas arba kombinuotas; PM – gaunamas miltelinės metalurgijos būdu; () – neįskaitant; * - bet koks (vienodas rūšių prioritetas).

Kiekvienai savybei iš viso pasirinkimo rinkinio nustatomas priimtinų ruošinių tipų poaibis ir, jei įmanoma, nustatomi jų prioritetai. Šiuo atveju naudojamos euristinės taisyklės (3.6 lentelė). Vienodas ruošinių tipų prioritetas bet kokiu pagrindu leidžia neįtraukti į šį požymį. Pasirinktas rodinys turi aukščiausią prioritetą tarp svarstytų ir yra nurodytų poaibiu sankirtoje. Jei jie nesusikerta, padaro reikiamą kompromisą. Dėl mažo pasirinkimo aibės kardinalumo priimtas sprendimas dažnai yra vienareikšmis ir nereikalauja optimizavimo. Renkantis pirkimo tipą (ypač jei yra alternatyvų), sprendimas gali būti priimtas remiantis ekonomiškai efektyvių produkcijos apimčių verčių palyginimu (3.7 lentelė).

3.6 lentelė

Pagrindinės ruošinio tipo pasirinkimo taisyklės


Dalies forma	Jei detalės forma yra sudėtinga, pasirinktas ruošinio tipas turėtų užtikrinti, kad pastarasis būtų kuo artimesnis gatavos detalės formai.
Derliaus nuėmimo medžiagos savybės	Prioritetinio pirkimo turtas teikia pirmenybę atitinkamos rūšies pirkimui. Turint vienodą savybių prioritetą, pirmenybė teikiama ekonomiškiausiam tipui
Ypatingi medžiagų reikalavimai	Dėl specialių reikalavimų detalės medžiagai pirmenybė teikiama ruošinio tipui, užtikrinančiam šių reikalavimų įvykdymą.
Medžiagos vieneto kaina	Kuo didesnė specifinė medžiagos kaina, tuo pirmenybė teikiama ruošinio tipui, kuris savo formą kuo labiau priartina prie gatavos dalies formos.
Atsakomybė	Dalies atsakomybė teikia pirmenybę techniniam technologinių sprendimų priėmimo principui
Gamybos tipas	Kuo didesnės detalių (ruošinių) gamybos apimtys, tuo techniškai sunkiau įgyvendinami ruošinių tipai tampa ekonomiškai pagrįsti.

3.7 lentelė

Ekonomiškai efektyvios ruošinių iš geležies pagrindu pagamintų miltelinių medžiagų gamybos apimtys, vnt./metus

sunkumų ruošiniai
	be kalibravimo	su kalibravimu
	Ruošinio svoris, g

3.4. Ruošinio gamybos būdo pasirinkimas ir pagrindimas 107

Pabaiga

sunkumų ruošiniai	Susijęs ruošinio tipas	Ruošinių iš miltelinių medžiagų gamybos apimtis
		be kalibravimo	su kalibravimu
		Ruošinio svoris, g







	Formavimas (štampavimas)

3.7 pavyzdys. Lentų detalė (3.4 pav.) yra surinkimo tvirtinimo elementas. Veikimo metu jis patiria nedideles statines apkrovas. Medžiaga: plienas 45. Gamybos tipas: serijinis.

Analizės rezultatai pagal pagrindinius požymius, naudotus renkantis ruošinių tipą, pateikti 3.8 lentelėje.

Ryžiai. 3.4.

3.8 lentelė

Analizės rezultatai

Išvada. Paruošimo tipas – nuoma.

3.8 pavyzdys. Svirties detalė (3.5 pav.) yra konstrukcijos mechanizmo perdavimo elementas. Eksploatacijos metu jis patiria ženklų kintamąsias lenkimo apkrovas. Medžiaga: plienas 45L. Gamybos tipas: didelio masto.

Ryžiai. 3.5.

Analizės rezultatai pateikti 3.9 lentelėje.

3.9 lentelė

Analizės rezultatai

Išvada. Ruošinio tipas – liejimas.

3.9 pavyzdys. Kumštelinė detalė (3.6 pav.) yra specialaus daikto valdymo įtaiso elementas. Medžiaga: plienas 20X. Gamybos tipas: serijinis.

Ryžiai. 3.6.

Analizės rezultatai pateikti lentelėje. 3.10.

3.10 lentelė

Analizės rezultatai

Išvada. Paruošimo tipas – apdorojimas slėgiu.

Funkcijų sistema, naudojama renkantis ruošinio tipą (žr. 3.5 lentelę), yra atvira ir, jei reikia, gali būti papildyta.

Pasirinkus tipą, pasirenkamas ruošinio gamybos būdas. Sudėtėjant ruošinio konfigūracijai, mažėjant persidengimams ir nuolaidoms, didėja paviršių išsidėstymo matmenų ir parametrų tikslumas, komplikuojasi ir brangsta ruošinio cecho technologinė įranga, didėja ruošinio savikaina. , tačiau tuo pat metu mažėja vėlesnio ruošinio apdirbimo darbo intensyvumas ir sąnaudos, didėja medžiagos panaudojimo lygis. Paprastos konfigūracijos ruošiniai yra pigesni, nes jų gamybai nereikia sudėtingos ir brangios technologinės įrangos, tačiau tokių ruošinių gamyba reikalauja tolesnio daug darbo reikalaujančio apdorojimo ir didesnių medžiagų sąnaudų.

Renkantis gamybos būdą, ruošinys dar nesuprojektuotas, todėl naudojami duomenys apie detalės konstrukciją ir technologinius parametrus, prireikus juos grubinant.

Renkantis liejimo būdą, atsižvelgiama į medžiagos klasę, svorį, detalės (ruošinio) matmenis, minimalų liejimo sienelės storį, sienelės plotą arba maksimalų ilgį, minimalų skersmenį ir maksimalų gylį tiek kiaurai, tiek aklinai. skylės, nurodytos liejimo kokybės rodiklių reikšmės.

Renkantis apdorojimo slėgiu metodą, jie remiasi detalės klasės, detalės (ruošinio) masės, matmenų, skylių buvimo šoninėse sienelėse, vidinių ertmių ir flanšų buvimo bei nurodytų verčių. ruošinio kokybės rodiklius.

Renkantis ruošinius, naudingos šios praktinės rekomendacijos:

1. Vienoje serijinėje gamyboje plieniniai velenai, kurių pakopų skersmuo skiriasi iki 10 mm, turi būti pagaminti iš karštai valcuoto apvalaus plieno. Esant didesniam skirtumui, ruošinys turėtų būti pagamintas kaliant apatiniuose atviruose štampuose arba karštuoju kalimu fiksuotuose atviruose štampuose.
2. Ketaus įvorių, flanšų, krumpliaračių ir kitų dalių ruošiniai sukimosi korpusų pavidalo su ašinėmis skylėmis, staklinio liejimo metu, taip pat liejimo formomis, patartina gauti smėlio liejimą ant medinių ar metalinių modelių. Didėjant gamybos apimtims, išcentrinio liejimo naudojimas tampa pagrįstas. Skylė išliejama, jei jos skersmuo dalyje yra didesnis nei 30 mm.
3. Tų pačių dalių išorinis skersmuo iki 60-70 mm, bet plieninis, jos gaminamos iš karšto valcavimo strypų.
4. Kai tų pačių dalių išorinis skersmuo yra didesnis nei 60-70 mm, ruošinį patartina gauti kalimo būdu atviruose štampeliuose su atramomis arba karštuoju kalimu fiksuotuose atviruose štampuose. Tokiu atveju skylė susiuvama, jei jos dalies skersmuo yra didesnis nei 30 mm, o ilgis neviršija dviejų skersmenų.
5. Ketaus svirčių, šakių, kronšteinų ruošiniai gaunami liejant į smėlio formas mašininio arba rankinio liejimo metu, dažniausiai iš medinių modelių. Skylės įvorėse išleidžiamos, jei jų skersmuo dalimis yra didesnis nei 30 mm.
6. Plieninių svirčių, šakių, kronšteinų ruošiniai dažniausiai gaunami laisvuoju kalimu su perlaidomis, kurios supaprastina jų formą, bet padidina apdirbimo kiekį.
7. Ketaus korpuso detalių ruošiniai dažniausiai gaunami liejant į smėlio formas ant medinių modelių rankinio arba mašininio liejimo metu.

Net ir to paties tipo ruošiniuose konkuruojančių alternatyvių gamybos būdų skaičius gali būti didelis. Alternatyvių sprendimų dėl ruošinio gamybos būdo atranką tikslingiausia atlikti remiantis galimybių studijos rezultatais.

Lyginant skirtingų tipų ir gamybos metodų ruošinius, galite naudoti šiuos kriterijus:

1) Maksimalus medžiagų panaudojimas Jiems: pirmenybė teikiama metodui, kuriam AG MI vertė yra didesnė:

kur A "im/ - medžiagos panaudojimo koeficientas /-tuoju ruošinio gamybos būdu; m 3i - ruošinio masė i-tuoju jo pagaminimo būdu; /ir d - detalės svoris;

2) minimalus medžiagos sunaudojimas: pageidautina, kad būtų taikomas ruošinio masės metodas t 3 minimumas:

Sumažintas medžiagų sunaudojimas At. naudojant pasirinktą ruošinį, palyginti su bet kuria /-ąja jo parinktimi:

Norėdami gauti preliminarius apytikslius alternatyvių to paties tipo ruošinių gamybos metodų įverčius, galite naudoti minimalios santykinės ruošinių kainos Z 0 kriterijų:

kur Z 0i - i-ojo metodo ruošinio santykinė kaina; U t - santykinė ruošinio vieneto kaina i-oji gamybos būdas (3.11 lentelė).

3.11 lentelė

Santykinė liejinių vieneto kaina

Pabaiga

Pastaba. Realiomis gamybos sąlygomis santykinės vieneto kainos vertės gali labai skirtis nuo lentelės!

Atsižvelgiant į tai, kad PH MI/ = m a / m 3i , mes rašome:

Preliminariai pasirinkus ruošinių tipą ir gavimo būdą, gali nebūti vieno varianto, tokiu atveju patartina apibūdinti tipinius alternatyvių variantų gamybos procesus (tiek paties originalaus ruošinio, tiek detalės) ir tada atlikti ekonominį palyginimą. iš variantų, kurių rezultatais būtų galima priimti galutinį sprendimą.

Priimant galutinį sprendimą galima atlikti ekonominį tuščių variantų palyginimą:

1) ruošinio technologine kaina;
2) ruošinio pardavimo kaina;
3) detalės pagaminimo kaina;
4) sumažintos ruošinio gamybos sąnaudos;
5) sumažėjusios detalės gamybos sąnaudos.

Ruošinio technologinė kaina atspindi išlaidas, susijusias su jo gamybos proceso įgyvendinimu konkrečiomis gamybos sąlygomis (konkrečiame ceche), o sudaro tik dalį cecho sąnaudų. Palyginti pagal technologinę kainą galima tik tada, kai ruošinių gamyba pagal lyginamuosius variantus vykdoma to paties tipo (liejimo, kalimo, suvirinimo) parduotuvėse. Ruošinio technologinė kaina

kur C zp - pagrindinis ir papildomas darbo užmokestis pirkimų gamyboje; C 0 - įrangos eksploatavimo, priežiūros ir remonto išlaidos; Su bendra - įrangos priežiūros ir remonto išlaidos; C to - pramoninių pastatų eksploatavimo ir remonto išlaidos; C a – įrangos ir įrankių nusidėvėjimo sąnaudos.

Ruošinio technologinę kainą galima nustatyti apytiksliai:

čia C h / - gamybos sąnaudų standartas, tenkantis vienai valandai, naudojant derliaus nuėmimo įrangą, naudojamą / -oje operacijoje; / gabalas, - /-osios ruošinio gamybos operacijos laiko norma.

C tsz ruošinio dirbtuvių kaina naudojama lyginant įvairius jo tipus ir būdus (liejimas ir apdorojimas slėgiu; liejimas smėliu, liejimas įpurškimas ir kt.):

kur C m - medžiagų kaina; C zp - apsirūpinimo gamybos pagrindinių ir pagalbinių darbuotojų darbo užmokestis; Z- parduotuvės pridėtinės išlaidos (Z= 150-800%).

kur C - 1 kg medžiagos kaina; /aš - bendra sunaudotos medžiagos masė vienam ruošiniui; C 03 - 1 kg parduotų atliekų kaina; /box 03 - parduotų atliekų masė.

Tiksliau nei (3.10), parduotuvės savikaina gali būti apibrėžta kaip

kur C tz - ruošinio technologinė kaina; C m - medžiagų kaina; Suz - bendrosios parduotuvės išlaidos nustatomos pagal įrangos (darbo vietos) kainą 1 val.

Galima rekomenduoti palyginti homogeniškus produktus pagal parduotuvės kainą.

Dalies gamybos sąnaudos suteikia išsamesnį vaizdą apie tarpusavyje susijusias ruošinio gamybos ir vėlesnio apdirbimo išlaidas. Išlaidų skaičiavimai turėtų būti atliekami tik tiems sąnaudų straipsniams, kurie keičiasi palyginamuose variantuose. Pagrindinių medžiagų savikaina ir pagrindinių darbuotojų darbo užmokestis sudaro iki 80% sąnaudų, todėl naudojant šiuos du elementus galima palyginti detales su skirtingais pradiniais ruošiniais. Dalies gamybos kaina

kur M - materialinės išlaidos; L- pagrindinių darbuotojų, dalyvaujančių ruošinių apdirbime, darbo užmokestis.

Pagrindinių medžiagų (ruošinių) kaina, atsižvelgiant į atliekų išvežimą, nustatoma pagal formulę

kur // zag - ruošinio kaina, rub./vnt.; t 0 - atliekų masė vienai daliai, kg/vnt; C 0- atliekų kaina, rub./kg.

Medžiagų, ruošinių ir atliekų kainos nustatomos pagal galiojančius didmeninius kainoraščius:

kur /i 3 - medžiagos sunaudojimo norma vienai daliai (ruošinio masė), kg / gabalas; Cm- dabartinė didmeninė medžiagos masės vieneto kaina, rub./kg; Į TK - transportavimo ir pirkimo kaštų koeficientas (juodiesiems metalams 1,05-1,08; kitiems metalams 1,00-1,02).

Skaitmeniškai

čia /i d yra detalės masė, kg.

Pagalbinių medžiagų kaina M ns nustatomi pagal gamyklinius suvartojimo rodiklius ir pagal atitinkamus medžiagų kainoraščius, pridedant transportavimo ir pirkimo išlaidas (8-10%).

Skaičiavimas pagal (3.8)-(3.16) gali būti atliktas naudojant duomenis .

Pradinio ruošinio pasirinkimas yra susijęs su tinkamo technologinio sprendimo priėmimu, kurio įgyvendinimas reikalauja privalomų gamybos sąnaudų.

Išvardintos išlaidos P g susiję su bet kurio technologinio sprendimo /-tuoju variantu, nustatomi pagal formulę

kur Su – technologinio sprendimo i-ojo varianto gamybos savikaina; Kj- kapitalo investicijos pagal /-tą variantą; el. lyginamojo ekonominio naudingumo koeficientas.

Iki 1990 m nustatant sumažintas sąnaudas, buvo naudojamas standartinis lyginamojo ekonominio naudingumo koeficientas E n. Mechaninei inžinerijai?„ = 0,12. Standartinis papildomų kapitalo investicijų atsipirkimo laikotarpis yra 8,3 metų.

Jei yra keli technologinio sprendimo variantai, geriausias iš jų atitinka mažesnę sumažėjusių kaštų vertę. Reikšmė E pasirinkti diapazone nuo 0,12 1. Didesnė vertė E atitinka trumpesnį papildomų kapitalo investicijų atsipirkimo laikotarpį. Šis laikotarpis gali būti ribojamas, pavyzdžiui, paskolos, paimtos, be kita ko, grąžinimo terminu, skirtu svarstytam technologiniam sprendimui įgyvendinti.

Ruošinių pasirinkimas dažniausiai atliekamas pagal sumažėjusias detalės gamybos sąnaudas. Tuo pačiu metu vienas iš (3.17) terminų taip pat gali būti naudojamas kaip kriterijus. Ruošinį galima pasirinkti, pavyzdžiui, pagal minimalią visos technologinės dalies gamybos sąnaudų vertę C? :

kur C tz - ruošinio technologinė kaina; C 0 - apdirbimo kaina.

Ruošinio technologinės kainos nustatymo metodika aprašyta aukščiau.

Apdirbimo kaina (C 0), - nagrinėjamoje /-ojoje operacijoje nustatoma pagal formulę

kur / vnt / - vieneto laikas / apdirbimo operacijoms, min; 0 pz; - valandinės sumažintos sąnaudos už /-oje operacijoje naudojamos įrangos eksploataciją, rub./val.

kur toi- bendras pagrindinis nagrinėjamos /-osios operacijos laikas;

3.12 lentelė

Koeficientų reikšmės

Pabaiga

Valandinės sumažintos išlaidos, susijusios su tam tikros grupės ir tipo mašinos eksploatavimu, nustatomos pagal formulę

kur 3 jis yra pagrindinis ir papildomas operatoriaus ir derintojo darbo užmokestis už fizinę įrangos eksploatavimo valandą, atsižvelgiant į socialinio draudimo įmokas, rub./val.; iki mo - kelių mašinų priežiūros koeficientas (3.13 lentelė); Apie rm - valandinės išlaidos darbo vietos eksploatacijai, rub./val.; el. lyginamojo ekonominio naudingumo koeficientas; K o - kapitalinės investicijos į įrangą, susijusias su jos veikimo valanda, rub./val.; ^ - kapitalo investicijos į gamybinius pastatus, susijusios su įrenginių eksploatavimo valandomis, rub./val.

3.13 lentelė

Kelių mašinų priežiūros koeficiento reikšmės / s mo

Pabaiga

Operatoriaus ir derintojo bazinį ir papildomą darbo užmokestį už įrenginių eksploatavimo valandą, atsižvelgiant į socialinio draudimo įmokas, siūloma nustatyti pagal formulę.

kur / 0 - atitinkamos kategorijos operatoriaus (mašinų operatoriaus) valandinis tarifas; į ir - koeficientas atsižvelgiant į derintojo atlyginimą. Jei mašinos operatorius pats nustato mašiną, pavyzdžiui, vienetinėje ir masinėje gamyboje, tada į n= 1,0. masinėje gamyboje k n = 1,1 - 1,15.

Valandinis tarifas nustatomas pagal galiojančius tarifų ir kvalifikacijos žinynus arba įmonės darbo ir darbo užmokesčio departamento nustatytus standartus. Juose atsižvelgiama į darbo sąlygas ir užmokesčio formą (darbo ar laiko pagrindu).

Valandinės išlaidos darbo vietos O eksploatacijai nustatomos pagal formulę

kur O- valandinės išlaidos už bazinės darbo vietos eksploatavimą dviejų pamainų darbo režimu, rub./val.; L hz – valandinis kaštų koeficientas, parodantis, kiek kartų išlaidos, susijusios su tam tikros darbo vietos (mašinos) eksploatavimu, yra didesnės už tas pačias bazinės mašinos išlaidas.

Tinkamai parinkus bazinę darbo vietą vertei nustatyti Apie rm galite naudoti santykį

kur K mch - mašinų valandų koeficientas (3.14 lentelė). Pagrindinė darbo vieta K mh = 1.0. Sumažėjus mašinos apkrovai (apkrovos koeficientas mažesnis nei 0,6), galima pakoreguoti 0 rm reikšmę žemyn.

Įvertinti kapitalines investicijas į įrangą ir gamybinius pastatus, susijusias su įrenginių eksploatavimo valandomis (KAM 0b ir ^, atitinkamai), daromi šie santykiai: serijinei gamybai:

masinei gamybai:

kur Z/ o6 - didmeninė įrangos kaina, rub.; - transporto ir pirkimo išlaidų koeficientas (? tz \u003d 1,10-1,15); 5 P - gamybinis plotas, kurį užima įranga, atsižvelgiant į praėjimus, m 2; Su w - 1 m 2 gamybos ploto kaina, rub / m 2; q- priimtas mašinų skaičius vienai operacijai; / gabalas - gabalo laikas, min; g - metinė detalių produkcija, vnt.

3.14 lentelė

Mašinos valandų koeficiento reikšmės K mchįvairių grupių ir tipų mašinoms

Grupės, mašinų tipai		Grupės, mašinų tipai
Pjovimas, darbas: diskinio pjūklo pjūklo geležtė		Gręžimas su ištraukiamo veleno skersmeniu, mm:
Sraigtinio pjovimo staklės su didžiausiu ruošinio skersmeniu, mm: 300 800 2 000 4 000		Gręžimas su ištraukiamo veleno skersmeniu, mm:
		Gręžimas su didžiausiu gręžimo skersmeniu, mm:
Bokštelio tekinimas su didžiausiu apdoroto strypo skersmeniu, mm:		Frezavimas su stalo darbinio paviršiaus matmenimis, mm: 320 x 1 250 1830 x 3965 2500 x 8500
Daugiapjovės pusiau automatinės tekinimo staklės su didžiausiu ruošinio skersmeniu, mm:		Išilginis obliavimas pagal stalo darbinio paviršiaus matmenis, mm: 1 250 x 6 000 ZbOOx 12 000
		Skersinis oblius

Pabaiga

Grupės, mašinų tipai		Grupės, mašinų tipai
Kelių velenų pusiau automatinės tekinimo staklės: šešių verpsčių keturių verpsčių		Plyšimas
		Ištraukimai:
Bokštelinės kelių velenų automatinės mašinos su didžiausiu strypo skersmeniu, mm:		Krumpliaračių pjovimas su didžiausiu apdorotų ratų skersmeniu, mm:
Ta karuselė su didžiausiu ruošinio skersmeniu, mm: 650 2 000 5 000 10 000	4.5 11,0	paviršiaus šlifavimas
		Šlifavimas be centro
		Cilindrinis šlifavimas didžiausiu ruošinio skersmeniu, mm:
		Galandimas

Gamybos plotas, kurį užima įranga, atsižvelgiant į praėjimus, nustatomas pagal formulę

kur 5 0b yra gamybos plotas, kurį užima įranga; į dp-koeficientas atsižvelgiant į papildomą gamybinį plotą (praėjimams, įvažiavimams ir pan.). Reikšmė į dp priklauso nuo dydžio S o6:

kur P - ruošinio apdirbimo operacijų skaičius detalės gamybos technologiniame procese.

Norint naudoti aukščiau pateiktą metodiką renkantis ruošinius, reikia iš anksto nustatyti TP sudėtį, skirtą detalės gamybai, apdirbimo režimus, taip pat ekonomines darbo vietos veikimo charakteristikas kiekvienai operacijai.

Naudojamas MSTU. N.E. „Bauman“ ruošinio pasirinkimo metodas pagrįstas minimalių sumažintų dalies gamybos sąnaudų kriterijumi. Tuščių variantų palyginimas atliekamas poromis: lyginami baziniai ir siūlomi (nauji) variantai. Skaičiavimas atliekamas vienai daliai.

Vienos dalies C d gamybos technologinė kaina nustatoma pagal formulę

kur L / d - medžiagų, sunaudotų vienos dalies gamybai, kaina; 3 0 - darbuotojų, užsiimančių ruošinių apdirbimu, darbo užmokestis; A o -įrangos nusidėvėjimo mokesčiai.

Manoma, kad vienos dalies gamybai sunaudotų medžiagų kainą lemia ruošinio medžiagos kaina:

kur /i p - medžiagų sunaudojimo norma; / i 3 - ruošinio masė (/ i p * / i 3).

Pirmoji išraiška yra tikslesnė ir turėtų būti naudojama, jei yra duomenų apie vartojimo rodiklius. Jei tokių duomenų nėra, galite naudoti antrąją formulę.

Pagrindiniams ir naujiems ruošinių variantams pagal formulę (3.29) nustatomos atitinkamos medžiagų kainos M d ir L / " vertės.

Darbuotojų, dirbančių apdirbant ruošinį, darbo užmokestis nustatomas pagal formulę

čia / sr - darbuotojo valandinio tarifo vidutinė vertė, rub./h; G d - ruošinio apdirbimo sudėtingumas, h.

G d reikšmę galima nustatyti susumavus detalės apdirbimo proceso operacijų gabalų skaičiavimo laikus kiekvienam lyginamajam variantui. Su žinomu pagrindinės ruošinio versijos apdorojimo sunkumu T® naujojo pasirinkimo darbo intensyvumo reikšmę galima nustatyti pagal formulę

kur /u®, /u" - ruošinio masė atitinkamai pagal pagrindines ir naujas parinktis.

Nusidėvėjimo atskaitymai L o6 apibrėžiamas kaip atskaitymų suma už kiekvieną įrangą, naudojamą apdirbant ruošinį:

kur A^j - nusidėvėjimo mokesčiai už j-naudojama įranga /; q- eksploatacijos metu naudojamų įrenginių skaičius /; t - bendras ruošinio apdirbimo operacijų skaičius.

Kiekvienos įrangos balansinė vertė A r bo, susijusi su konkrečia ruošinio apdorojimo operacija, gali būti nustatyta pagal formulę

kur aš apie - didmeninė įrangos kaina; į TK - transportavimo išlaidų santykis, į p= 1,05... 1,10; - tam tikras užimtumo lygis

įrangą, atlikdami šio ruošinio apdirbimą.

kur / vnt - gabalo laikas, min; F d - faktinis metinis įrenginių darbo laiko fondas, priklausomai nuo pasirinkto darbo režimo, h; ? 3 - įrangos apkrovos koeficientas.

Vienetinei gamybai prie b= 0,8...0,9; vidutinė serija į 3 = 0,65...0,75; masė - iki 3= 0,6...0,65. Įrenginio nusidėvėjimo suma

kur aQ- nusidėvėjimo procentas.

Jei i-oji operacija naudoja q tos pačios įrangos y vienetai, tada

Kapitalo investicijos į kiekvieną iš palyginamų dalių gamybos variantų apibrėžiamos kaip bendra kiekvienoje operacijoje naudojamos įrangos buhalterinė vertė, priskiriama vienai daliai:

Sumažėjusios išlaidos I; detalės gamybai iš atitinkamo varianto ruošinio nustatoma pagal formulę:

Gautos sumažintų sąnaudų vertės bazei (I 6) ir naujai (GR 1) variantai lyginami. Labiau tinkamas ruošinio variantas, atitinkantis mažesnę sumažėjusių detalės gamybos sąnaudų vertę.

Jei, pavyzdžiui, nauja ruošinio versija yra geriau nei pagrindinė (I 6 > GG), ekonominį efektą (3), susijusį su viena dalimi, galima nustatyti pagal formulę:

Metinis ekonominis efektas Pvz naudoti labiau pageidaujamą ruošinio variantą

kur g - metinė dalių produkcija.

Jei reikia, gali būti nustatyti papildomi ekonominiai rodikliai, pavyzdžiui, papildomų kapitalo investicijų atsipirkimo laikotarpis:

Pateikti metodai atspindi tik brangią technologinio sprendimo pusę, susijusią su ruošinio pasirinkimu. Norint objektyviai pasirinkti efektyviausią sprendimą, labiau tinka kriterijai, atspindintys ne tik sąnaudas, bet ir teigiamą sprendimo poveikį. Perspektyviausias yra santykinių kriterijų, tokių kaip „naudingas poveikis/kaštai“, naudojimas.

Renkantis ruošinius, kaip tokį kriterijų galima remtis santykiu

kur (AG IR A - y-osios ruošinio parinkties medžiagos panaudojimo koeficientas; P j - sumažintos detalės gamybos iš ruošinio išlaidos j-tas variantas.

Labiau pageidaujamas ruošinio variantas atitinka didesnę vertę K B2j . Atsižvelgiant į konkrečias technologines užduotis, gali būti naudojamos kitos naudingo poveikio charakteristikos, susijusios su racionaliu ruošinių pasirinkimu.

Įgyvendinant projektą, patartina trumpai paaiškinti pasirinktos ruošinio parinkimo metodikos naudojimą. Pasirinkimo objektyvumui geriau atlikti reikiamus skaičiavimus dviem skirtingais metodais, palyginti ir analizuoti jų rezultatus.

Renkantis ruošinius kursiniame projekte, keblumų dažnai kyla dėl to, kad trūksta informacijos apie ruošinių gamybos techninius ir ekonominius rodiklius, kurie taip pat nuolat kinta priklausomai nuo bendros ekonominės situacijos. Galima naudoti duomenis iš įvairių (taip pat ir pramoninių) šaltinių, santykines vertes, keistis informacija ir kt.

Didžiausia šio projektavimo etapo vertė – tai metodinio požiūrio į ruošinių parinkimą įvaldymas.

1. Gamybos rūšys ir formos bei jos paruošimo organizavimo būdai

1.1 Gamybos rūšys

Inžinerinėje gamyboje yra trys pagrindiniai tipai: masinė, serijinė ir vienkartinė. Gamybos priklausymą vienai ar kitai rūšiai lemia darbų specializacijos laipsnis, gamybos objektų asortimentas, šių objektų judėjimo per darbus forma.

Darbo specializacijos laipsniui būdingas fiksavimo operacijų koeficientas, kuris suprantamas kaip skirtingų operacijų, atliktų vienoje darbovietėje per mėnesį, skaičius:

K Z.O,=O/R, (1.1)

kur O- per mėnesį objekto ar cecho darbo vietose atliktų įvairių operacijų skaičius;

R- darbo vietų skaičius svetainėje arba parduotuvėje.

Jei darbo vietai priskiriama tik viena operacija, neatsižvelgiant į jos apkrovą, tai K Z.O.= 1, o tai atitinka masinę gamybą. 1 val< Kz.o,< 10 производство является крупносерийным, при 10 < Kz.o< 20 - среднесерийным, при 20 < Kz.o< 40 - мелкосерийным, при Kz.o> 40 – viengungiai.

Pavyzdys. 15 darboviečių aikštelėje per mėnesį buvo atlikta po vieną operaciją 1, 2, 3, 7, 10 ir 13 darbo vietų; 4, 5 ir 12 dienomis - po du; 6, 8, 9 ir 11 dienomis - po tris ir 14 ir 15 dienomis - po keturis.

Iš čia

Vadinasi, gamyba vietoje yra didelio masto.

Masinė produkcija būdinga nuolatinė riboto asortimento gaminių gamyba labai specializuotose darbo vietose. Produktas yra galutinio gamybos etapo produktas. Masinė gamyba leidžia mechanizuoti ir automatizuoti visą procesą bei organizuoti jį ekonomiškiau.

Įvairių tipų ruošinių gamybos specifikacijos

būdingas bruožas	Gamyba
	vienaskaita	serijinis	masyvi
Partijų (serija) pakartojamumas	Dingęs	periodiškai	Nuolatinė tų pačių ruošinių gamyba
Technologinė įranga	Universalus	Universalus, iš dalies specializuotas ir specialus	Platus specialios įrangos ir automatinių linijų naudojimas
armatūra	Dažniausiai universalūs	Specialus, pritaikomas	Ypatingas, dažnai organiškai susijęs su įranga
Įrankis	Dažniausiai universalus	Universalus ir ypatingas	Daugiausia ypatingos
Darbuotojo kvalifikacija		Įvairūs	Žemas (esant aukštos kvalifikacijos reguliuotojams)
Maža gatavos dalies kaina			Žemiausia

Masinė produkcija būdingas riboto asortimento gaminių gamyba partijomis (serijiniais), kartojant tam tikrais intervalais ir plačia darbų specializacija. Masinės gamybos skirstymas į didelės, vidutinės ir mažos apimties gamybą yra sąlyginis, nes įvairiose inžinerijos šakose, kai serijoje gaminama tiek pat gaminių, tačiau labai skiriasi jų dydis, sudėtingumas ir darbo intensyvumas, gamybą galima priskirti įvairioms rūšims. Pagal mechanizacijos ir automatizavimo lygį stambioji gamyba artėja prie masinės, o smulkioji – prie vienetinės.

Vienetinė gamyba išsiskiria tuo, kad vienkartiniais kiekiais gaminami plataus asortimento nesikartojantys arba neribotais intervalais pasikartojantys gaminiai konkrečios specializacijos neturinčiose darbo vietose (išskyrus profesines). Vienetinėje gamyboje nemaža dalis technologinių operacijų atliekama rankiniu būdu.

Įvairių tipų ruošinių gamybos techninės charakteristikos pagal pagrindinius požymius pateiktos lentelėje. 1.1. Darbo vietų specializacijos laipsnio didinimas, nuolatinis ir tiesioginis gamybinių objektų judėjimas per jas, tai yra perėjimas nuo vienetinės prie serijinės ir nuo serijinės prie masinės gamybos, leidžia plačiau naudoti specialią įrangą ir technologinę įrangą, pažangius technologinius procesus, pažangius metodus. darbo organizavimo ir galiausiai – padidinti darbo našumą, sumažinti produkcijos savikainą, gerinti jos kokybę.

1.2 Gamybos ir technologiniai procesai

Pagal GOST 14.004-83 vadinama visų žmonių veiksmų ir gamybos įrankių, reikalingų tam tikroje gamyboje gaminių gamybai ar remontui, visuma. gamybos procesas. Gamybos proceso metu medžiagos ir pusgaminiai paverčiami galutiniais gaminiais, atitinkančiais oficialią paskirtį. Gamybos procesas apima: gamybos priemonių paruošimą ir darbo vietų palaikymą; medžiagų ir pusgaminių priėmimas ir sandėliavimas; visi mašinų dalių gamybos etapai; medžiagų, ruošinių, dalių, detalių ir gatavų gaminių transportavimas, dalių ir gaminių surinkimas; gaminių techninė kontrolė, testavimas ir sertifikavimas visuose gamybos etapuose; surinkimo mazgų ir gaminių išmontavimas (jei reikia); konteinerių gamyba; gatavos produkcijos pakavimas ir kita su pagamintos produkcijos gamyba susijusi veikla. Gamybos procesas vyksta erdvėje ir laike, kai gamybos objektai sąveikauja su gamybos instrumentais.

Gamybos procesui reikalingas plotas vadinamas gamybos plotas. Kalendorinis laikas, reikalingas pasikartojančiam gamybos procesui atlikti, vadinamas gamybos ciklas.

Pagal GOST 3.1109-82, gamybos proceso dalis, apimanti kryptingus veiksmus, siekiant pakeisti darbo objekto būklę, vadinama technologinis procesas.Įgyvendinant technologinį procesą, nuosekliai keičiama medžiagos ar pusgaminio forma, dydis, savybės, siekiant gauti nurodytus techninius reikalavimus atitinkantį gaminį. Technologinis procesas turi savo struktūrą ir yra vykdomas darbo vietoje.

Technologinis veikimas- visa technologinio proceso dalis, atliekama vienoje darbo vietoje ir apimanti visus nuoseklius darbuotojo (ar darbuotojų grupės) veiksmus ir ruošinio gamybos ar jo apdirbimo įrangą (vieną ar daugiau vienu metu). Dalis cecho gamybinio ploto, kuriame yra vienas ar keli darbų vykdytojai ir jų aptarnaujama įranga ar dalis konvejerio, taip pat įranga ir gamybos elementai. darbo vieta.Šiuolaikinė mechaninės inžinerijos gaminių gamyba neįsivaizduojama be technologinės įrangos ir įrankių.

Technologinė įranga- tai gamybos įrankiai, kuriuose tam tikrai technologinio proceso daliai atlikti dedamos medžiagos ar ruošiniai, jų poveikio priemonės ir energijos šaltiniai. Proceso įrangos pavyzdžiai yra liejimo mašinos, presai, staklės, krosnys, galvanizavimo vonios, plovimo ir rūšiavimo mašinos, bandymų stendai, ženklinimo plokštės ir kt. Technologinė įranga- tai gamybos įrankiai, naudojami kartu su technologine įranga ir pridedami prie jų tam tikrai technologinio proceso daliai atlikti. Įrankių pavyzdžiai yra įrankiai, štampai, armatūra, formos, matuokliai, modeliai, formos, šerdies dėžės ir kt.

Produktų paleidimas į gamybą gali būti vykdomas nuolat (ilgą laiką) ir vienkartinį (pavienės kopijos ir partijos). To paties pavadinimo ir dydžio ruošinių grupė, paleista į gamybą vienu metu arba nepertraukiamai tam tikrą laiką, vadinama. gamybos partija. Masinės ir stambios gamybos technologiniams procesams būdingas išleidimo ciklas. Atleiskite insultą- tai laiko intervalas, per kurį periodiškai atliekamas tam tikro pavadinimo, dydžio ir konstrukcijos ruošinio ar gaminio išleidimas. „Išvesties ciklo“ sąvoka plačiai naudojama masinėje ir stambioje ruošinių gamyboje, kur yra aukštas gamybos mechanizacijos ir automatizavimo lygis (speciali įranga, konvejeriai ir kt.). Jei ruošinys šioje įmonėje yra galutinis gamybos produktas (pavyzdžiui, plieno gamykloje), tai šiuo atveju tai yra šios gamyklos gaminys.

1.3 Gamybos organizavimo principai, formos ir metodai

Nuo teisingo gamybos proceso organizavimo priklauso įmonės gamybinės ir ūkinės veiklos rezultatai, jos darbo ekonominiai rodikliai: gamybos savikaina, pelnas ir gamybos pelningumas. Pagrindinis racionalaus gamybos proceso organizavimo principas yra specializacija.

Specializacija- viena iš darbo pasidalijimo formų, kurią sudaro tai, kad įmonė kaip visuma ir atskiri jos padaliniai gamina riboto asortimento produktus. Sumažinus gaminamų gaminių asortimentą kiekvienoje darbo vietoje, aikštelėje, dirbtuvėje ir gamykloje, padidėja to paties pavadinimo gaminių gamyba, pagerėja ekonominiai rodikliai naudojant specialią ir našesnę įrangą, didėja laipsnis. visų procesų mechanizavimas ir automatizavimas, darbuotojų darbo įgūdžių įgijimas, darbo organizavimo tobulinimas, gamybos eilėje organizavimas ir kt. Gaminamų produktų asortimento mažinimą palengvina standartizavimas, normalizavimas ir unifikavimas. produktai ir jų komponentai.

Kalbant apie ruošinių gamybą, specializacijos principą galima nesunkiai atsekti įvairių gamybos rūšių fone. Taigi vienetinės gamybos sąlygomis mašinų gamybos gamyklos struktūroje dažniausiai numatyta viena liejykla, kurioje įvairiuose padaliniuose, naudojant įvairią įrangą, gaminami ruošiniai iš ketaus, plieno ir spalvotųjų metalų lydinių. Serijinės ir masinės gamybos sąlygomis gamyklos struktūroje gali būti atskiri savarankiški cechai: plieno, geležies liejyklos, spalvotųjų metalų liejimo. Didelė to paties tipo ruošinių gamybos koncentracija lemia gamyklų, kurios specializuojasi ruošinių gamyboje iš tam tikrų medžiagų, tam tikros svorio kategorijos, sudėtingumo ir kitų savybių, kūrimąsi. Todėl mūsų šalyje yra plieno, geležies liejyklos, kalimo ir štampavimo gamyklos ir kt. Pavyzdžiui, JAV inžinerijos pramonė pasižymi tuo, kad dar 50-aisiais šio amžiaus šeštajame dešimtmetyje ruošinių gamyba buvo iš esmės atskirta nuo mechaninio surinkimo. . Specializacijos principo laikymasis reikšmingai įtakoja technologinių procesų organizavimo formas ir būdus.

Technologinių procesų organizavimo formos ir metodai priklauso nuo nustatytos operacijų atlikimo tvarkos, technologinių įrenginių išdėstymo, gaminių skaičiaus ir jų judėjimo krypties gaminant. Yra dvi technologinių procesų organizavimo formos: grupė ir srautas.

Pagrindas grupės forma gamybos organizavimas - gaminamų ruošinių grupavimas pagal vienarūšį dizainą ir technologines ypatybes. Jai būdinga technologinės įrangos vienove ir darbų specializacija.

eilutinė forma pasižyminti kiekvienos darbo vietos specializacija, koordinuotu ir ritmingu visų technologinio proceso operacijų atlikimu remiantis išleidimo ciklu, darbo vietų išdėstymu technologinių operacijų seką atitinkančia seka. Srauto gamybos forma realizuojama gamybos linijos pavidalu. Gamybos linijos, ant kurių pakaitomis, partijomis gaminami ruošiniai, vadinamos kintamo srauto linijomis. Jie būdingi serijinei gamybai ir naudojami gaminant struktūriškai panašius ruošinius su atitinkamu įrangos ir įrankių perreguliavimu. Jei visi procesai gamybos linijoje yra automatizuoti, tai gamybos linija vadinama automatine.

1.4
Vieningos gamybos technologinio paruošimo sistemos samprata

Dabartinio amžiaus aštuntojo dešimtmečio pradžioje a Vieninga gamybos technologinio paruošimo sistema(ESTPP). ESTPP – tai valstybiniais standartais nustatyta gamybos technologinio parengimo organizavimo ir valdymo sistema, numatanti plačiai taikyti progresyvius standartinius technologinius procesus, standartinę technologinę įrangą ir įrangą, gamybos procesų mechanizavimo ir automatizavimo priemones, inžinerinius ir valdymo darbus.

Technologinis gamybos paruošimas(TPP) turėtų užtikrinti visišką įmonės technologinį pasirengimą gaminti aukščiausios kokybės kategorijos produkciją pagal nurodytus techninius ir ekonominius rodiklius, t.y., minimaliomis darbo ir medžiagų sąnaudomis. Visiška technologinė parengtis suprantama kaip visos technologinės dokumentacijos ir technologinės įrangos, užtikrinančios gaminių gamybą, buvimas įmonėje. TPP apima daugelio užduočių, kurias galima suskirstyti į šias pagrindines funkcijas, sprendimą: gaminio dizaino pagaminamumo užtikrinimas; technologinių procesų plėtra; technologinės įrangos projektavimas ir gamyba; KKI organizavimas ir valdymas.

Viena iš ryškiausių ECTPP vietų yra ruošinių projektavimas ir jų gamybos technologiniai procesai.

1.5 Pirkimo produkcijos paskirtis ir plėtros tendencija

Pagrindinis ruošinių gamybos tikslas – aprūpinti mašinų dirbtuves kokybiškais ruošiniais.

Mechaninėje inžinerijoje naudojami ruošiniai, kurie gaunami liejant, formuojant, suvirinant, taip pat iš plastikų ir miltelinių medžiagų (1.2 lentelė). Šiuolaikinė ruošinių gamyba turi galimybę suformuoti sudėtingiausios konfigūracijos ir pačių įvairiausių dydžių bei tikslumo ruošinius.

Apytikslė mechanikos inžinerijos ruošinių gamybos struktūra

testo klausimai

1. Kokios yra gamybos rūšys? Išvardykite pagrindines jų savybes.

2. Ką reiškia gamybos ir technologiniai procesai?

3. Ką reiškia technologinė įranga ir įranga?

4. Kokios yra technologinių procesų organizavimo formos?

5. Pateikite ECTPP apibrėžimą ir apibūdinkite jo paskirtį.

6. Koks yra pirkimų gamybos plėtros tikslas ir tendencija?

7. Kokie ruošiniai naudojami mechanikos inžinerijoje?

2. Pagrindinės sąvokos apie ruošinius ir jų charakteristikas

2.1 Pirkimas, pagrindinės sąvokos ir apibrėžimai

tuščias, pagal GOST 3.1109-82, vadinamas darbo subjektas, iš kurio keičiant formą, dydį, paviršiaus savybes ir (ar) medžiagą pagaminama dalis.

Yra trys pagrindiniai ruošinių tipai: mašinų gamybos profiliai, gabaliniai ir kombinuoti. Mašinų gamybos profiliai gaminami iš pastovios sekcijos (pavyzdžiui, apvalios, šešiakampės arba vamzdžio) arba periodinės. Didelės apimties ir masinėje gamyboje taip pat naudojami specialūs valcavimo gaminiai. Gabaliniai ruošiniai gaunami liejant, kaliant, štampuojant arba suvirinant. Kombinuoti ruošiniai yra sudėtingi ruošiniai, gaunami sujungiant (pavyzdžiui, suvirinant) atskirus, paprastesnius elementus. Tokiu atveju galima sumažinti ruošinio masę, o labiau apkrautiems elementams naudoti tinkamiausias medžiagas.

Ruošiniai pasižymi jų konfigūracija ir matmenimis, gautų matmenų tikslumu, paviršiaus būkle ir kt.

Ruošinio formos ir matmenys daugiausia lemia tiek jo gamybos, tiek vėlesnio apdorojimo technologiją. Matmenų tikslumas ruošinys yra svarbiausias veiksnys, turintis įtakos detalės gamybos sąnaudoms. Šiuo atveju pageidautina užtikrinti ruošinio matmenų stabilumą laikui bėgant ir neperžengiant pagamintos partijos ribų. Ruošinio forma ir matmenys, taip pat jo paviršių būklė (pavyzdžiui, geležies liejinių atšalimas, kaltinių apnašų sluoksnis) gali turėti didelės įtakos tolesniam apdirbimui. Todėl daugumai ruošinių būtinas išankstinis paruošimas, kurį sudaro tai, kad jiems suteikiama tokia būsena ar išvaizda, kad juos būtų galima apdirbti metalo pjovimo staklėmis. Šis darbas atliekamas ypač atsargiai, jei tolesnis apdorojimas atliekamas automatinėse linijose arba lanksčiuose automatizuotuose kompleksuose. Išankstinio apdorojimo operacijos apima technologinių pagrindų valymą, tiesinimą, lupimą, pjovimą, centravimą, o kartais ir apdorojimą.

2.2 Išlaidos, persidengimai ir matmenys

Apdirbimo pašalpa- tai metalo sluoksnis, pašalintas nuo ruošinio paviršiaus, kad būtų gauta pagal brėžinį reikiamos detalės forma ir matmenys. Išlaidos priskiriamos tik tiems paviršiams, kurių reikiamos formos ir matmenų tikslumo negalima pasiekti priimtu ruošinio gavimo būdu.

Pašalpos skirstomos į bendrąsias ir veiklos rūšis. Bendra pašalpa perdirbimui- tai metalo sluoksnis, būtinas atlikti visas būtinas technologines operacijas, atliekamas ant tam tikro paviršiaus. Eksploatacijos pašalpa- tai vienos technologinės operacijos metu pašalintas metalo sluoksnis. Pašalpa matuojama išilgai atitinkamo paviršiaus normalios linijos. Bendra pašalpa yra lygi veikiančiųjų sumai.

Optimali nuolaida priklauso nuo ruošinio medžiagos, matmenų ir konfigūracijos, ruošinio tipo, ruošinio deformacijos jį gaminant, sugedusio paviršinio sluoksnio storio ir kitų faktorių. Pavyzdžiui, žinoma, kad geležies liejinių paviršinis sluoksnis yra sugedęs, jame yra kriauklių, smėlio intarpų; kalimo būdu gauti kaltiniai turi mastelį; kaltiniai, gauti karštuoju kalimu, turi dekarbonizuotą paviršinį sluoksnį.

Optimali pašalpa gali būti nustatyta skaičiavimo ir analizės metodu, kuris nagrinėjamas kurse „Mechanikos inžinerijos technologija“. Kai kuriais atvejais (pavyzdžiui, kai apdirbimo technologija dar nesukurta), įvairių tipų ruošinių apdirbimo pašalpos parenkamos pagal standartus ir žinynus.

Ryžiai. 2.1. Guolių korpuso (a), kamščių išlaidos, tarpai ir matmenys b) ir velenas (į): BET eag, B zagas, AT zagas, D zagas, D′ zagas, D″ zag - pradiniai ruošinio matmenys; A det, B det, AT det, D"det, D"det, - gatavos detalės matmenys; D 1 , D 2 , O" 1 , O" 1 , - ruošinio darbiniai matmenys

Tikrasis pirmos operacijos metu pašalintas metalo sluoksnis gali labai skirtis, nes be eksploatavimo pašalpos dažnai reikia nuimti perdangą.

juosmens- tai yra metalo perteklius ruošinio paviršiuje (viršijantis leistiną ribą) dėl technologinių reikalavimų supaprastinti ruošinio konfigūraciją, kad būtų sudarytos palankesnės sąlygos jo gamybai. Dažniausiai persidengimas pašalinamas apdirbant, rečiau jis lieka gaminyje (kalimo šlaitai, padidėję kreivio spinduliai ir kt.).

Ruošinį paverčiant baigta detale, jo matmenys įgyja nemažai tarpinių verčių, kurios vadinamos eksploataciniai matmenys. Ant pav. 2.1 įvairių klasių detalės rodo leidimus, ratus ir eksploatacinius matmenis. Eksploataciniai matmenys dažniausiai tvirtinami su nukrypimais: velenams - minusas, skylėms - pliusas.

2.3 Statybinės medžiagos

Konstrukcinės medžiagos vaidmuo mašinų dalių gamybos technologiniame procese yra itin didelis. Viena vertus, konstrukcinė medžiaga turėtų užtikrinti ruošinių ir dalių gamybą mažiausiomis gamybos sąnaudomis. Medžiagų kainos dalis inžinerinių gaminių savikainoje yra gana didelė (pavyzdžiui, staklių pramonėje ji sudaro 60% visų sąnaudų, lokomotyvų ir vagonų gamyboje - 70 ... 75%) ir linkęs didėti. Kita vertus, tinkamai parinkus konstrukcines medžiagas, dalys turėtų turėti aukštas eksploatacines savybes, ilgaamžiškumą ir techninę priežiūrą. Renkantis konstrukcinę medžiagą, būtina atsižvelgti į jos eksploatacines, technologines ir ekonomines savybes.

Medžiagos eksploatacinės savybės turi užtikrinti, kad dalys patikimai atliktų savo funkcijas. Šiuo požiūriu jis pasirenkamas remiantis skaičiavimais, eksperimentais ar panašių dalių eksploatavimo patirtimi. Duomenys apie medžiagų, naudojamų tam tikromis sąlygomis, gamybai pasirinkimą, paprastai pateikiami žinynuose.

Technologinės savybės(takumas, gebėjimas plastinei deformacijai, suvirinamumas) yra svarbus veiksnys, lemiantis tam tikros medžiagos apdirbimo galimybę ir efektyvumą pasirinktu technologiniu būdu. Projektuodamas detalę dizaineris nuo pat pradžių turi įsivaizduoti, kaip ji bus gaminama, pradedant nuo ruošinio gavimo ir baigiant apdaila.

Technologinės medžiagos savybės gali iš anksto nustatyti tolesnę ruošinių gamybos technologiją. Pavyzdžiui, jei mašinos lova yra pagaminta iš pilkojo ketaus, tada ruošinį galima gauti tik liejant. Ketaus negalima apdoroti slėgiu. Jis praktiškai nesuvirinamas (bent jau kuriant naujas konstrukcijas) ir beveik neleidžia remontuoti dengiant paviršiumi. Lieti rėmų ruošiniai reikalauja papildomo apdorojimo (natūralaus senėjimo, atkaitinimo žemoje temperatūroje ir kt.), kad stabilizuotų jų formą ir matmenis.

Ekonominis efektyvumas panaudotą konstrukcinę medžiagą galima įvertinti pagal jos kainą ir trūkumą. Konstrukcinės medžiagos ekonominis efektyvumas neturėtų būti sumažintas iki mažos kainos. Medžiagos pasirinkimui didelę įtaką turi ruošinių gamybos ir tolesnio jų apdorojimo metodų ekonomiškumas, kurį lemia šios medžiagos technologinės savybės. Be to, atsižvelgiant į dabartinę tendenciją vis dažniau naudoti aukštesnės kokybės, taigi ir brangesnes medžiagas, būtina apsvarstyti, kaip jų naudojimas paveiks detalės svorio ir kainos sumažėjimą. apskritai, siekiant padidinti jo tarnavimo laiką ir prižiūrėti.

2.4 Ruošinių kokybė

Pramonės gaminių kokybė – tai visuma savybių, lemiančių jos tinkamumą tenkinti tam tikrus poreikius pagal paskirtį. Kai kurie iš svarbiausių mašinų kokybės rodiklių yra šie:

1) veikiantis, kurios lemia mašinos techninį lygį (jos tobulumą), patikimumą, estetines ir kitas charakteristikas;

2) gamybos ir technologinės, kurie daugiausia apibūdina mašinos konstrukcijos ir jos elementų pagaminamumą;

3) ekonominis, kurie apibūdina mašinos gamybos, eksploatavimo ir remonto išlaidas.

Ruošinio kokybė daugeliu atvejų vertinama pagal jo tikslumą ir paviršinio sluoksnio kokybę.

2.4.1 Ruošinio tikslumas

Pagal ruošinio tikslumas suprantama jo atitiktis brėžinio reikalavimams ir jo gamybos techninėms sąlygoms. Vadinamas tikrojo ruošinio nukrypimas nuo brėžinio (arba standarto) reikalavimų klaida. Klaidos yra neišvengiamos visuose ruošinio gamybos etapuose, todėl beveik neįmanoma pagaminti visiškai tikslaus ruošinio.

Ruošinių tikslumas pasižymi tiek geometrinėmis (formos ir dydžio nuokrypiai), tiek fizinėmis bei mechaninėmis savybėmis (pavyzdžiui, stiprumu, kietumu, elastingumu, laidumu elektrai ir kt.). Pirmoji rodiklių grupė buvo tiriama kurse „Pakeičiamumas, standartizavimas ir techniniai matavimai“. Antrąją grupę užtikrina teisingas medžiagos pasirinkimas ir ruošinio gamybos technologijos stabilumas.

Kiekvienam ruošinių gamybos būdui skiriamas pasiekiamas ir ekonominis tikslumas. Tikslumas, kurį tokio tipo gamyboje gali pasiekti aukštos kvalifikacijos darbuotojas palankiausiomis sąlygomis vadinamas pasiekiamas. Ekonominis tikslumas pasiekiamas šiuo technologiniu metodu įprastomis gamybos sąlygomis. Projektuodamas technologinius procesus, technologas turėtų orientuotis į vidutinį ekonominį tikslumą, kuris nurodytas informacinėje literatūroje.

2.4.2 Ruošinių paviršinio sluoksnio kokybė

Ruošinių paviršinio sluoksnio kokybė – tai visų paviršinio medžiagos sluoksnio eksploatacinių savybių visuma, atsirandanti dėl vieno ar kelių paeiliui taikomų technologinių procesų poveikio. Ruošinio paviršinis sluoksnis kokybiškai skiriasi nuo ruošinio šerdies medžiagos.

Paviršiaus sluoksnio kokybė apibūdinama dviem parametrų grupėmis: geometrinis(bangingumas, šiurkštumas, submikrošiurkštumas) ir fizinis ir mechaninis(cheminė sudėtis; mikrostruktūra; mikrokietumas; liekamųjų įtempių sklidimo dydis, ženklas ir gylis ir kt.).

Paviršinio sluoksnio kokybę lemia medžiagos savybės ir ruošinio gamybos technologija. Pavyzdžiui, po karšto štampavimo ant ruošinio paviršiaus bus apnašų. Šalto štampavimo būdu gauto ruošinio paviršiaus šiurkštumas yra žymiai mažesnis nei ruošinio, gauto karštuoju štampavimu, tačiau jo paviršinis sluoksnis turi darbinį grūdinimą. Jei ruošinys buvo apdorotas cheminiu-terminiu būdu, jo paviršiaus sluoksnio cheminė sudėtis ir struktūra skiriasi nuo pagrindo.

Paviršinio sluoksnio kokybės ir ruošinio tikslumo geometriniai parametrai tam tikra prasme yra tarpusavyje susiję. Pavyzdžiui, jei ruošinys gaminamas liejant į smėlio formas, tai mikro ir makro nelygumai neleidžia pasiekti didelio matmenų tikslumo. Renkantis ruošinio tipą ir jo gamybos technologiją, būtina žinoti ruošinio paviršinio sluoksnio tikslumą ir kokybę, kurią tokiu atveju galima gauti.

2.5
Ruošinių pagaminamumas

2.5.1 Pagrindinės pagaminamumo sąvokos

Gaminio dizaino pagaminamumas, pagal GOST 14.205-83, yra projektinių savybių rinkinys, nulemiantis jo pritaikomumą siekiant optimalių gamybos, eksploatavimo ir remonto sąnaudų pagal pateiktus kokybės rodiklius, produkcijos apimtį ir darbo sąlygas. Gamybos testavimas yra privalomas visuose produkto kūrimo etapuose.

Gamybos problemos turi būti sprendžiamos visapusiškai, pradedant ruošinio projektavimo ir jo gamybos būdo pasirinkimo etapu, baigiant viso gaminio apdirbimo ir surinkimo procesu. Gamybai paruoštas ruošinys neturėtų apsunkinti tolesnio apdirbimo. Gamyba, kaip taisyklė, nustatoma projektavimo etape, todėl iš dizainerio reikalaujama aukšto lygio technologinio pasirengimo.

Gamyba yra santykinė sąvoka. Vienos konstrukcijos ruošinys gali būti gaminamas tam tikram gamybos tipui, o visiškai netechnologinis kitam. Gamyba taip pat priklauso nuo konkrečios įmonės (gamyklos) gamybos galimybių. Plėtojant įmonės gamybinę bazę (pavyzdžiui, diegiant CNC stakles, automatizuotą įrangą), keičiasi gaminamumo reikalavimai. gamybos ruošinio pagaminamumas

Gaminamumo užtikrinimo tvarką ir taisykles nustato valstybiniai standartai. Šiuolaikinės tendencijos yra tokios, kad gaminamumo dizaino kūrimas vis labiau pereina į projektinės dokumentacijos kūrimo etapą. Tam reikalingas verslo ir kūrybinis dizainerių ir technologų bendradarbiavimas tiek pasirenkant ruošinio tipą, tiek kuriant technologiją jo tolesniam apdirbimui.

2.5.2 Gamybos rodikliai

Yra dviejų tipų pagaminamumo rodikliai: kokybiniai ir kiekybiniai.

Kokybinis vertinimas(„gerai – blogai“, „leistina – nepriimtina“) gaunamas lyginant du ar daugiau ruošinių variantų. Šiuo atveju kriterijus yra technologo ir dizainerio orientaciniai duomenys ir patirtis. Paprastai toks vertinimas atliekamas preliminaraus projekto etape ir visada prieš kiekybinį įvertinimą.

Kiekybiniai rodikliai leidžia objektyviai ir gana tiksliai įvertinti lyginamų konstrukcijų pagaminamumą. Rodiklių pasirinkimas priklauso nuo detalės paskirties (tuščio), gamybos tipo ir eksploatavimo sąlygų. Kiekvienai detalei pasirinkite savo, būdingiausius rodiklius. Kalbant apie ruošinius, kaip pagaminamumo rodikliai dažniausiai naudojami gamybos darbo intensyvumas, technologinė kaina ir metalo panaudojimo koeficientas.

Ruošinio gamybos sudėtingumas parodo visą laiką, sugaištą ruošinio gamybai, atliekant visas technologines operacijas. Atskirų operacijų darbų atlikimo laiko normų komponentai pateikiami atitinkamuose žinynuose.

Ankstyvosiose projektavimo stadijose, apytiksliai sudėtingumo įvertinimo metodai. Pavyzdžiui, „svorio metodo“ darbo intensyvumas apskaičiuojamas pagal tipinio ruošinio, panašaus formos, tikslumo ir gamybos technologijos, darbo intensyvumą:

kur T ir tt T tipas - atitinkamai suprojektuotų ir standartinių ruošinių sudėtingumas; G ir tt G tipas - atitinkamai projektuojamų ir standartinių ruošinių masė.

Gaminamumui įvertinti taip pat naudojamas apdirbimo darbo intensyvumo ir ruošinio gavimo darbo intensyvumo santykis. T kailis / T zag. Kuo mažesnis šis santykis, tuo technologiškai pažangesnis ruošinys (mažėja apdirbimo tūris). Požiūris T kailis / T zag taip pat priklauso nuo produkcijos tipo (vienai gamybai jis yra maksimalus).

Technologinė gamybos kaina Naudojamas vieno gamybos būdo (cecho, gamyklos) sąlygomis geriausio pirkimo variantui parinkti. Apskritai, vieną dalį sudaro šie elementai:

C ir tt = M + 3 + I.o + C apie, (2.2)

kur M yra sunaudojamų pagrindinių medžiagų kaina rubliais / vnt. 3 - gamybos darbuotojų darbo užmokestis, rubliai / vnt; Ir vaidyba - kompensacija už įrangos nusidėvėjimą, rubliai / vnt. C apie - išlaidos, susijusios su įrangos priežiūra ir eksploatavimu vienos detalės gamybos metu, r./vnt.

Visi išlaidų elementai yra tarpusavyje susiję. Pavyzdžiui, pasikeitus ruošinio tipui, pasikeičia apdirbimo kaina. Pakeitus konstrukcinę medžiagą, gali pasikeisti proceso įrangos asortimentas. Iš lyginamų variantų pasirinkite tą, kurio technologinė kaina yra minimali, neatsižvelgiant į atskirus komponentus.

Metalo panaudojimo rodiklis- tai bematis dydis, nustatomas pagal gaminio masės ir sunaudoto metalo masės santykį:

Į i.m = G d / G p , (2.3)

kur G d yra gatavos dalies masė;

G p - viso naudojamo metalo masė, įskaitant sruogų, blykstės, masto, šiukšlių ir kt.

Išskirti koeficientas K c.g metalo išvestis, tinka pirkimų dirbtuvėse ir svorio tikslumo koeficientas K w.t.:

Į c.g = G s / G p, (2.4)

kur G 3 - ruošinio masė;

K w.t = G d / G s. (2.5)

Ceteris paribus, didesnės vertės yra palankesnės. K juos. Norint įvertinti ruošinio apdirbamumo įtaką metalo panaudojimo koeficientui, reikia atsiminti, kad

Į i.m = Į c.g Į v.t. (2.6)

2.5.3. Ruošinių pagaminamumo užtikrinimas projektavimo etape

Ruošinių pagaminamumo užtikrinimo uždavinys turėtų būti sprendžiamas atsižvelgiant į visų gamyklos tarnybų (projektuotojų, technologų, techninio tiekimo darbuotojų ir kt.) sąveiką bei specifines gamybos sąlygas (tam tikros įrangos, medžiagų, plotų prieinamumą gamykloje). Gamybos gerinimo būdai labai priklauso nuo gamybos tipo, partijos dydžio, ruošinio tipo ir kitų veiksnių. Todėl toliau pateikiamos tik kelios rekomendacijos, kaip pagerinti ruošinių pagaminamumą.

1. Pageidautina, kad ruošinio kontūrai būtų paprasčiausių geometrinių formų derinys.

2. Atskirų ruošinio elementų (filialų, nuolydžių ir kt.) forma ir matmenys turi būti suvienodinti.

3. Ruošinių matmenų tikslumas ir paviršiaus šiurkštumas turi būti ekonomiškai pagrįsti.

4. Pageidautina naudoti kuo daugiau ruošinių gavimo metodų, kuriems nereikia vėlesnio drožlių pašalinimo (2.2 pav.).

5. Jei neįmanoma apsieiti be mechaninio apdirbimo, reikia stengtis jį kuo labiau sumažinti mažinant apdirbamų paviršių skaičių ir ilgį (2.3 pav.).

Detalės konstrukcija turi sudaryti galimybę ją pagaminti kaip dviejų ar daugiau dalių kompozitą (2.4 pav.).

Ryžiai. 2.2. Smeigė pagaminta pjovimo (o) ir valcavimo būdu b)

Ryžiai. 2.3. Pavyzdžiai, kaip sumažinti apdirbimo tūrį mažinant apdirbamų paviršių ilgį (a) ir sumažinant jų skaičių b)

Ryžiai. 2.4. Vientisa (o) ir kompozitinė konstrukcija b) detales

testo klausimai

1. Kas yra tuščias? Kaip klasifikuojami ruošiniai?

2. Kas yra sutapimas ir pašalpa; kokiais atvejais jie skiriami ir kaip nustatomi?

3. Kaip medžiaga turi įtakos pasirenkant, kaip gauti ruošinį? Pateikite pavyzdžių.

4. Kokių tipų rodikliai apibūdina ruošinio kokybę?

Koks yra pasiekiamas ir ekonomiškas ruošinio tikslumas? Kaip nurodytas tikslumas įtakoja ruošinio ir gatavos dalies kainą?

Ką reiškia ruošinio paviršinio sluoksnio kokybė ir kokie veiksniai ją įtakoja?

7. Ką reiškia ruošinio pagaminamumas ir kokiais rodikliais jis vertinamas?

8. Kaip projektavimo etape užtikrinamas ruošinių pagaminamumas?

Ruošinių gavimo metodų klasifikacija

tuščias
- gamybos objektas, iš kurio įvairiais būdais gaunama dalis keičiant medžiagos formą, dydį, fizikines ir mechanines savybes, paviršiaus kokybę.

Mechaninėje inžinerijoje yra keturių tipų ruošiniai - suvynioti (viela arba juosta, susukta į riaušes), strypai (stypai, juostos, strypai), gabaliniai (liejiniai, kaltiniai, gabalas iš strypų) ir milteliai (presuoti milteliai, granulės, tabletės) plastikinėms, metalo keramikos ir keramikos detalėms gauti.

Labai daug dalių galima gauti iš ilgo ilgio ritinių ruošinių, mažesnį skaičių iš strypų ruošinių ir tik vieną gabalą iš gabalų ruošinių. Mažo dydžio ir svorio dalis patartina gaminti iš ritinių ir strypų ruošinių.Norint gauti aukštą medžiagų panaudojimo koeficientą, būtina naudoti ruošinius, kurie savo forma ir dydžiu yra artimi gatavos dalies. Iš miltelių ir granulių gaunami gabaliniai ruošiniai arba gatavos dalys, kurių tolesnis apdorojimas beveik nereikalingas.

Pagrindiniai ruošinių gamybos būdai parodyti 1 paveiksle.

Tinkamo ruošinio gavimo būdo pasirinkimas reiškia racionalaus jo gavimo technologinio proceso nustatymą, atsižvelgiant į detalės medžiagą, jos pagaminimo tikslumo reikalavimus, technines sąlygas, eksploatacines charakteristikas ir serijinę gamybą. Mechaninė inžinerija turi daugybę būdų gauti dalis. Didžiausias ruošinio geometrinių formų ir matmenų priartinimas prie gatavos detalės matmenų ir formos yra pagrindinė ruošinių gamybos užduotis. Dizainerio nurodyta detalės forma, matmenys ir medžiagos markė iš esmės lemia gamybos technologiją. Taigi, ruošinio tipas pasirenkamas projektavimo procese, nes apskaičiuodamas dalių stiprumą, atsparumą dilimui arba atsižvelgdamas į kitus eksploatacinių charakteristikų rodiklius, dizaineris remiasi fizinėmis ir mechaninėmis medžiagos, iš kurios gaminama medžiaga, savybėmis. dalis.

Dalies gamybos savikainą įtakoja projektavimas, gamyba ir technologiniai veiksniai. Tai, kiek ruošinyje atsižvelgiama į pirmosios ir antrosios grupės veiksnių įtaką, leidžia spręsti apie ruošinio tinkamumą gaminti.

Pagal

ruošinio pagaminamumas Įprasta suprasti, kaip šis ruošinys atitinka gamybos reikalavimus ir užtikrina detalės ilgaamžiškumą bei patikimumą eksploatacijos metu. Technologinio ruošinio išleidimas tam tikrame gamybos mastelyje užtikrina minimalias gamybos sąnaudas, savikainą, darbo intensyvumą ir medžiagų sąnaudas. Optimalų ruošinių pasirinkimo sprendimą galima rasti tik išsamiai išnagrinėjus visų veiksnių poveikį, įskaitant ruošinio gavimo būdą, poveikį. Dalies gamybos sąnaudose didelę dalį sudaro medžiagos kaina.Mechaninėje inžinerijoje ruošiniams gauti plačiausiai taikomi šie metodai: liejimas, plastinės deformacijos apdorojimas, pjovimas, suvirinimas, taip pat šių būdų derinimas. Kiekviename iš metodų yra daug būdų, kaip gauti ruošinius.
Liejimas
- ruošinių gavimas pilant tam tikros cheminės sudėties išlydytą metalą į formą, kurios ertmė yra ruošinio formos.
plastinės deformacijos apdorojimas
- technologiniai procesai, pagrįsti plastikiniu metalo formavimu.
Suvirinimas
- technologinis procesas, skirtas nuolatinėms jungtims iš metalų ir lydinių gauti, kai susidaro atominiai-molekuliniai ryšiai tarp jungiamų ruošinių dalelių.
Pjaustymas
- ruošinio gavimas iš valcuotų gaminių, gautų plastinės deformacijos, pjovimo ar pjovimo būdu.

Ruošinio gavimo metodo pasirinkimas yra sudėtinga užduotis. Ruošinio gavimo būdas turi būti ekonomiškas, užtikrinti aukštą detalės kokybę, produktyvus ir nereikalaujantis daug pastangų. Smulkiai ir vientisai gamybai, kaip ruošiniai būdingas karšto valcavimo plieno, smėlio-molio formų liejinių, kalimo būdu gautų kaltinių naudojimas. Tai sukelia didelius leidimus, didelį vėlesnio apdirbimo darbo intensyvumą.

Didelio masto ir masinės gamybos sąlygomis ruošinių gavimo būdai yra pelningi: karštas kalimas; liejimas slėginiu būdu, liejimas slėgiu, korpuso formavimas, investicinis liejimas. Šių metodų naudojimas gali žymiai sumažinti leidimus, sumažinti dalių gamybos sudėtingumą.

Medžiagos ruošiniams gaminti turi turėti reikiamą tam tikrų technologinių savybių ribą – plastiškumą, štampavimą, takumą, suvirinamumą, apdirbamumą. Deformuojamoms medžiagoms būtina technologinė savybė yra technologinis plastiškumas. Ypatingai griežti technologinio plastiškumo reikalavimai keliami lydiniams, iš kurių detalės gaunamos šalto apdirbimo būdu slėgiu – ekstruzija, tempimas, lankstus, liejimas.

Jei metalas yra mažai skystas, turi didelį polinkį trauktis, tada nerekomenduojama naudoti liejimo formomis, esant slėgiui, nes dėl mažo metalo formos atitikimo gali atsirasti liejimo įtempių, liejimo iškraipymo ir įtrūkimų. Patartina naudoti lukštų liejimą ir liejimą smėlio-molio formose.

Kritinėms, stipriai apkrautoms detalėms (velenams, krumpliaračiams, krumpliaračiams), kurioms keliami tam tikri metalo kokybės ir fizikinių bei mechaninių savybių reikalavimai, patartina naudoti kaltinius, nes deformacijos procese -sukuriama grūdėta, kryptinga pluoštinė struktūra, kuri žymiai padidina fizikines ir mechanines savybes.medžiagos mechaninės savybės. Tikslių metodų naudojimas užtikrina pakankamą paviršiaus švarumą ir didelį ruošinių tikslumą. Kalimo ir štampavimo tobulinimas suteikia šiurkštumo parametrus ir matmenų tikslumą, atitinkantį apdirbimo ir net apdailos operacijas. Kalibravimas, šalta ekstruzija suteikia gatavų dalių (kniedės, veržlės, varžtai).

Pasirinkimo kriterijai

pradinių ruošinių gavimo būdas dažniausiai nustatoma pagal gamybos programą:

Esant didelėms gamybos apimtims, reikia stengtis maksimaliai prilyginti pradinio ruošinio konfigūraciją ir matmenis gatavos detalės matmenims (metalo panaudojimo koeficientas);
Esant mažoms produkcijos apimtims, minimalios sąnaudos turėtų būti laikomos racionaliu pasirinkimu.

Pagrindiniai veiksniai, įtakojantys pradinių ruošinių pasirinkimą, taip pat yra (išskyrus gamybos programą):

Apdorojamos medžiagos tipas;
Konfigūracija ir matmenys; svoris;
Eksploatavimo sąlygos;
Pats pradinių ruošinių gavimo metodo ekonomiškumas.

Pagrindiniai pradinių ruošinių gavimo būdai:

Mechaninėje inžinerijoje didžioji dalis ruošinių gaminama liejyklose, pilant metalą į formas, kalimo ir presavimo cechuose - apdorojant ant kalimo ir štampavimo plaktukų ir presų. Pagrindiniai veiksniai, įtakojantys pradinių ruošinių gavimo būdo pasirinkimą, yra kaina ir metinė gamybos programa.

Ruošinių gamyba liejant

Liejinių masė iki 300 tonų, o ilgis iki 20 m. Dažniausiai liejimo formoms naudojamos medžiagos: smėlio-molio ir smėlio-dervos mišiniai, plienas, ketus, lydiniai, keramika ir kt. didelio stiprumo ketaus pasižymi dideliu sklandumu, kuris leidžia gauti 3-4 mm sienelės storį. Kalusis ketus yra linkęs įtrūkti ir reikšmingas vidinis

pabrėžia. Legiruotasis plienas su padidintu mangano kiekiu pasižymi geru sklandumu, todėl sunku gauti liejinius su plonomis sienelėmis.
Liejimas į smėlio-molio formas
skirstomi į tris grupes:Vieną kartą pagamintas iš smėlio-molio mišinių (bet kokio dydžio ir svorio juodiesiems ir spalvotiesiems metalams);pusiau nuolatinis - iš ugniai atsparių medžiagų (šamoto, magnezito ir kt.) - gauti keliasdešimt alyvuogiųNuolatinis pagaminti iš metalų ir lydinių

Liejiniams naudojamas ketus, plienas, vario lydiniai, aliuminis ir kt.

Lukštų liejimas
- suteikia 13-14 kokybės matmenų tikslumą ir šiurkštumo parametro reikšmę Ra = 6,3 µm. Forma yra apvalkalas, sudarytas iš liejimo mišinių su termoplastinėmis ir termoreaktingomis dervomis, kurios prieš pilant metalu dedamos į dėžutę su smėliu arba šratais. Reikalinga brangi įranga, o pati forma naudojama vieną kartą, todėl šis būdas tinkamas masinėje, stambioje ir vidutinėje gamyboje, sveriančioje iki 100 kg.
Liejimas ant spaudimo
. Liejiniai (iš ketaus ir plieno), kurių sienelių storis 5 mm,12-14 kokybe tiksliai awn, šiurkštumasRa = 12,5...3,2 µm ir sveria iki 200 kg. Jie naudojami serijinėje ir masinėje gamyboje, didesnis našumas yra 2-5 kartus mažesnis nei savikaina. Liejimo trūkumai yra mažas formų atsparumas liejant geležį ir plieną, ketaus liejinių atšalimo susidarymas, dėl kurio reikia atlikti papildomą operaciją (atkaitinimą); galimi įtrūkimai sudėtinguose liejiniuose. Šaldymo formos yra liejamos iš ketaus, plieno, vario ir aliuminio; nuimamas arba purtomas. Įprastos kelių sėdynių šaldymo formos.
Investicijų liejimas.
- liejiniai iš spalvotųjų metalų lydinių, plieno ir ketaus, sveriantys nuo kelių gramų iki 300 kg. Taikytimasinėje, stambioje ir vidutinėje gamyboje mažų ir sudėtingų formų gamyboje. Investicinio liejimo proceso esmė – tikslus vientiso vienkartinio modelio naudojimas, pagal kurį gaminama vientisa keraminė apvalkalo forma, kur išlydytas metalas pilamas po to, kai modelis išimamas iš formos deginant. , išgaravimas arba ištirpimas. Šiuo metodu galima gaminti tiksliuosius liejinius iš įvairių lydinių, kurių storis ne mažesnis kaip 0,8 mm su nedideliais apdirbimo paklaidomis. Liejinių matmenų tikslumas atitinka 8-11 kvalifikacijų,Ra = 2,5 μm, iki 50 mm dydžio liejinių apdirbimo užlaidos yra 1,4 mm, o iki 500 mm dydžio - apie 3,5 mm. Liejinių tikslumo koeficientas pagal svorį gali siekti 0,85 -0,95, o tai smarkiai sumažina pjovimo ir metalo atliekų kiekį į drožles. Lengvai nuimamų medžiagų naudojimas modelių gamybai (parafino, kanifolijos, polistirolo, karbamido ar polistireno pagrindu), neišardant formos, leidžia šildyti išlydytą medžiagą. prieš pilant metalą iki aukštos temperatūros, o tai žymiai pagerina formos užpildymą ir leidžia gauti labai sudėtingos formos liejinius iš beveik bet kokio lydinio. Trūkumai yra didelis darbo intensyvumas ir padidėjęs medžiagos suvartojimas vartų sistemai su maža galia.
Įpurškimo formavimas.
Metalo lydalas užpildo formą dideliu greičiu (iki 35 m/s), o tai užtikrina didelį medžiagos tankį, tikslumą ir paviršiaus kokybę. Priimkite liejinius iš plieno, spalvotųjų metalų ir ketaus. Liejinių masė gali būti nuo kelių gramų iki 50 kg, sienelės storis 1,0 ... 0,8 mm; aštuoni-12 laipsnių tikslumasRa = 12,5–3,2 µm ; naudojami masinėje ir didelės apimties gamyboje. Didelis našumas ir galimybė gauti smulkiagrūdės struktūros sudėtingos formos ruošinius, tačiau formų kaina didelė, o ilgaamžiškumas mažas. Daugiausia naudojamas spalvotiesiems metalams ir lydiniams.
Vakuuminis siurbimo liejimas
liejiniai daugiausia gaunami iš spalvotųjų metalų ir lydinių, šiek tiek iš plieno ir ketaus. Liejinių sienelių storis iki 1 mm. Šis metodas naudojamas masinėje ir serijinėje gamyboje, paprastai norint gauti liejinius iš brangių lydinių.
Išcentrinis ir kitų tipų liejimas
- liejiniai iš ketaus, plieno, spalvotųjų metalų ir lydinių. Jie naudojami masinėje ir serijinėje gamyboje sudėtingos konfigūracijos tuščiavidurių ir plonasienių liejinių (pavyzdžiui, sukimosi korpusų), pavyzdžiui, įvorėms, įvorėms, įdėklams ir kt. Procesas atliekamas pilant metalą į besisukančią metalinę formą. . Veikiant išcentrinėms jėgoms, išlydyto metalo dalelės išmetamos į formos paviršių ir kietėjant įgauna formą. Liejinys aušinamas iš išorės (iš formos) ir iš vidaus (iš laisvo paviršiaus pusės) dėl radiacijos ir oro konvekcijos. Metalo kietėjimas veikiant slėgiui sukelia metalo sutankinimą ir mechaninių savybių padidėjimą, tuo pačiu metu dujos ir nemetalinės priemaišos yra atskiriamos ir išstumiamos į vidinį liejinio paviršių, į ką reikia atsižvelgti apskaičiuojant leidimus gaminiams su vidiniu darbiniu paviršiumi.

Taip pat naudojami kiti liejimo būdai: ištisinis, elektros šlakas, deginimas, lydalinis štampavimas ir kt.

tęstinis ir pusiau tęstinis
liejiniai gaunami iš ketaus, plieno, aliuminio ir magnio lydinių; masiniu ir serijiniu būdugamyba neriboto ilgio skerspjūviui suteikti (metalo pjovimo staklių rėmai, hidraulinės ir pneumatinės įrangos korpusai, vamzdžiai) ir kt.
Elektroslako liejimas
priimti liejinius iš sustiprintų mechaninių savybių plieno ir lydinių, sveriančių iki 300 tonų; serijinėje gamyboje norint gauti ruošinius svarbioms laivų variklių dalims, ritiniams, turbinoms ir kt.
Suspaudimo liejimas
gauti liejinius iš aliuminio ir magnio lydinių; masinėje ir serijinėje gamyboje plonasieniams (iki 2 mm) ir didelių gabaritų (1000x3000 mm) ruošiniams.

Lydymosi štampavimas

gauti liejinius iš spalvotųjų metalų ir lydinių, plieno ir ketaus masinėje ir serijinėje gamyboje. Forminiams liejiniams, kurių sienelių storis iki 8 mm, paprastos konfigūracijos, pasižyminčios aukštomis mechaninėmis savybėmis, gamybai.

Pradinių ruošinių gamyba plastinės deformacijos būdu

Gaminamas mašininis kalimas

ant plaktukų ir hidrauliniai presai . Vienetinėje ir mažoje gamyboje - ekonomiškiausias būdas gauti aukštos kokybės ruošinius; gali būti vienintelis įmanomas būdas nuimti didelę masę.

Galimybės: paprastos formos ruošiniai, sveriantys iki 250 tonų; ant plaktukų atraminiuose žieduose ir štampai iki 10 kg, o ruošinio sienelės storis siekia 3-2,5 mm, tikslumas

14-16 kokybė , o paviršiaus šiurkštumo parametro reikšmė yraRa = 25-12,5 µm ; plienui, kartais spalvotiesiems metalams ir lydiniams.
Antspaudavimas
- masinės ir stambios gamybos sąlygomis karštasis kalimas yra pelningesnis nei kalimas. Apribojimai: iki 100 kg, nors galima gauti kaltinių iki 3 tonų ir daugiau, bet dažniau sveriančius iki 30 kg. Naudojamas kaltiniams iš plieno, spalvotųjų metalų ir lydinių gauti. Paprastai pradinis štampavimo ruošinys yra valcuotas plienas. Karštas kalimas atliekamas ant plaktukų, horizontalus kalimasstaklės (GKM), alkūniniai karštojo kalimo presai (CGSHP) ir sraigtiniai presai.

Lakštų formavimo operacijos apima tiesinimą (tiesinimą), forminį (reljefinį) štampavimą, flanšų formavimą, formavimą, užspaudimą, paskirstymą.

lakštų štampavimas
- ruošinių matmenys svyruoja nuo kelių centimetrų iki 7 m, kai sienelės storis 0,1-100 mm; tikslumas - 11-12 kokybė, o su papildomu kalibravimu - 9-10 kokybė.
formos
(reljefinis) štampavimas naudojami įvairiems įdubimams ir iškyšoms gauti, standintuvams ant plokščių ruošinių ir pan.. Štampavimas perskirsto metalo tūrį vietinėje zonoje. Atliekant skylę flanšais, medžiagos storis šonų kraštuose žymiai sumažėja.
išlaipinimas
- dalinis strypo tipo dalies formos pakeitimas specialiose šalto apdirbimo mašinose, pavyzdžiui, varžtų galvučių, varžtų, kniedių ir kt.

Štampavimo būdu gaminami metalų lydiniai (įvairių markių plienas, spalvotųjų metalų lydiniai, taip pat bimetaliniai) ir nemetalinės medžiagos (teksolitas, preso kartonas, guma, veltinis). Pagal ruošinių tipą metalines medžiagas galima skirstyti į valcuotus (virš 300 mm pločio), juostas, lakštus, juostas, vielinius ir apvalius valcuotus gaminius (ritiniais), strypus ir įvairių sekcijų valcuotus gaminius. Nemetalinės medžiagos dažniausiai tiekiamos lakštų arba juostelių pavidalu.

Pradiniai ruošiniai, gauti miltelių metalurgijos būdu

Pagrindinės žaliavos yra geležies, nikelio, kobalto, molibdeno, volframo ir kitų metalų milteliai. Produktai formuojami šalto spaudimo būdu uždarose formose, po to sukepinant. Pavyzdžiui, 447 mm ilgio ir 2,5 kg svorio iš miltelių sukepintas variklio skirstomasis velenas leidžia ne tik sutaupyti 75% svorio, palyginti su ketaus, bet ir 7 kartus padidinti veleno atsparumą dilimui.

Metalo keramikos medžiagos.
Pavyzdžiui, gamyboje gali būti naudojamas bronzinis grafitas (85...88% vario, 8...10% alavo, 3...5% grafito).guoliai, kuriuose praktiškai nėra papildomo tepalo. Yra antifrikcinių kermetų medžiagų, kurių pagrindą sudaro varis ir geležis. Gatavų keramikos-metalo gaminių savybės labai priklauso nuo iš miltelių presuotų briketų tankio ir tankio pasiskirstymo pagal tūrį. Bronziniam grafitui briketai spaudžiami 2500...4000 Pa, o geležies sulfidinei medžiagai – 4000...5000 Pa. Bronzos-grafito sukepinimas atliekamas 2...3 valandas 760...780 °C temperatūroje, o geležies sulfiduotos medžiagos - 1...1,5 val., kai temperatūra 1130...1150 °C . Detalių formos sudėtingumas lemia jų galutinio presavimo galimybę arba papildomo apdirbimo poreikį po sukepinimo, o tai labai įtakoja našumą ir sąnaudas.

Masinės ir didelio masto gamybos sąlygomis ekonomiškai tikslinga gauti ruošinius, kurie savo forma ir dydžiu būtų arčiausiai gatavų detalių. Tokiu atveju išauga ruošinių kaina, tačiau gerokai sumažėja apdirbimo kiekis.

Vienetinės ir nedidelės apimties gamybos sąlygomis ruošiniai savo dydžiu ir forma yra toli nuo gatavos detalės, t.y., jie turi daug galimybių apdirbti. Iš daugelio galimų ruošinio gavimo būdų būtina pasirinkti ekonomiškai naudingą.

Galutinis metodo pasirinkimas nustatomas remiantis skaičiavimais:

A) pradinių ruošinių gavimo metodo kaina;
B) paties apdirbimo proceso kaina.

Klausimai ir užduotys savikontrolei

Apibrėžkite terminą „paruošimas“.
Įvardykite preparatų rūšis.
Nurodykite ruošinių gamybos būdus.
Ką reiškia ruošinio pagaminamumas?
Paaiškinkite pagrindinių ruošinių gavimo būdų esmę: liejimas, suvirinimas, plastinė deformacija, pjovimas.
Išvardykite pagrindines ruošinių technologines savybes.
Nurodykite pagrindinius liejimo būdus ir jų esmę.
Kokia yra liejimo kevalų formose būdo esmė?
Kaip atliekamas investicijų atranka?
Kaip kuriami investavimo modeliai?
Išvardykite liejimo liejimo privalumus ir trūkumus.
Išvardykite išcentrinio liejimo privalumus ir trūkumus.
Kaip klasifikuojama ruošinių gamyba plastinės deformacijos būdu?
Kas yra miltelinė metalurgija?
Kaip miltelinės metalurgijos būdu gaunami ruošiniai?
Koks yra metalo keramikos dalių kalibravimas?

Naujausi straipsniai

2022-06-08 17:49:00
„Skylink“ interneto įrangos, skirtos prisijungti prie interneto iš „SkyLink“, tarifai ir įranga
2022-05-28 07:46:52
Kai kurių problemų sprendimas mortal kombat x mobile Android versija
2022-05-28 07:46:52
Kaip sutramdyti papūgą?

Populiarūs straipsniai

Redaktoriaus pasirinkimas

2022-05-16 11:43:03

Ko reikia norint atidaryti individualią įmonę?
Sveikiname, mieli skaitytojai! Šiandien mes kalbėsime apie tai, kaip greitai ir lengvai atidaryti IP 2020 m. Šiame straipsnyje aš jums pateiksiu žingsnis po žingsnio...
2022-05-16 11:43:03

Vadovų ir personalo valdymo specialistų darbo našumo vertinimas Pagrindinės darbo apmokėjimo taisyklės
Darbo veikla – tai pastangos, tikslingai nukreiptos tam tikram rezultatui pasiekti. Tai yra pagrindinis kūrinio bruožas. Jis visada...
2022-05-16 11:43:03

Kokybės reikalavimai
Galime teigti, kad pagrindiniai reikalavimai gaminių ar teikiamų paslaugų kokybei yra jos savybių ir savybių derinys, kuris...
2022-05-16 11:43:03

Durpių ištekliai Frezų durpių gavyba
Tolkačiova Elizaveta Sergeevna 9 "G" klasės SM "Vidurinė mokykla Nr. 58" Temos aktualumas Daugelio užsienio šalių ekonomika yra išsivysčiusi dėl galingos ...
2022-05-07 03:07:16

Uždaroji akcinė bendrovė „Transtelecom“.
TTK yra vienas iš penkių pirmaujančių Rusijos telekomunikacijų operatorių. Pagrindinis TTK akcininkas yra Rusijos geležinkeliai, kuriems priklauso 99,99% bendrovės akcijų. Įmonė...