Технологические требования к конструкции штампованных деталей (часть 2)

3.5.4.1.Усилие процесса среза (вырубки).

Расчетное усилие процесса среза штамповки с параллельными режущими

кромки определяется по формуле ((1(, стр. 16):

Рср = L S (ср,

(3. 64)

где (ср – сопротивление срезу, (ср = 45 кг / мм2;

S – толщина детали, S = 6 мм;

L – периметр среза, L = ( l = 2 ( 98 + 2 [pic] +2 [pic] + 4 ( 5 + 191 (

2 = 823,9 мм

Рср = 823,9 ( 6 ( 45 = 222453 кгс

Полное усилие вырубки составляет:

Р = 1,2 Рср = 1,2 ( 222453 = 266943,6 кгс

(3. 65)

Исходя из конструктивных особенностей пресса, величины хода штампа,

выбираем пресс усилием 400 т. с.

3.5.4.2. Усилие гибки.

Расчет усилия гибки:

Так как калибровка, производимая при штамповке, превышает усилие гибки,

то рассчитываем максимальное усилие пресса будет при калибровке, то есть

Р = р F,

(3. 66)

где р – давление калибровки, р = 8 кгс/мм2 ((1(, стр. 73, табл. 26);

F – площадь калибруемой заготовки, F = 191 ( 30 = 5730 мм2

Р = 8 ( 5730 = 45840 кгс

Исходя из конструктивных особенностей пресса, закрытой высоты штампа,

величины хода пресса, размеров рабочего стола, выбираем пресс усилием 63

т.с. (гидравлический).

Штамп устанавливается на 63 т. с. пресс модели КД2128 – пресс одно-

кривошипный открытый двухстоячный простого действия не наклоняемый:

|Номинальное усилие на внутреннем ползуне пресса, кН |630 |

|Ход ползуна, мм |10…100 |

|Число ходов в минуту |125 |

|Число одиночных ходов в минуту |45 |

|Мощность электродвигателя 4АС132М6, кВт |6,3 |

|Габаритные размеры, мм |

|1500 ( 1690 ( 2890 |

3.5.5. Конструирование штампов.

3.5.5.1. Штамп для вырубки.

Расчет исполнительных размеров рабочих частей пуансона и матрицы штампа

((1(, стр. 407):

Вырубка наружного контура размером D-(:

Dм = ( D - ()+(м; Dп = ( D - ( - Z)-(п,

(3. 67), (3. 68)

где (м – допуск на изготовление матрицы, (м = 0,12 ((1(, стр. 409,

табл. 194),

(п - допуск на изготовление пуансона, (п = 0,06 ((1(, стр. 409, табл.

194),

Z – величина двустороннего зазора, Z = 0,8 мм;

( - допуск на изготовление диаметра

1) Для размера 98 ( 0,5, то есть в нашем случае 98,5-1:

Ам = (98,5 – 1)+0,12 = 97,5+0,12 мм,

Ап = (98,5 – 1 – 0,8)-0,06 = 96,7-0,06 мм

2) Для размера 267-1:

Ам = ( 267 – 1)+0,12 = 266+0,12 мм,

Ап = ( 267 – 1 – 0,8)-0,06 = 265,2-0,06 мм

3) Для размера 30 ( 0,3, то есть в нашем случае 30,3-0,6:

Ам = (30,3 – 0,6)+0,12 = 29,7+0,12 мм,

Ап = (30,3 – 0,6 – 0,8)-0,06 = 28,9-0,06 мм

Остальные элементы контура вычисляются аналогично.

Расчет толщины и ширины матрицы ((1(, стр. 455):

1) Наименьшая толщина вырубной матрицы:

Н = ( 0,15 ( 0,22 ) b,

(3. 69)

где b – ширина детали

Н = ( 0,15 ( 0,22 ) 267 = 40,05 ( 58,74 мм

2) Наименьшая ширина вырубной матрицы:

В = b + ( 3 ( 4) Hmin = 267 + ( 3 ( 4 ) 40 = 387 ( 427 мм.

(3. 70)

3.5.5.2. Штамп для U образной гибки.

Зазоры, радиусы закруглений матриц, глубина рабочей полости и другие

элементы рабочих частей штампа относятся к конструктивно-технологическим

элементам. От их правильного выполнения зависит нормальный ход пресса гибки

и качества деталей.

Расчет исполнительных размеров рабочих частей ((1(, стр. 74):

Зазор между матрицей и пуансоном:

Z = Smax + S n,

(3. 71)

где S – толщина материала,

n – коэффициент ((1(, стр. 74, табл. 27),n = 0.09

Z = 6 + 6 ( 0,09 = 6,54 мм

Исходя из этого, так как задан внутренний размер определяем размер

пуансона:

Lп = L-(п = 80-0,06

(3. 72)

А матрица подгоняется к пуансону с требуемым зазором:

Lм = Lп + 2 ( 6,54 = 80 + 13,08 = 93,08+0,12

Наименьшая глубина матрицы должна быть 50 мм ((1(, стр. 74).

Радиусы закруглений гибочных матрицы должны быть одинаковыми с обеих

сторон, в противном случае скольжение заготовки будет различным и деталь

получается не симметричной.

Радиус матрицы rм = 12 мм ((1(, стр. 74, табл. 27).

Поскольку при U образной гибке с калибровкой возможно пружинение,

которое зависит не только от соотношения R/S, но и от настройки пресса.

Поэтому угол пружинение пуансона определяется по диаграмме. ( = 2(

4. Автоматическая линия штамповки крупногабаритных деталей типа ???????

5. Организационно-экономический раздел.

5.1 Расчет капитальных затрат.

5.1.1. Расчет затрат на оборудование.

5.1.1.1. Расчет затрат на технологическое оборудование.

5.1.1.1.1. Расчет затрат на основное технологическое оборудование.

Количество основного технологического оборудования, которое необходимо

для выполнения производственной программы, рассчитывается по операциям

технологического процесса.

Расчетное количество единиц оборудования в цехе определяется по

формуле:

Nрі = [pic],

где Npi – расчетное количество оборудования i – го вида, ед.;

Qj – годовая программа изготовления деталей j – го вида, шт.;

Тштji – искусственно-калькуляционное время обработки деталей j – го на

i – му виде оборудования, мин.;

Fді – действительный годовой фонд времени работы единицы оборудования i

–го вида, ч.;

kвн – средний коэффициент выполнения норм (kвн = 1,1 ( 1,2)

Принимаем: kвн = 1,1.

Действительный годовой фонд времени работы единицы оборудования

определяется по формуле:

Fд = Др [pic]Чзм [pic]Зм[pic] kр ,

(5. 2.)

где Др – количество рабочих дней в текущем году;

Чзм – продолжительность рабочей смены, ч;

Зм – число рабочих смен в смену;

kр – коэффициент, который учитывает плановые простои оборудования,

которые вызваны выполнением ремонтных работ и техническим обслуживанием

оборудования (kр = 0,93 (0,97)

Принимаем kр = 0,95.

Принятое количество оборудования Nпі определяется округлением значения

Nрі к более близкому большему целому.

Определяем коэффициенты загрузки оборудования:

kз = [pic]

(1. 3)

Результаты расчетов заносим в таблицу 5. 1.

Таблица 5. 1. – Номенклатура деталей (цеха)

|Наименование |Тшк, мин |Q, шт |Fд, час |Наименование и | |

|деталей и | | | |количество | |

|операций | | | |оборудования | |

| | | | |Расчетное | |

|Коробка: | |

|транспортировка|0,25 |150000 |3830,4 |0,14 |

|разрезка |0,63 | | |0,37 |

|вырубка |0,72 | | |0,43 |

|вытяжка |1,12 | | |0,66 |

|вытяжка |0,95 | | |0,56 |

|калибровка |0,89 | | |0,52 |

|обсечка |0,68 | | |0,4 |

|Крышка: | | | |

|транспортировка|0,32 |150000 | |0,18 |

|разрезка |0,56 | | |0,33 |

|вырубка |0,8 | | |0,47 |

|вытяжка |1,06 | | |0,63 |

|гибка |0,89 | | |0,53 |

|обсечка |0,68 | | |0,4 |

|Крышка: | | | |

|транспортировка|0,34 |250000 | |0,34 |

|резка |0,22 | | |0,22 |

|вырубка |0,55 | | |0,54 |

|вытяжка |1,02 | | |1 |

|пробивка |0,53 | | |0,53 |

|Пластина: | | | |

|транспортировка|0,34 |225000 | |0,3 |

|резка |0,38 | | |0,34 |

|вырубка |0,83 | | |0,73 |

|Скоба: | | | |

|транспортировка|0,33 |300000 | |0,39 |

|резка |0,41 | | |0,49 |

|вырубка |0,82 | | |0,97 |

|механическая |1,55 | | |1,84 |

|обработка | | | | |

|гибка |0,78 | | |0,93 |

Расчет количества оборудования и его коэффициента загрузки приведены в

таблице 5. 1. 1.

Таблица 5. 1. 1. – Коэффициент загрузки оборудования.

|Наименование |Количество |Количество |Коэффициент |Цена единицы |

|оборудования |оборудования |оборудования |загрузки |обрудования, |

| |(расчетное) |(принятое) |оборудования |грн |

|Пресс модели |4,6 |5 |0,92 |248000 |

|КБ3534А | | | | |

|Пресс модели |0,54 |1 |0,54 |16500 |

|КД23221 | | | | |

|Пресс модели |1,53 |2 |0,77 |16000 |

|КД2126К | | | | |

|Пресс модели |1,7 |2 |0,85 |211000 |

|КВ2536 | | | | |

|Пресс модели |0,93 |1 |0,93 |15900 |

|КД2128 | | | | |

|Транспортирующ|1,35 |2 |0,68 | |

|ее средство | | | | |

|Ножницы НА3221|1,75 |2 |0,88 |78000 |

|Станок |1,84 |2 |0,92 |7000 |

|сверлильный | | | | |

|2М112 | | | | |

Определяем средний коэффициент загрузки оборудования по цеху:

kз.цех = [pic] = 0,81 ( 0,8

(5. 4)

Балансовая стоимость единицы основного технологического оборудования

рассчитывается по формуле:

Кетоі = Цотоі [pic] (1+kтм ),

(5. 5)

где Цотоі – цена единицы i – го оснащения, грн;

kтм – коэффициент транспортно-монтажных затрат (kтм = 0,4…1,0)

Принимаем kтм = 0,5.

Цены на оборудование определяются по данным базового предприятия или по

прайсам.

Результаты расчетов сводим в таблицу 5. 2.

Таблица 5. 2. – Затраты на основное технологическое оборудование, Кото.

|Наименование |Nп, ШТ |Цото, грн |kтм |Кото, грн |

|оборудования | | | | |

|(марка, | | | | |

|модель) | | | | |

| | | | |Единицы |Общая |

|Ножницы НА3221|2 |78000 |0,5 |117000 |234000 |

|Пресс модели |5 |24800 | |372000 |1860000 |

|КБ3534А | | | | | |

|Пресс модели |1 |16500 | |24750 |24750 |

|КД23221 | | | | | |

|Пресс модели |2 |16000 | |24000 |48000 |

|КД2126К | | | | | |

|Пресс модели |2 |21000 | |316500 |633000 |

|КВ2536 | | | | | |

|Пресс модели |1 |15900 | |23850 |23850 |

|КД2128 | | | | | |

|Станок |2 |7000 | |10500 |21000 |

|сверлильный | | | | | |

|2М112 | | | | | |

Всего Кото = 2844600 грн

5.1.1.1.2. Расчет затрат на вспомогательное технологическое

оборудование.

Балансовая стоимость вспомогательного технологического оборудования

рассчитывается по формуле:

Квтоі = Цвтоі (1+kтмді)

(5. 6)

где Цвтоі – цена единицы і - го вспомогательного оборудования, грн;

kтмді – коэффициент транспортно-монтажных затрат (kтмд = 0,1 ( 0,5)

Допускается рассчитывать затраты на вспомогательное технологическое

оборудование в процентах от балансовой стоимости основного технологического

оборудования:

Квтоі = Котоі [pic] [pic]

(5. 7)

kвто = 8 (10%

Результаты расчетов сводим в таблицу 5. 3.

Таблица 5. 3. – Затраты на вспомогательное технологическое

оборудование, Квто

|Наименование |Nпі, од | |kвтоі,|Квто, грн |

|оборудования | |Цото, |% | |

|(марка, | |грн | | |

|модель) | | | | |

| | | | |Единицы |Общая |

|Ножницы НА3221|2 |78000 |0,08 |6240 |12480 |

|Пресс модели |5 |24800 | |19840 |99200 |

|КБ3534А | | | | | |

|Пресс модели |1 |16500 | |1320 |1320 |

|КД23221 | | | | | |

|Пресс модели |2 |16000 | |1280 |2560 |

|КД2126К | | | | | |

|Пресс модели |2 |21000 | |16880 |33760 |

|КВ2536 | | | | | |

|Пресс модели |1 |15900 | |1272 |1272 |

|КД2128 | | | | | |

|Станок |2 |7000 | |560 |1120 |

|сверлильный | | | | | |

|2М112 | | | | | |

Всего Квто = 15712 грн

5.1.1.2. Расчет затрат на контрольно-измерительное оснащение, Ккио.

Балансовая стоимость контрольно-измерительного оборудования может быть

рассчитана в процентах от балансовой стоимости технологического (основного

и вспомогательного) оборудования на котором используются контрольно-

измерительные средства:

Ккиоі = Ктоі [pic] [pic]

(5. 8)

kкио = 1 (5%

Результаты расчетов сводим в таблицу 1.4.

Таблица 1.4. – Затраты на контрольно-измерительное оборудование, Ккио

|Наименование |Nп, од |Ктоі, грн |kкиоі, % |Ккво, грн |

|оборудования | | | | |

|(марка, | | | | |

|модель) | | | | |

| | | | |Единицы |Общая |

|Ножницы марки |2 |123240 |0,05 |6162 |12324 |

|КА3221 | | | | | |

|Пресс модели |5 |391840 | |19592 |97960 |

|КБ3534А | | | | | |

|Пресс модели |1 |26070 | |1303,5 |1303,5 |

|КД23221 | | | | | |

|Пресс модели |2 |25280 | |1264 |2528 |

|КВ2536 | | | | | |

|Пресс модели |2 |333380 | |16669 |3338 |

|КД2126К | | | | | |

|Пресс модели |1 |25122 | |1256,1 |1256,1 |

|КД2128 | | | | | |

|Станок |2 |11060 | |533 |1106 |

|сверлильный | | | | | |

|2М112 | | | | | |

Всего Ккио = 119815,6 грн.

5.1.1.3. Расчет затрат на энергетическое оборудование, КЭО..

Балансовая стоимость энергетического оборудования определяется по

установленной мощности всего оборудования цеха, что потребляет

энергоносители. Для электроэнергетического оборудования 1 квт установленной

мощности W стоит 210 грн.

КЭОі = 210 [pic]Wі

(5. 9)

Результаты расчетов сводим в таблицу 5. 5.

Таблица 5. 5. – Затраты на электроэнергетическое оборудование, КЭО

|Наименование |Wі, кВт |КЭОі, грн |

|оборудования | | |

|(марка, модель) | | |

| | |Единицы |Общая |

|Ножницы марки |19,7 |4137 |8274 |

|КА3221 | | | |

|Пресс модели |40 |8400 |75600 |

|КБ3534А | | | |

|Пресс модели |3 |630 |630 |

|КД23221 | | | |

|Пресс модели |4,5 |945 |1890 |

|КД2126К | | | |

|Пресс модели |43,3 |9093 |27279 |

|КВ2536 | | | |

|Пресс модели |6,3 |1323 |2648 |

|КД2128 | | | |

|Станок сверлильный|0,55 |115,5 |231 |

|2М112 | | | |

Всего КЭО = 116552 грн

Если в цехе есть другое энергетическое оборудование для технологических

целей (парогенераторы, компрессоры и другие), его балансовая стоимость

определяется прямым расчетом (см. таблицу 5. 2.).

5.1.1.4. Расчет затрат на подъемно-транспортное оборудование, Кпто.

Балансовая стоимость подъемно-транспортного оборудования может быть

рассчитана в процентах от балансовой стоимости оборудования цеха которое

оно обслуживает:

Кпто = Ко [pic][pic]

(5. 10)

kпто = 2 ( 6 %

Результаты расчетов сводим в таблицу 5. 6.

Таблица 5. 6. – Затраты на подъемно-транспортное оборудование, Кпто

|Наименование |Коі, грн |kпто, % |Кпто, грн |

|оборудования | | | |

|(марка, | | | |

|модель) | | | |

| | | |Единицы |Общая |

|Ножницы КА3221|129402 |0,04 |5176,08 |10352,2 |

|Пресс КД23221 |27373,5 | |1094,94 |1094,94 |

|Пресс КД2126К |26544 | |1061,76 |2123,5 |

|Пресс Кв2536 |350049 | |14001,96 |28003,92 |

|Пресс КД2128 |26378,1 | |1055,1 |1055,1 |

|Станок |11613 | |464,52 |929,04 |

|сверлильный | | | | |

|2М112 | | | | |

Всего Кпто = 43558,7 грн.

5.1.2. Расчет затрат на инструмент, оснастку и устройства, которые

дорого стоят, Кон.

К этой группе основных производственных фондов относятся инструменты,

оснастка и устройства с сроком службы большее одного года и стоимостью

большее 600 грн.

Затраты на эту группу основных производственных фондов можно определить

в процентах от балансовой стоимости оснащения, которое их использует:

Кон = КОБЛ [pic],

(5. 11)

где КОБЛ – балансовая стоимость оснащения которое использует

инструмент, оснастку и устройства.

Расчеты затрат сводим в таблицу 5. 7.

Таблица 5. 7. – Стоимость инструмента, оснастки и пристроек

|Наименование |kОБЛ, грн |kін |Кін, грн |

Страницы: 1, 2, 3, 4