Выбор способа получения отливки детали

Сравниваются два способа получения отливки детали "Крышка" (см. рис.1 в приложении) – литьём в ПГФ и литьём в кокиль.

Дано:

Масса детали =0,43 кг; материал детали – серый чугун СЧ15; цена 1 т металла для отливки = 3000 у.е.; годовой объём выпуска деталей – Q=10000 шт/год.

Далее расчёт удобно вести параллельно для двух способов получения отливки.

 

Литье в ПГФ

Литье в кокиль

 

1 Определение группы сложности отливки

а) Конфигурация поверхности

Плоские, цилиндрические наружные поверхности, внутренние полости со свободным выходом наружу (необработанная внутренняя полость крышки)

Цилиндрические, полусферические открытой коробчатой формы, допускающие применение кокилей с одним разъёмом

 

Группа сложности

 

б) Масса отливки, кг

(определена в первом разделе задания)

G =0,97 < 100 кг	G =0,86 < 50 кг
для черных сплавов

 

Группа сложности

 

в) Максимальный габаритный размер

Ø108,8 < 1000 мм	Ø107,6 < 1000 мм

 

Группа сложности

 

г) Толщина основных стенок

Самая тонкая стенка отливки имеет толщину

12 > 10,5 > 7 мм (для чёрных металлов)

10 > 8,9 > 8 мм (для чёрных металлов)

 

Группа сложности

 

д) Характеристика отверстий, выступов, углублений

В крышке имеется одно ступенчатое отверстие

h=20 < 30 мм; N<5

h=20 < 23 ≤ 25 мм

 

Группа сложности

 

е) Количество стержней в форме – один стержень

Группа сложности

 

ж) Характеристика механической обработки литой детали

и наличие требований по шероховатости обработанных поверхностей

На крышке обрабатывается 8 поверхностей (100%): 3 поверхности с шероховатостью Ra=6,3 мкм; 3 поверхности с Ra=2,5 мкм; 2 поверхности с Ra=1,6 мкм

По количеству обрабатываемых поверхностей (>5) выбираем 5-ю группу сложности   Средняя шероховатость     По средней шероховатости выбираем 1-ю группу сложности

По объёму обрабатываемых поверхностей 85% > 25% выбираем 5-ю группу сложности Средняя шероховатость     По средней шероховатости выбираем 1-ю группу сложности

 

Средняя группа сложности по двум показателям

 

з) Группа по назначению

отливки общего назначения

Выбираем наибольшую группу сложности, отвечающую этому требованию

 

и) Особые технические требования не предъявляются

Выбираем наибольшую группу сложности, отвечающую этому требованию

 

к) Определяем общую группу сложности по всем признакам

Группа сложности
Количество признаков сложности, совпадающих с табличными				-					-
		-	-	-				-	-

 

Один признак из 5-й группы сложности переносим в 3-ю, а затем 3 признака из 3-й группы – во 2-ю. Получили 5 признаков во 2-й группе. Общая группа сложности – 2.	Один признак из 5-й группы сложности переносим в 3-ю. Получили 4 признака в 3-й группе.   Общая группа сложности – 3.
Заготовка для литья в ПГФ показана на рис. 3 в приложении.	Заготовка для литья в кокиль показана на рис. 2 в приложении.

 

2 Расчёт оптовой цены отливок по (3)

 

3 Расчёт полной себестоимости изготовления или покупки отливок на годовую программу по (4)

 

4 Расчёт оптовой цены дополнительной механической обработки 1 т отливок по (5)

Полагаем, что дополнительной механической обработки нет

 

5 Расчёт полной себестоимости дополнительной механической обработки отливки с бỏльшим припуском и большей номинальной массой по (6)

 

–

 

6 Расчёт удельных капитальных вложений на изготовление отливок по (7)

 

 

 

7 Приведенные годовые затраты по (1)

 

8 Экономический эффект от литья в ПГФ по приведённым затратам по (2)

9 Вывод

Способ литья в ПГФ по сравнению с литьём в кокиль оказался экономически более выгодным способом за счёт меньших удельных капитальных вложений. Здесь применяется более дешёвое оборудование (не нужно дорогих кокильных машин) и дешёвая многоразовая оснастка в отличие от дорогих кокилей. Снижение затрат полной себестоимости и отсутствие затрат на дополнительную механическую обработку при литье в кокиль не привело к снижению полных затрат по сравнению с литьём в ПГФ.

Литература

1 ГОСТ 26645-85 «Отливки из металлов и сплавов. Допуски размеров, массы и припуски на механическую обработ­ку».

2 ГОСТ 7505-89 «Поковки стальные штампованные. Допуски, припуски и кузнечные напуски».