Выбор и обоснование наиболее технологически выгодного технического процесса изготовления корпуса (по технологической себестоимости)
К
У Р С О В А Я Р А Б О Т А
Тема:
«Выбор и обоснование наиболее технологически выгодного технического процесса
изготовления корпуса (по технологической себестоимости)»
Содержание
Введение
1. Описание используемого в детали материала
1.1
Технические требования
.2
Маркировка
.3
Упаковка
.4
Приемка
.5
Методы испытаний
.6
Транспортирование и хранение
2. Разработка двух технологических процессов для производства
детали
2.1
Маршрутная карта. Метод 1ый - литьё в кокиль
.2
Маршрутная карта. Метод 2ой - литьё по выплавляемым моделям
.3
Расчет коэффициента уровня технологичности производства
.4
Расчет себестоимостей одной штуки и одной штуки в партии
3. Расчет технологической себестоимости
3.1
Себестоимость при литье в кокиль
.2
Себестоимость при литье по выплавляемым моделям
Заключение
Список использованной литературы
Введение
В данной курсовой работе разработаны два
маршрутно-технологических процесса получения детали, корпуса из АК-12.
Курсовая работа состоит из двух глав. В первой
главе рассматриваются теоретические аспекты, связанные с заданным материалом.
Подробно приводится классификация материала, его характеристики, сортамент,
технические требования, правила приемки, маркировка, упаковка, методы
испытаний, транспортирование и хранение.
В практической части производится расчет
себестоимостей одной детали и одной детали в партии по двум разным методам
изготовления. Происходит подсчет уровня технологичности. Из этого всего
делаются выводы.
Алюминий - серебристо-белый легкий металл с
голубоватым оттенком и высокой отражательной способностью.
Алюминий поставляется в виде:
· алюминия первичного марок А999
(99,99% алюминия и суммы примесей не более 0,0001%), А995, А99;97 и т.д.;
· алюминиевых порошка, пудры, фольги;
· алюминиевых сплавов, таких как:
· силумин - сплав алюминия и кремния
(СИЛ);
· дюралюмин (дюраль) - сплав алюминия
с медью и марганцем (Д16, Д16Т);
· магналий - сплав алюминия с
марганцем (АМц);
· сплавы алюминия с магнием (АМг).
В зависимости от назначения алюминиевые сплавы
подразделяют на:
· литейные;
· деформируемые - до 80% всего выпуска
алюминиевых сплавов.
· Деформируемые алюминиевые сплавы
поставляются в виде листового проката (преимущественно), фасонного профиля,
сортовых прутков, проволоки и труб (в основном прессованных).
корпус литье кокиль выплавляемый
1.
Описание используемого в детали материала
Используемый в производстве корпуса материал -
АК-12.
Исходные данные:
§ Nп = 600 штук в год
§ Коэффициент сложности Kсл = 0,9
§ Коэффициент аналога Kа = 0,6
§ Коэффициент роста производительности труда
KР.ПР.ТР. = 2%
§ Силуми́н - сплав
<#"551201.files/image001.gif">
Рис.1. Изложница
4. Химический состав сплавов определяют по
ГОСТ 25086, ГОСТ 11739.1 - ГОСТ 11739.24, ГОСТ 7727, ГОСТ 1762.0 - ГОСТ 1762.7.
Допускается определять химический состав другими методами, не уступающими по
точности стандартным. При разногласиях в оценке химического состава анализ
проводят по ГОСТ 25086, ГОСТ 11739.1-ГОСТ 11739.24, ГОСТ 1762.0-ГОСТ 1762.7.
5. При отборе, подготовке проб и проведении
химических анализов следует соблюдать требования безопасности в соответствии с
ГОСТ 12.2.009, ГОСТ 12.1.005, ГОСТ 12.1.007, а также другой нормативной
документацией по безопасному ведению этих работ с учетом использования средств
защиты по ГОСТ 12.4.013, ГОСТ 12.4.021.
. При работе со сплавами, содержащими
бериллий, следует руководствоваться правилами при работе с бериллием и его
соединениями, утвержденными органами здравоохранения.
. Содержание водорода в сплавах
определяют по ГОСТ 21132.0, ГОСТ 21132.1 или по нормативно-технической
документации.
. Газовая пористость определяется по
методике, приведенной в приложении Б. При определении газовой пористости
следует соблюдать требования безопасности по ГОСТ 12.2.009, ГОСТ 12.1.005, ГОСТ
12.1.007, ГОСТ 12.4.013, ГОСТ 12.4.021.
.6 Транспортирование и хранение
1. Чушки транспортируют железнодорожным,
водным, автомобильным транспортом в соответствии с правилами перевозки грузов,
действующими на каждом виде транспорта. Чушки массой до 20 кг транспортируют в
пакетах.
2. Железнодорожные перевозки чушек проводят
транспортными пакетами с учетом общих требований ГОСТ 21399, ГОСТ 24597.
. Схемы и размеры пакетов, а также
размещение и крепление их в транспортных средствах должны устанавливаться
нормативной документацией. Крупногабаритные чушки транспортируют на открытом
подвижном составе.
. На боковой стороне пакета к средству
обвязки крепится ярлык.
. При отгрузке чушек в пакетах крупными
партиями более 50 т в адрес одного получателя допускается по соглашению с ним
сопровождение ярлыками не менее 10 % пакетов от всей партии.
2. Разработка двух технологических
процессов для производства детали
.1 Маршрутная карта. Метод 1ый - литьё в кокиль
Маршрутная карта - технологический документ с
перечнем операций, производимых при изготовлении продукции
Поставка алюминий АК12 в чушках.
Литье в кокиль широко применяется при серийном и
крупносерийном производстве.
1. Изготовление формы для литья в кокиль.
Кокиль - разборная форма для литья. Обычно изготавливается из металла и могут
выдерживать от 100 до 10 000 заливок.
2. Литье в форму. Заполнение формы
силумином и его затвердевание происходят без какого-либо внешнего воздействия,
а лишь под действием силы тяжести.
. Охлаждение и удаление полученной
отливки.
. На токарном станке растачивается
необходимое отверстие.
5. Сверление. Технологический процесс
получения отверстий. Один из наиболее загруженных процессов. Он включает:
рассверливание, зенкование, развертывание и цекование.
. Фрезерование. Обрабатываем наш корпус
резанием с помощью фрезы, получая необходимые углубления.
. Технический контроль
2.2 Маршрутная карта. Метод 2ой - литьё по
выплавляемым моделям
Поставка алюминий АК12 в чушках.
Литьем по выплавляемым моделям - способ
получения отливок в оболочковые формы, изготовляемые методом нанесения
огнеупорного покрытия на легкоплавкие модели. Последние затем выплавляются, в
результате чего в оболочковой форме образуются полости, соответствующие
контурам будущей отливки.
Литьем по выплавляемым моделям можно получать
отливки любой сложности с различной толщиной стенок, почти или вовсе не
требующие механической обработки.
1. Изготовление заготовки.
2. Литье в форму.
. Охлаждение и удаление полученной
отливки.
. Обработка резанием - нанесение в
необходимых местах резьбы.
.3 Расчет коэффициента уровня технологичности
производства
1. Коэффициент
использования материла при литье в кокиль составляет 0,95.
2. Коэффициент
использования материла при литье по выплавляемым моделям 0,98.
3. Коэффициент
снижения трудоёмкости
,
4. Базовый
коэффициент технологичности
Коэффициент сложности меньше 1.
5. Коэффициент
точности
,
где Aср - средний класс
шероховатости.
Поэтому, в нашем случае:
6. Коэффициент
шероховатости
=1/20=0,05
где Бср. - средний параметр шероховатости по
всей поверхности.
7. Коэффициент
конструктивных элементов
= 1 - 13/24 = 0,4583 , где
ТКЭ - типы
конструктивных элементов, QКЭ - число конструктивных элементов
. Комплексный показатель
технологичности
,
где:
§ ki - коэффициенты шероховатости, точности,
конструктивных элементов используемого материала.
§ φi - доля экономического
влияния:
o для коэффициента шероховатости φш
= 0,9
o для коэффициента точности φт
= 0,85
o для коэффициента конструктивных
элементов φкэ = 0,5
o для коэффициента использованного
материала φим = 0,9
При литье в кокиль:
Ккл=
(0,05*0,9+0,453*0,5+0,8*0,85+0,95*0,9)/(0,9+0,85+0,5+0,9)= 1,8215/3,15= 0,57825
Уровень технологичности:
Ут=0,57825/0,5508=1,04984
При литье по выплавляемым моделям:
Ккл=
(0,05*0,9+0,453*0,5+0,8*0,85+0,98*0,9)/(0,9+0,85+0,5+0,9)= 1,8335/3,15= 0,58206
Уровень технологичности:
Ут=0,58206/0,5508=1,05675
Значение показателей технологичности больше 1,
следовательно, изделие технологично.
.4 Расчет себестоимостей одной штуки и одной
штуки в партии
1. Расчет годового выпуска
За один календарный год необходимо изготовить
600 деталей «Корпус», но при производстве всегда присутствует брак, поэтому
количество деталей, которые необходимо изготовить, будет больше. Это называется
годовым выпуском, который определяется по формуле:
,
где
§ β - процент брака на
данную обработку
§ t - время до запуска в производство
§ Nп - партия, годовая производительная программа
В нашем случае:
§ β = 8,5%
§ Nп = 600 штук
§ t = 1 год
Поэтому:
штук
2. Расчет годового фонда рабочего времени
Fгв = «кол-во рабочих дней в году»x«кол-во смен»x«8час.»x
«60мин.»=
=260*1*8*60= 124 800
Работы ведутся в 1 смену.
3. Расчет ритма производства
Ритм выпуска определяется:
,
где Fгв - годовой фонд времени
r = 0,0048 шт/мин
4. Расчет такта производства
3. Расчет технологической
себестоимости
Стоимость
изготовления одной детали определяется:
,
где
§ См - стоимость материала
§ Сзп - заработная плата рабочим
§ Соб - стоимость оборудования
§ Спр - стоимость приспособлений
§ Син - стоимость инструмента
§ Сц - цеховые расходы
3.1 Себестоимость при литье в кокиль
1. Определим
стоимость необходимого материала
Цена за тонну АК12 - 65 000 руб. за тонну.
V=28*85*26+2*3.14*(11^2)*16-53*(8^2)*3,14-3*3,14*(3^2)*30-2*3,14*(3^2)*12≈60
см3
Удельный вес алюминия - 2,7 г/cм3,
следовательно, m = 2.7*60=
162 г
Всего деталей 651, тогда m=
651*0,162= 105,462
АК12 поставляется в чушкач по 10 кг, нам
необходимо 11 чушек.
См=7150 руб.
2. Заработная
плата рабочим
Берется средняя заработная плата по Москве
согласно вакансиям на информационном портале Федеральной службы по труду и
занятости.
Сзп(литейщик) = 16000 рублей
Сзп(токарь) = 20 000 рублей
Сзп( нарезчик резьбы) =14 000 рублей
Сзп (фрезеровщик) =20 000 рублей
Сзп(тех. контроль) = 15 000 рублей
3. Стоимость
оборудования
Сверлильный станок настольный 56 000 руб.
Токарный станок 64 000 руб.
Фрезерный станок 70000 руб.
Нарезчик резьбы 40000 руб.
Соб = 56000 + 64000+70000+40000= 230
000
4. Стоимость
инструмента
Синстр.= 3000 руб. - форма литейная
5. Цеховые
расходы
В цеховые расходы включается аренда, затраты на
электроэнергию, затраты на уборку помещения. Для производства нашей детали
необходимо помещение 35 кв.м. Исходим из того, что стоимость 1 кв.м в год,
включая затраты на уборку, электроэнергию - 5000 руб. Тогда цеховые затраты за
год составят 175 000 руб.
Себестоимость 1ой штуки в партии:
.2 Себестоимость при литье по выплавляемым
моделям
. Определим стоимость необходимого
материала
Цена за тонну АК12 - 65 000 руб. за тонну.
V=28*85*26+2*3.14*(11^2)*16-53*(8^2)*3,14-3*3,14*(3^2)*30-2*3,14*(3^2)*12≈60
см3
Удельный вес алюминия - 2,7 г/cм3,
следовательно, m = 2.7*60=
162 г
Всего деталей 651, тогда m=
651*0,162= 105,462
АК12 поставляется в чушка по 10 кг, нам
необходимо 11 чушек.
См=7150 руб.
. Заработная плата рабочим
Берется средняя заработная плата по Москве
согласно вакансиям на информационном портале Федеральной службы по труду и
занятости.
Сзп(литейщик) = 16000 рублей
Сзп( нарезчик резьбы) =14 000 рублей
Сзп(тех. контроль) = 15 000 рублей
3. Стоимость оборудования
Нарезчик резьбы 40000 руб.
Соб = =40000
. Стоимость инструмента
Синстр.= 1000 руб. - форма
керамическая
. Цеховые расходы
В цеховые расходы включается аренда, затраты на
электроэнергию, затраты на уборку помещения. Для производства нашей детали
необходимо помещение 35 кв.м. Исходим из того, что стоимость 1 кв.м в год,
включая затраты на уборку, электроэнергию - 5000 руб. Тогда цеховые затраты за
год составят 175 000 руб.
Себестоимость 1ой штуки в партии:
Заключение
В данной работе были разработаны два
технологических процесса для производства детали. Также были рассчитаны
показатели технологичности и себестоимости детали, на основании которых можно
сделать вывод, что оба способа изготовления технологичны. Однако экономически
целесообразней выбрать способ литья по выплавляемым моделям, так как
себестоимость изготовления этим способом меньше, чем при литье в кокиль.
Список использованной литературы
1. Цена
инструментов - <http://www.vseinstrumenti.ru/>
. Цена
материала - www.astrumspb.ru
<http://www.astrumspb.ru>
. Межгосударственный
стандарт СПЛАВЫ АЛЮМИНИЕВЫЕ ЛИТЕЙНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ГОСТ 1583-93
4. Савровский
Д.С., Обоснование варианта технологического процесса, Москва, МИРЭА, 1980.
5. Информационном
портал Федеральной службы по труду и занятости <http://www.trudvsem.ru/>