Сравнительная оценка технологической себестоимости инструмента

Себестоимость базового инструмента, нормы затрат по взятым категориям и технико-экономические показатели были предоставлены на предприятии прохождения практики.

Все полученные при предыдущих расчётах данные сводим в таблицу 3.

Таблица 29 – Смета годовых затрат на изготовление детали, в рублях

Статья затрат	Базовое оборудование	Проектируемый инструмент	Результат (+;-)
Затраты на материал			-871
Затраты на покупные детали
Затраты по оплате труда	210,4	162,7	-47,7
Затраты на содержание и эксплуатацию оборудования
Амортизационные отчисления	23,11	23,11
Затраты на технологическую оснастку	22,8	22,8
Косвенные цеховые и общезаводские расходы		326,64	-33,36
Внешнепроизводственные расходы	245,8	193,6	52,6
Себестоимость изготовления 1 шт. инструмента	7312,11	6647,85	-664,26

Выовод по разделу

В данном разделе дипломной работы был сделан расчёт себестоимости изготовления одной штуки протяжки, исходя из затрат: на материал, на покупные детали, на зарплату рабочих, ремонт и обслуживание оборудования, амортизационные расходы, на технологическую оснастку. В конце была составлена таблица, в которой была дана сравнительная оценка технологической себестоимости инструмента. Нормы затрат на изготовление базового инструмента были взяты с предприятия, на котором была пройдена преддипломная практика.

Сравнительный анализ показал, что почти по всем нормам затрат изготовление проектируемого инструмента является более выгодным чем изготовление базовой конструкции инструмента. Это связано и с выбором нового оборудования, участвующего в технологическом процессе, и с выбором сварной заготовки, вместо используемой монолитной заготовки из дорогой стали. Т.е. расчёты показывают, о рациональности выбора проектного решения в выборе производимой протяжки.

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе выполнения данной выпускной работы была разработана конструкция, а так же был составлен технологический процесс изготовления протяжки с прямобочным профилем шлиц для обработки втулки с восьмишлицевым отверстием.

В общей части проекта сделан анализ типовых конструкций проектируемого инструмента, а именно обзор последовательности секций комбинированной шлицевой протяжки и даны преимущества и недостатки рассмотренных конструкций.

Так же, для полного изучения вопроса связанного с проектированием выбранного инструмента был сделан патентно-информационный анализ, который показал, что работа в данном классе ведётся очень интенсивно, но новые разработки связаны по большей части со сборным протяжным инструментом, имеющим большие габаритные размеры и подходящим только для обработки крупных отверстий. Так же производство сборного инструмента является очень дорогостоящим. Из чего был сделан вывод об актуальности разрабатываемого цельного инструмента.

На основании анализа проведённого в общей части выпускной работы, а так же патентно-информационного анализа была выбрана конструкция шлицевой прямобочной протяжки, которая и легла в основу конструкторской части. А именно для проектирования была выбрана цельная протяжка с прогрессивной схемой резания с расположением секций Ф-Ш-К.

В конструкторской части был сделан расчёт основных конструктивных элементов инструмента, расчёт его на прочность и жёсткость. Так же были разработаны технические требования на инструмент.

В технологической части, на основании задания на выпускную работу, был уточнён тип производства, на изготовление рассчитанного в конструкторской части инструмента, и определена его серийность. Анализ базового технологического процесса вывел его несоответствие с современными нормами машиностроения. При проектировании нового технологического процесса некоторые операции были совмещены, а операции чистовой обработки на универсальном оборудовании были заменены операциями на станках с ЧПУ.

Так же в технологической части был сделан выбор и обоснование метода получения заготовки для проектируемого инструмента, были выбраны и обоснованы технологические базы и был сделан расчёт припусков на механическую обработку, и режимов резания. Был сделан расчёт приспособлений и инструмента второго порядка участвующего в производстве.

Заключением технологической части явилась разработка комплекта технологической документации.

В разделе безопасность жизнедеятельности и охрана труда был сделан анализ опасных и вредных производственных факторов, были предложены мероприятия по улучшению условий труда и недопущению, отмеченных при анализе, опасных и вредных производственных факторов. Так же был сделан подробный расчет освещенности на проектированном участке производства и даны рекомендации по улучшению пожарной безопасности.

В технико-экономической части произведен расчет себестоимости изготовления протяжки, выявлены основные составляющие себестоимости.

Так как заточка протяжки является очень трудоёмкой операцией и требует специального оборудования, темой научно-исследовательской части было выбрано многослойное покрытие инструмента. Сделан общий обзор износостойких покрытий и был выбран метод его нанесения. А именно метод PCVD. Который объединяет в себе по сути два метода химический и физический. Образование износостойкого покрытия, посредством химического взаимодействия газов, происходит в среде плазмы. Плазма в данном случае является катализатором химического процесса. Что позволяет снизить температуру с 1100 до 450 C^o. Это позволяет использовать все достоинства химического нанесения износостойкого покрытия для быстрорежущих сталей.

В заключении научно-исследовательской части приведены результаты исследования конструкции многослойного износостойкого покрытия на износ передней и интенсивность износа задней кромки инструмента. Даны обоснования и рекомендации для выбора толщины и последовательности слоёв износостойкого покрытия.

Все графические работы выполнены с использованием программы КОМПАС 3D 14 версии.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Орлов П.Н. Краткий спр-к металлиста. М.: Машиностроение 1986 г.

2. Локтев Д., Ямашкин Е. Основные виды износостойких покрытий // Наноиндустрия. 2007. № 5. 30 стр. (Журнал).

3. Табаков В.П. Формирование износостойких ионно-плазменных покрытий режущего инструмента. М.: Машиностроение 2008 г.

4. Локтев Д., Ямашкин Е. Методы и оборудование для нанесения износостойких покрытий // Наноиндустрия. 2007. №4 (Журнал).

5. Малевский Н.П., Мальков О.В. Расчёт комбинированных шлицевых протяжек. МГТУ им. Н.Э. БАУМАНА, 2008 г.

6. Рубинштейн С.А. Основы учения о резании металлов и режущий инструмент. М.: Машиностроение 1986 г.

7. Андерс А.А. и др. «Проектирование заводов и механосборочных цехов в автотракторной промышленности»: учебное пособие для студентов механических специальностей вузов. М.:Машиностроение, 1982-271 стр.

8. Маргулис Д.К. Протяжки для обработки отверстий. М.: Машиностроение 1986 г.

9. Курсовое проектирование по технологии машиностроения Под редакцией А.Ф. Горбацевича, Мн. Вышейшая школа, 1975– 288.

10. Справочник технолога-машиностроителя. т.2 под ред.: А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова, М.: Машиностроение 1985 г.

11. Режимы резания металлов. под ред. Барановского. - М., Машиностроение, 1972 г.

12. Егоров М.Е. «Основы проектирования машиностроительных заводов». – М.: Высшая школа, 1969 г.

13. Щедрин А.В., Бекаев А.А., Скоромнов В.М. Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Проектирование инструментального производства», МГТУ «МАМИ» (шифр 2119), 2008 г.

14. Ю.А. Феофанов, Н.н. Шарипова, Э.Е. Смирнова. Исследование и расчёт естественного и искусственного освещения., МГТУ «МАМИ», 2008 г.

15. Ионов В.И., Таратынова Л.Е. Методические указания к выполнению организационно-экономической части дипломного проекта. МГТУ «МАМИ» 2007 г.

 

Приложение А

ТАБЛИЦЫ И РАСЧЕТЫ

 

Таблица 1 – Химический состав стали 40Х (ГОСТ 4543), %

С	Si	Mn	S	P	Cr	N	Cu
0,36 – 0,44	0,17 – 0,37	0,5 – 0,8	0,035	0,35	0,8 – 1,1	0,008	0,3

 

Таблица 2 – Химический состав стали Р6М5 (ГОСТ 19265), %

С	Si	Mn	S	P	Cr	Ni	Cu	V	W	Co
0,82 – 0,9	0,2 – 0,5	0,2 – 0,5	0,025	0,3	3,8 – 4,4	0,06	0,25	1,7 – 2,1	5,5 – 6,5	0,5

Таблица 3 – Механические свойства стали 40Х (ГОСТ 4543)

Плотность ρ, г/см3	Предел прочности σв, МПа	Твердость НВ (не более)	Ударная вязкость a·10 5, Дж/м2	dб, %
7,85

Таблица 4 – Механические свойства стали Р6М5 (ГОСТ 19265)

ρ, г/см3	Твердость	После закалки	Температура, Со	Тепло-стойкость, Со
после отжига (НВ)	после закалки и отпуска (HRCЭ)	σИ, МПа	a·10 5, Дж/м2	закалки	отпуска
8,15			–	4,8

 

Таблица 5 – Свойства покрытий

	Цвет	Нанотвердость, ГПа	Толщина, мкм	Коэффициент трения	Максимальная температура применения, °С
TiN	Золотой		1 – 7	0,55
TiAIN односл.	Филет.-черный		1 – 4	0,5
TiAIN многосл.	Фиолет.-черный		1 – 4	0,6
TiCN-MP	Красно-медный		1 – 4	0,2
TiCN	Серо-голубой		1 – 4	0,2
MOVIC	Серо-зеленый		0,5-1,5	0,15
STARVIC	Серо-зеленый		1,5-5,5	0,15
CrN	Серебр.-метал.		1-4	0,3
TiAICN	Фиолет. -красный		1-4	0,25