Проект пресс-формы

 

 

 

3.3. Расчёт режимов резания

3.3.1. Операция подрезка торца

Вылет резца l=40 мм.

Резец – проходной  отогнутый.

Материал резца –  ВК8

Подача – S=0,2 мм/об.

Глубина резания – t=0,5 мм.

Скорость резания:

 

Стойкость инструмента – Т=60 мин

Коэффициенты показателей  степени 

С_v=47             m=0,2          y=0,2

Коэффициент, являющийся произведением коэффициентов -

Коэффициент, учитывающий  состояние поверхности - =0,8

Коэффициент, учитывающий  материал инструмента - =0,65

Коэффициент, учитывающий  материал инструмента -

, где

К_г - коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости.

n_v – показатель степени.

К_г=1         n_v=1     [1, т.2, табл.2, с.262].

=610 МПа.

Следовательно:

.

Максимально допустимая подача при подрезке торца:

1. Æ80; t = 0,8 мм -  S = 0,8 – 1,2 мм/об.
2. В зависимости от чистоты поверхности

R_z40 – S = 0,3 – 0,5 мм/об.

3. В зависимости от прочности державки резца

S = 2,7 мм/об. [4, с.385].

4)   В зависимости  от прочности твёрдосплавной  пластинки

S = 3,2 мм/об. [4, с.387].

5)   В зависимости  от жёсткости закрепления заготовки

S = 5,4 мм/об. [4, с.383].

Из всех подач выбираем S = 0,3 – 0,5 мм/об.

Определяем частоту  вращения заготовки:

.

Определяем машинное время:

, где

L = l + D + y – длина перемещения инструмента в направлении подачи.

l = 3 – длинна обрабатываемого размера.

D = 2мм – выход режущего инструмента (перебег).

y = t×ctgj = 0,8 - величина врезания.

 

 

 

 

Определение сил резания:

, где

Коэффициенты показателей  степени [1, т.2, табл.22, с.273]:

для Р_z:    С_р=408             x=0,72          y=0,8        n=0

для P_y:    С_р=173             x=0,73          y=0,67      n=0

Поправочный коэффициент K_p=K_мр×K_jр×K_gр×K_lр×K_rр. Численные значения этих коэффициентов приведены в [1, т.2, табл.9,10,23].

для P_z:  K_jр=1  K_gр=1  K_lр=1  K_rр=0,87.

для P_y:  K_jр=1  K_gр=1  K_lр=1  K_rр=0,66.

Р_z=10×408×0,8^0,72×0,3^0,8×21,1⁰×0,86×0,87=992 Н.

Р_y=10×173×0,8^0,73×0,3^0,67×21,1⁰×0,86×0,66=372 Н.

Равнодействующая сила - .

Рассчитываем мощность резания:

.

Расчёт и выбор  параметров режущего инструмента:

Ширина резца определяется по формуле:

,

где =200 МПа – допустимое напряжение при изгибе материала корпуса державки из незакалённой углеродистой стали.

Подбираем резец из

b=10мм   H=16мм  L=100мм

Максимальная нагрузка, допускаемая прочностью резца:

P_z.доп > P_z.

Максимальная нагрузка, допускаемая жесткостью резца:

Где f = 0,1 – при предварительном точении.

E = 2×10⁵ МПа;    - момент инерции.

P_z.жест > P_z.

Обоснование видов  стружки, возникающих в процессе резания:

При малой скорости резания, небольшом переднем угле g и небольшой глубине резания образуется сливная стружка (класс 2, лента).

Расчёт шероховатости  обрабатываемой поверхности:

Для резца, вершина которого закруглена радиусом r_в (при S>r_в), используется зависимость:

Расчёт температуры  в зоне резания:

, V [м/с];  S [мм/об];  t [м];

Расчёт удлинения  резца под действием тепловых деформаций:

C – коэффициент учитывающий режимы резания

L – вылет резца

A – площадь поперечного сечения державки резца

S [м/об], V [м/с], T_м [c], A [м²], L [м].

Расчёт глубины  наклёпа:

,

где b - угол сдвига; j₁ - вспомогательный угол резца в плане.

= 0,21мм, где R = 35мм – длина обрабатываемого участка.

Рассчитываем высоту нароста:

V [м/с], S [м/об]

Описание возникающих  видов наростов в процессе обработке:

При относительно низких скоростях резания образуется нарост первого вида. [3,с.96]

 

Вид разрушения режущего инструмента при назначенных  условиях обработки:

Так как назначенные  условия обработки относительно «мягкие» (u=21,1м/с; S=0,3мм; t=0,8мм), то режущий клин инструмента испытывает незначительные нагрузки, следовательно, происходит незначительное выкрашивание режущей кромки, в результате хрупкого разрушения.

 

3.3.2. Операция  сверление

Сверло Æ8,2 – Р6М5

             Глубина резания – t = 0,5D = 9,1мм.

          Подача – S = 0,15 [1, т.2, табл.25, с.277].

         Скорость резания:

Значение коэффициентов  и показателей степеней:

С_v = 7;   q = 0,4;   y = 0,7;   m = 0,2;  

 

Коэффициент, являющийся произведением коэффициентов -

=0,85    [

К_г=1         n_v=0,9     [1, т.2, табл.2, с.262]. =610 МПа.

=1     [1, т.2, табл.6, с.263].

Крутящий момент при  сверлении:

Значения коэффициентов  и показателей степеней:

С_м = 0,0345;   q = 2;   y = 0,8;  

           n = 0, 75

Осевая сила:

Значения коэффициентов  и показателей степеней:

С_p = 68;   q = 1;   y = 0,7;  

Частота вращения сверла:

Машинное время:

l = 9,5 мм      y = 3 мм      ∆ =2 мм

L = 10 мм

 

Мощность резания:

Расчёт температуры  в зоне резания:

,  V [м/с];  S [мм/об];  t [м];

Обоснование видов  стружки, возникающих в процессе резания:

При малой скорости резания, небольшом переднем угле g и небольшой глубине резания образуется сливная стружка (класс 2, спираль в отрезках много витковая).

Вид разрушения режущего инструмента при назначенных  условиях обработки:

Так как назначенные  условия обработки относительно «мягкие» (u=35,8м/с; S=0,15мм; t=9,5мм), то режущий клин инструмента испытывает незначительные нагрузки, следовательно, происходит незначительное выкрашивание режущей кромки, в результате хрупкого разрушения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Экономическая часть.

4.1.Определение затрат на основные материалы.

1.Марка материла: Сплав АК12

2.Масса заготовки:  = 0,2 кг.

3.Цена материла заготовки: 85 руб./кг.

4.Масса заготовки на  программу:

                  

Стоимость материала на программу:

Расходы транспортно  – заготовительные.

Принимаем: Рт-з = 7% от стоимости  материала.

Отходы.

Масса готовой детали: = 0,14 кг.

Масса отходов на деталь:

 

Масса отходов на программу:

где: - коэффициент потери отходов, = 0,95.

Цена отходов: 12 руб./кг.

Стоимость отходов на программу:

 

Стоимость материалов с учетом транспортно – заготовительных расходов:

 

 

 

 

 

 

 

 

_{Таблица - 20}

Ведомость затрат на основные материалы

 

Наименование  материала	Масса заготовки, кг.	Масса материала  на программу, кг.	Цена материала  Руб./кг.	Стоимость материала на программу, руб.	Отходы				Транспортно-заготовительные  расходы, руб.	Затраты на материалы  за вычетом отходов и с учетом   Рт-з
					Масса отходов  на деталь, кг.	Масса отходов  на программу, кг.	Цена отходов, руб./кг.	Стоимость отходов  на программу
Сплав АК12	0,2	8000	85	680000	0,06	2280	12	27360	47600	700240

 

4.2 Расчет фонда заработной платы основных и вспомогательных рабочих.

Для оплаты ОПР принимаем  сдельно – премиальную форму  оплаты труда. Фонд заработной платы  ОПР определяется по формуле:

                                                        

_{где: - средняя тарифная ставка на участке,}

       _{- коэффициент доплаты, = 1,2}

       _{- премиальный коэффициент, = 1,8}

       

 

    _(руб.)

Среднемесячная заработная плата ОПР составит:

Для оплаты труда ВПР  принимаем повременно – премиальную форму оплаты труда.

Численность руководящих  работников, служащих и специалистов рассчитывается укрупнено по методу относительной численности, т.е. в  процентном отношении от общего числа  ОПР и ВПР. Руководящие работники – 10 – 12% и служащие – 4 – 6%.

_{Таблица - 21}

№ п./п.	Должность.	Кол – во человек	Оклад руб.	ЗП ср. мес.	ФЗП за год
1. 2. 3.	Мастер. Инженер- технолог Инспектор по кадрам	1 1 1	10500 8200 5200	12075 9430 5980	144900 113160 71760
	Итого:	3	23900	27485	329820

 

 

4.3. Расчет цеховых расходов на силовую электроэнергию, сжатый воздух, воду.

1. Затраты на силовую электроэнергию:

где: - стоимость 1 кВт/ч. электроэнергии, = 1,94 (руб.),

- годовой расход электроэнергии,

где: - установочная мощность всех станков, = 682 кВт.

- эффективный годовой фонд производственного времени оборудования, = 3984 часа.

- средний коэффициент загрузки  оборудования, = 0,63.

- коэффициент одновременной  работы оборудования, = 0,6.

- коэффициент потерь в электрической  сети, = 0,95.

- КПД электродвигателя, = 0,85.

2. Затраты на сжатый воздух.