Тема 1. Экономическое обоснование выбора способа получения заготовок деталей машин

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3

Введение. Наиболее экономичный вариант из числа возможных вариантов технологических процессов, обеспечивающих изготовление некоторой конкретной детали или изделия, выбирают на основании расчета экономической эффективности.

Различают два показателя эффективности - общий и относительный.

Сравнительную экономическую эффективность одного варианта технического решения определяют при сопоставлении с другим вариантом по расчетному коэффициенту сравнительной экономической эффективности. Расчеты сравнительной экономической эффективности имеют смысл при полной сопоставимости вариантов по конечному результату. При существенных различиях двух сравниваемых вариантов приводят их в сопоставимый вид по объему и качеству продукции и срокам осуществления.

Если число вариантов больше двух, то расчет сравнительной экономической эффективности проводят по величине приведенных затрат для каждого сравниваемого варианта.

Расчеты сравнительной экономической эффективности выполняют, как правило, на стадии проектирования новой техники и технологических процессов в тех случаях, когда неизвестно или не определено конкретное место применения данного новшества или когда область применения новшества очень обширна.

Стоимостные показатели приведены в рублях 1990 года в связи с тем, что сведения приводятся в имеющихся справочниках на этот период [1].

Задание 1

Разработать алгоритм, составить программу определения способа получения заготовок деталей машин и построить графики зависимости себестоимости детали от способа получения заготовки.

Постановка задачи. Основными видами заготовок деталей машин являются отливки, поковки, штамповки, заготовки из проката. Экономическая эффективность того или иного способа получения заготовки зависит от многих факторов: технологических свойств материала, конструктивной формы, размеров детали, годовой программы.

Технологические свойства, т.е. литейные свойства или способность претерпевать пластические деформации материала, указанного на чертеже детали, предопределяют технологический процесс получения заготовки: литье или обработка давлением. В качестве заданий подобраны детали из материалов, подвергаемых только обработке давлением. Поэтому альтернативными видами заготовок для сравнения в задании будут поковка, получаемая свободной ковкой, штамповка и заготовка из проката (см.рис. 3.1).

Штамповка.Заготовки, получаемые штамповкой, имеют наименьший припуск на механическую обработку. Форма штамповки максимально приближена к форме детали. Это обеспечивает минимальные затраты на материал и механическую обработку. Но при этом необходимы затраты на эксплуатацию кузнечного оборудования и затраты на дорогую индивидуальную для каждой детали технологическую оснастку – штампы. Стоимость штампов условно разделяется на всю годовую программу выпуска деталей. Поэтому стоимость получения одной заготовки зависит от этой величины.

Свободная ковка.Заготовки, получаемые свободной ковкой, имеют больший по сравнению со штамповкой припуск на механическую обработку. Поэтому затраты на материал и механическую обработку выше, чем у штамповок. Затраты на эксплуатацию оборудования можно принять одинаковыми с предыдущим методом. Затраты на индивидуальную технологическую оснастку отсутствуют. Поэтому стоимость поковки не зависит от программы выпуска.

Заготовки из проката.Для этого вида заготовок применяется круглый прокат. Форма заготовки при этом не зависит от формы детали. Значительная часть заготовки при механической обработке уходит в отходы. Поэтому затраты на материалы и механическую обработку максимальные по сравниваемым вариантам. Другие затраты отсутствуют. Стоимость такой заготовки также не зависит от программы выпуска.

Рис. 3.1 - Примерный вид штамповки (а), заготовки, полученной свободной ковкой (б), заготовки из проката (в) для одной и той же детали типа вал. (Заштрихованы припуск и напуск, снимающиеся при механической обработке).

Способы получения заготовки выбирают по критерию минимальной технологической себестоимостизаготовки:

С_i= Зм_i + Зоб_i ,+ Зто_i +Змех_i,

где

і - способ получения заготовок:

С_i - технологическая себестоимость і -го способа получения заготовки, грн;

Зм_i - затраты на материал і-го способа, грн;

Зоб_i - затраты на эксплуатацию кузнечного оборудования і-го способа, грн;

Зто_i - затраты на технологическую оснастку (штампы) i-ro способа, грн;

Змех_i - затраты на механическую обработку і-го способа, грн.

Составляющие технологической себестоимости вычисляются по эмпирическим формулам:

Зм_i=Ц_м*Gз_i – (Gз_i - G_g)*Ц_отх,

где

Ц_м - цена материала, руб/кг;

Gз_i - масса заготовки i-ro способа получения заготовок, кг;

G_g - масса детали, кг;

Ц_отх - цена отходов, руб/кг;

где

N_г - годовая программа выпуска деталей, шт.

Змех_i = 0,035×(7,87× 10^-5 (Gз_i/Gg)^0.67 D_max×D_min+6.6×D_max^0.277×L_max+0.4× G_g+3.0

где

Gз_i - масса заготовки i-го способа получения i =1,2,3), кг,

D_max - максимальный диаметр детали, мм;

L_max - максимальная длина детали, мм.

Методические указания к выполнению задания. Для решения задачи экономического обоснования выбора способа получения заготовки необходимо выполнить следующее:

1. Определить объем и массу детали, расчленив ее на элементарные части простой формы.

2. Начертить эскизы заготовок для сравниваемых вариантов и определить размеры с учетом припуска для штамповки, проката -5 мм и для заготовки, полученной свободной ковкой,- 10 мм (см. рис. 3.1). При определении формы заготовки необходимо руководствоваться следующими правилами:

· вспомогательные поверхности детали (фаски, канавки, пазы, зубья и т.п.) не влияют на размеры и форму заготовки;

· уступы, ступени на деталях присутствуют на заготовке, если их размеры больше припуска на механическую обработку;

· отверстия в штамповке возможны, если их диаметр больше 30 мм и ось отверстий совпадает с осью детали.

3. Определить объем и массу заготовки по всем вариантам.

4. Вычислить себестоимость заготовок по вариантам для заданной годовой программы выпуска деталей. Указать наилучший вариант.

5. Определить критические значения Nкр₁ и Nкр₂ годовой программы, ограничивающие интервалы изменения соотношения себестоимости по вариантам.

Поскольку Nкр₁ - значение годовой программы выпуска деталей, при которой себестоимость штамповки С₁ совпадает с себестоимостью поковки С₃ , тогда имеет место соотношение С₁ =С₂ . Разрешив это соотношение аналитически относительно N_г, получим числовое значение Nкр₁.

Аналогично, т.к. Nкр₂ - значение годовой программы выпуска деталей, при которой себестоимость штамповки С₁ равна себестоимости проката С₂ , имеем C₁= C₃. Откуда, выразив N_г , получим числовое значение Nкр₂.

6. Построить графики функций С_i= f _i(N_г) для трех способов получения заготовок (см. рис. 3.2), воспользовавшись для размещения графика на экране значениями Nкр₁ и Nкр₂.

Примечание. Во всех вариантах принять Ц_м=0,35 руб/кг, Ц_отх=0,04руб/кг.

Задание 2

Разработать алгоритм и составить программу расчета технико-экономических показателей выбора наиболее рационального метода получения заготовок по себестоимости детали. Данные исследования вывести в файл последовательного доступа и на экран дисплея в виде таблицы.

Постановка задачи.

Заготовка представляет собой трехступенчатый вал, диаметры и длины ступеней выбираются в произвольной форме. Примеры изображены на рисунке 3.2:

Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 387; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 23

Мы поможем в написании ваших работ!