Разработка технологического процесса изготовления детали

 

Норма штучного времени рассчитывается по формуле:

 

                                                                                                   (10)

 

где Т_о – основное время резки;

       Т_в – вспомогательное время;

       n_д – число деталей в листе.

 

на 100 деталей;

 

                               мин на 1 деталь.

    

 

1.10 Холодная штамповка

 

Операция - вырубка детали по контуру, отверстий в детали из полосы;

штамп с открытым упором;

ручной способ подачи и  установки заготовки;

ручной способ удаления отходов;

положение рабочего - сидя;

кривошипный пресс с усилием 63 Н;

150 ходов ползуна в минуту;

фрикционная муфта включения;

способ включения - педалью.

 

     Расчет нормы штучного времени на штамповку детали из полосы.

1. Взять полосу, смазать с одной стороны. Необходимыми операциями подготовки заготовок к холодной штамповке являются удаление окалины, загрязнений, дефектов, покрытий-смазок. Затрачиваемое на это время зависит от площади заготовки.

 

 

При такой площади время  на 100 полос равно 5,04 мин.

b) Установить полосу в штамп до упора. Эта операция необходима для обеспечения условия базирования, ее продолжительность зависит от вида штампа, длины и ширины полосы, а также толщины материала.

При ширине полосы 38,75 мм исходное время равно 5,04 мин на 100 полос.

При полосе длиной 2 м коэффициент  равен 1,08;

для закрытого штампа - 1,1;

для стали толщиной 1 мм - 1,09.

c) Включить пресс. Длительность данного действия зависит от положения

рабочего и способы  управления прессом. Для включения пресса педалью сидя  - 0,01 мин на полосу;

d) Штамповать. Время, занимаемое штамповкой зависит от используемого оборудования. Для пресса с числом ходов ползуна равным 150 и фрикционной муфтой - 0,026 мин

на полосу.

e) Время, затрачиваемое на продвижение полосы на шаг, зависит от ширины и длины полосы и вида штампа. Для полосы шириной 38,75 мм основное время равно 0,7 мин на 100 полос;

для закрытого штампа -  коэффициент 1,1;

коэффициент для полосы длиной 2 м - 1,08.

g) Длительность операции удаления отхода полосы (решетки) определяется,

исходя из полосы материала.

При полосе 38,75 х 2 000  - 3,28;

для закрытого штампа - 1,1;

коэффициент для стали  толщиной 1 мм - 1,09.

 

Таблица - 6. Расчет нормы  штучного времени на штамповку детали                    

Переходы	см. пункт		Время на 100 полос, мин
			Основное время, То	Вспомогательное время, Тв
				перекрываемое время	неперекрываемое время, Тв
Взять полосу, смазать с  одной стороны	2.1		-	-	5,04 (tв1)
Установить полосу в штамп  до упора	2.2		-	-
Включить пресс	2.3		-	-
Штамповать	2.4			-	-
Продвинуть полосу на шаг	2.5		-		-
Отбросить отход полосы (решетку)	2.6		-	-
Итого			2,6	0,91	16,5

 

Норма штучного времени:

 

                                         (11)

     

где n_д - количество деталей, получаемых из полосы;

      К_пр - коэффициент, учитывающий положение рабочего (сидя - 0,8);

      а_обс - время на организационно-техническое обслуживание рабочего

места, для кривошипного пресса с усилием прессования до 100 кН,        равно 5 % от оперативного времени;

     а_от.л. - время, затрачиваемое рабочими на отдых и личные надобности,

              при массе заготовки до 3 кг принимается как 5 % от оперативного времени.

 

 

                 мин ;                    (12)

 

                  мин на одну заготовку.    

    

 

1.11 Определение типа производства

 

Согласно ГОСТ 3.1108 - 74 ЕСТД тип производства характеризуется  коэффициентом закрепления операций. На стадии проектирования технологических процессов используется следующая методика расчета коэффициента закрепления операций

(серийности) за рабочим местом (станком) [7, с. 16]:

 

                                                  

                                                              (13)

 

где Т_т - такт выпуска, мин;

      Т _{ш. ср}. - среднее штучное время для выполнения операции, мин.

    Такт выпуска рассчитывается по формуле:

 

                                                     

                                                             (14)

 

где Ф - действительный годовой фонд времени работы станка или рабочего места, ч (примем Ф=2000 ч).

        N - годовая программа выпуска изделий, шт.

 

     Среднее штучное время определяется как среднее арифметическое по операциям процесса. Будем считать, что время в основном затрачивается на нарезку и штамповку.

                                                       

                                                         (15)

 

где n - число операций (при указанном допущении k=2)

 

      2 Технико-экономические показатели разработанного технологического процесса

 

 

      2.1 Расчет размера партии деталей, заготовок

 

Для экономической оценки используют в основном две характеристики: себестоимость и трудоемкость.

     Трудоемкость - количество времени (в часах), затрачиваемое на

изготовление одной единицы  изделия. Трудоемкость процесса составляет сумма трудоемкости по всем операциям.

     Трудоемкость операций складывается из подготовительно-заключительного времени Т_пз, приходящегося на единицы продукции, и штучного времени Т_ш, затрачиваемого на выполнение данной операции. Численно трудоемкость операции Т равна штучно-калькуляционному времени Т_шк, которое может быть рассчитано по формуле:

                                                         

;                                                 (16)

 

где n - количество деталей  в партии, определяется по формуле:

 

;

 

где 480 мин - продолжительность  одной рабочей сметы в минутах;

 

      Подготовительно-заключительное время за смену складывается, в    основном, из длительности подготовительно-заключительных операций для резки и штамповки.

Примем:

     мин в смену;

     мин в смену.

Рассчитаем трудоемкость операции резки:

Штучное время резки: резки;

Количество деталей в  партии: шт;

Трудоемкость операции резки: мин;

Рассчитаем трудоемкость операции штамповки:

Штучное время резки: резки;

Количество деталей в  партии: шт;

Трудоемкость операции штамповки: мин;

Величина, обратная технологической  норме времени Т, называется нормой

выработки Q:

 

                                                                                                                          (17)                      

 

Согласно полученному  значению трудоемкости, нормы выработки:

 

(1/мин);

 

(1/мин).

 

Производительность технологического процесса определяется количеством

деталей, изготавливаемых  за единицу времени(час, смена):

 

                                      ;                                                               (18)

     

где Ф - фонд рабочего времени, мин;

     - сумма трудоемкости по всем операциям процесса (в данном случае по двум: резке и штамповке).

 

 

Производительность технологического процесса: деталей в смену.

При экономической оценке варианта изготовления отдельной детали достаточно определить его технологическую себестоимость.

Технологическую себестоимость  можно рассчитать по формуле:

 

                                                      

;                                                   (19)

 

где С_м - стоимость основных материалов или заготовок, руб./шт.;

      З - заработная плата производственных рабочих, руб./шт.;

      1,87 - коэффициент, учитывающий затраты на возмещение изношенного   инструмента, оснастки и расходы на содержание и эксплуатацию оборудования, вместе взятые, составляют 87 % от заработной платы.

Стоимость основного материала  определяется по формуле:

 

                                            

;                                                 (20)

   

где М _{н. р.} - норма расхода материала или масса заготовки, кг/шт.;

      С _м.о. - оптовая цена материала или заготовки, руб./кг;

      m_о - масса реализуемых отходов, кг/шт.;

      С_о - стоимость отходов, принимается в размере 10 % от стоимости

      основного материла, руб./кг.

 

Масса реализуемых отходов  определяется по формуле:

 

                                                 

;                                                            (21)

 

где М_з - масса заготовки детали, кг/шт.;

      М_д - масса детали, кг/шт.

 

Масса заготовки вычисляется  по формуле:

 

                                     

;                                                         (22)

 

где V - объем заготовки  детали;

      ρ- плотность материала заготовки, г/см³;

     S_л –площадь листа;

     t_л - толщина листа;

     n – число деталей из листа.

 

Масса заготовки: кг.

 

Масса детали уже рассчитана ранее: М_з=0,006 кг.

 

Масса реализуемых отходов: кг.

 

Оптовая цена стали 10: С  _м.о. = 1100 руб.·т=1,1 руб.·кг

.

Тогда цена отходов: С_о =0,1·1,1=0,11 руб.·кг.

 

Стоимость основного материала:

 

 руб. на деталь.

 

 Заработная плата в зависимости от конкретных условий изготовления детали может быть выражена следующим образом:

;

где Кз - коэффициент, учитывающий доплаты к заработной плате рабочим (на    отпуска, за ночные смены), а также отчисления на социальное страхование;

ti - норма штучного времени на выполнение технологической операции, мин./шт.;

Si - ставка квалификационного разряда рабочего, руб./ч;

n - число технологических  операций.

 

В данном случае примем во внимание 2 операции: резку полос на гильотинных ножницах и штамповку детали. По уже рассчитанным значениях:

t₁=0,0015 мин.;