Характеристика детали

Деталь 1К62-02-136 «валик V оси» - это ступенчатый вал, служащий для закрепления на его шлицах колеса цепных передач, является высокотехнологичной деталью.

Ступенчатый вал со шлицами – массовая деталь машиностроения, поэтому вопросы технологичности приобретают для них первостепенное значение. Конструкция вала имеет форму тела вращения. Деталь изготавливается из углеродистой качественной конструкционной стали 45 ГОСТ 1050-88, которая обладает достаточно высокими прочными свойствами, хорошо обрабатывается режущими инструментами. Сталь 45 применяется для изготовления валов и других деталей повышенной прочности, улучшаемых термообработкой.

 Заготовка может быть изготовлена методом горячей штамповки способом выдавливания. Но в этом случае следует иметь в виду, что этот способ может повлечь неоправданные расходы на оборудование и его содержание, ремонт и т.д.

Способ получения заготовки из проката может вызвать необоснованные потери на зажим, торцевую отрезку.

Сравним 1 и 2 варианты изготовления заготовок для детали вала.

Заготовка из проката.    

Общая длина заготовки определяется по формуле:

           , (9)                          

L_з= 205 + 2*0,4 = 205,8 мм

Определяем массу заготовки:

   , (10)                             

G_з = 0,008 ^. 3,14 ^. 48 ^. 20,58 / 4 = 4,8 кг.

Коэффициент использования материала при этом составит:

    ,       (11)                                  

К_им = 2,44 / 4,8 = 0,508

С_з = С_мG_з – (G_з – G_д)*(С_отх / 1000),              

С_з  = 0,133 * 4,8 – (4,8 – 2,44) * 34,8 / 1000 = 0,55 руб.

Заготовка изготавливается методом горячей объемной штамповки на ГКМ.

L_з = 205 + 2 ^. 1,6 = 208,2 мм

Определяем массу заготовки:

G_з = 0,008 ^. 3,14 ^. 46,5 ^. 20,82 / 4 = 6,1 кг.

Коэффициент использования материала при этом составит

К_им = 2,44 / 6,1 = 0,4.

Стоимость штамповки:

S_{за г}= (С*Q*k_Т*k_С*k_B*k_M*k_П) – (Q – q)*S_отх / 1000,   

S_{за г}= (0,233*6,1*1*1,13*2*1*1) – (6,1 – 2,44) * 34,8 / 1000 = 3,08 руб.

Таким образом, исходя, из приблизительных подсчетов можно сказать, что первый вариант более выигрышный с точки зрения экономии материала. Если учесть, что для изготовления заготовки методом ГОШ требуется специальное дорогостоящее оборудование, то дальнейшее сравнение вариантов изготовления по экономическим показателям становится нецелесообразным, так как очевидно, что заготовка из проката будет значительно дешевле штампованной заготовки. Поэтому  принимаем заготовку для детали, изготовленную из проката. Используемая для  валов сталь марки 45 полностью отвечает требованиям к материалу, которые предъявляются для изготовления деталей типа валов.