Опасные и вредные производственные факторы при холодной обработке металлов

6.1. Сравнение технико-экономических показателей изготовления детали «Корпус» по базовому и проектируемому ТП.

В экономической  части дипломного проекта определяем технико-экономические показатели изготовления детали «Корпус».

 

Расчет минимальной технологической  себестоимости производства детали «Корпус»

 

Технологическая себестоимость изготовления детали «Корпус» определяется по формуле

,                                                                             (4.1)                                                                    

где

М – затраты  на материалы;

З – трудовые затраты;

С _р.м. – затраты на эксплуатацию рабочего места;

 

Затраты на материалы детали определены при технико-экономическом обосновании выбора заготовки составляют

 

 

Трудовые  затраты определяются по формуле

З = С _ч.т · Т _шт.к ,                                                                              (4.2)                                                                              

где

С _ч.т - часовая тарифная ставка рабочего соответствующего разряда, руб./ч.

Расчет трудовых затрат при изготовлении детали представлен в таблице 4.1 – базовый ТП и таблице 4.2 – разработанный ТП.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.1

Расчет трудовых затрат при изготовлении корпуса  в базовом ТП

№	Наименование операции	Тшт.к., ч	Разряд работ	Сч.т., Руб.	З, руб.
005- 065	Подготовительные  операции	1,307	4	32	41,82
070	Фрезерная	0,1	5	40	0,4
075	Слесарная	0,167	4	32	5,3
080	Фрезерная	0,1	5	40	0,4
085	Фрезерная	0,1	5	40	0,4
090	Фрезерная	0,125	5	40	5
095	Слесарная	0,167	4	32	5,3
100	Сверлильная	0,004	4	32	0,13
105	Слесарная	0,167	4	32	5,3
120	Фрезерная с ЧПУ	0,005	5	40	0,2
125	Слесарная	0,167	4	32	5,3
130	Фрезерная	0,01	5	40	0,4
135	Сверлильная	0,01	4	32	0,4
140	Сверлильная	0,17	4	32	5,44
145	Сверлильная	0,01	4	32	0,32
150	Сварочная	0,17	5	40	6,8
155	Слесарная	0,167	4	32	5,3
160	Сверлильная	0,01	4	32	0,32
165	Слесарная	0,167	4	32	5,3
170	Резьбонакатная	0,01	5	40	0,4
175	Резьбонакатная	0,03	5	40	1,2
185	Слесарная	0,167	4	32	5,3
190	Слесарная	0,167	4	32	5,3
	Σ	3,5		Σ	106,03

 

= 106,03·100·5=531500руб.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.2

Расчет трудовых затрат при изготовлении корпуса  в разработанном ТП

№	Наименование операции	Тшт.к., ч	Разряд работ	Сч.т., Руб.	З, руб.
005	Сверлильно-фрезерно-расточная	1,15	3	28	32,2
010	Слесарная	0,167	4	32	5,3
015	Сверлильно-фрезерно-расточная	0,99	3	28	27,72
020	Слесарная	0,167	4	32	5,3
	Σ	2,474		Σ	70,52

 

 

 

Затраты на эксплуатацию рабочего места определяем по формуле

С _р.м. = С ^баз _ч.з · К_м · Т _{шт.к ,}                                                                                                      (4.3)                                                                                               

где

С ^баз _ч.з – часовые затраты на базовом рабочем месте, 13.25 руб./ч.

К_м – коэффициент машино-часа соответствующего оборудования.

Расчет затрат на эксплуатацию рабочего места при  изготовлении корпуса в базовом и разработанных ТП представлены в таблицах 4.3, 4.4.

 

Таблица 4.3

Расчет затрат на эксплуатацию рабочего места при  изготовлении детали в базовом ТП.

№	Наименование операции	Тшт.к., ч	Модель обору- дования	Км	Ср.м, руб.
005- 065	Подготовительные операции	1,307		3,5	4,57
070	Фрезерная	0,1	6Р12	3,5	0,35
075	Слесарная	0,167	Верстак слесарный; Шабер; Напильник	0,2	0,03
080	Фрезерная	0,1	6Р11Ф3	3,5	0,35
085	Фрезерная	0,1	6Р11Ф3	3,5	0,35
090	Фрезерная	0,125	6Р11Ф3	3,5	0,44
095	Слесарная	0,167	Верстак слесарный; Шабер; Напильник	0,2	0,03
100	Сверлильная	0,004	2Н-135	3,5	0,02
105	Слесарная	0,167	Шкаф 1Ш – НЖ	0,2	0,03
120	Фрезерная с ЧПУ	0,005	6Н13Ф3	3,5	0,02
125	Слесарная	0,167	2ШШ – НЖ	0,2	0,03
130	Фрезерная	0,01	6Р11Ф3	3,5	0,04
135	Сверлильная	0,01	2Н – 135	3,5	0,04
140	Сверлильная	0,17	2М112	3,5	0,6
145	Сверлильная	0,01	2М112	3,5	0,04
150	Сварочная	0,17	Сварочный аппарат	3,5	0,6
155	Слесарная	0,167	Слесарный верстак	0,2	0,03
160	Сверлильная	0,01	2М112	3,5	0,04
165	Слесарная	0,167	Шкаф 1Ш – НЖ	0,2	0,03
170	Резьбонакатная	0,01	РН – 6	3,5	0,04
175	Резьбонакатная	0,03	Н – 135	3,5	0,12
185	Слесарная	0,167	2ШШ – НЖ	0,2	0,03
190	Слесарная	0,167	2ШШ – НЖ	0,2	0,03
	Σ	3,5		Σ	7,81

 

С _р.м.б. = 7,81·100·5=3905руб.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.4.

Расчет затрат на эксплуатацию рабочего места при  изготовлении детали в разработанном ТП.

№	Наименование операции	Тшт.к., ч	Модель обору- дования	Км	Ср.м, руб.
005	Сверлильно-фрезерно-расточная	1,15	800VF6	3,5	4
010	Слесарная	0,167	Слесарный верстак	0,2	0,03
015	Сверлильно-фрезерно-расточная	0,99	800VF6	3,5	3,4
020	Слесарная	0,167	Слесарный верстак	0,2	0,03
	Σ	2,474		Σ	7,46

 
С _р.м.р. = 7,46·100·5=3730руб.

 

Технологическая себестоимость изготовления детали «Корпус» по базовому ТП:

 

= 48800 + 531500 + 3905 = 584205 руб.

Технологическая себестоимость изготовления детали «Корпус» по базовому ТП:

 

 

= 48800 + 35260 + 3730 = 87790 руб.

 

Рассчитаем  разницу в технологической себестоимости  детали «Корпус»:

 

К = 584205 – 87790 =496415руб.

 

В итоге, видим, что экономия составляет 496415 руб. при годовой программе выпуска 100шт., рассчитанной на 5 лет.

 

 

 

 

6.2. Расчет разницы затрат на инструмент в базовом и разработанном варианте.

 

6.2.1. Расчет затрат на комбинированные инструменты:

 

Заготовки из круглого проката, что  в значительной степени снижает  припуски и объём  механической обработки.

Далее просчитаем разницу в себестоимости  изготовления инструментов из базового ТП и разработанного.

   6.2.1.1. Расчет разницы затрат на обработку сложного отверстия трех диаметров 3425,95 мм.

В базовом варианте сверлится по очереди каждый диаметр, начиная с меньшего.

Сверло 25,95 мм.

Выбираем прокат из стали горячекатаной  круглой по  ГОСТ 19265-73  Ø 31 мм и длинной 170,6 мм. Плотность стали Р6М5  ρ = 8100 кг/.

Объем и  масса заготовки:

= =0.1706 = 0.00013

=* V = 8100 0.00013 = 1,042 кг

Объем и масса детали:

= =0.170 = 0.00009

=* V = 8100 0.00009 = 0.729 кг

Тогда коэффициент использования  материала 

 

 

 

 

 

Себестоимость изготовления заготовки  из проката определяется по формуле:

,

где С – базовая стоимость получения 1 т заготовок, руб./т.;

S_отх – стоимость одной тонны отходов (стружки), руб.

Тогда

Сверло 34 мм.

Выбираем прокат из стали горячекатаной  круглой по  ГОСТ 19265-73  Ø 39 мм и длинной 170,6 мм. Плотность стали Р6М5  ρ = 8100 кг/.

Объем и  масса заготовки:

= =0.1706 = 0.0002

=* V = 8100 0.0002 = 1,65 кг

Объем и масса детали:

= =0.170 = 0.00015

=* V = 8100 0.00015 = 1,25 кг

Тогда коэффициент использования  материала 

 

Себестоимость изготовления заготовки  из проката определяется по формуле:

,

где С – базовая стоимость получения 1 т заготовок, руб./т.;

S_отх – стоимость одной тонны отходов (стружки), руб.

Тогда

 

 

 

Сверло 38 мм.

Выбираем прокат из стали горячекатаной  круглой по  ГОСТ 19265-73  Ø 43 мм и длинной 170,6 мм. Плотность стали Р6М5  ρ = 8100 кг/.

Объем и  масса заготовки:

= =0.1706 = 0.00025

=* V = 8100 0.00025 = 2,025 кг

Объем и масса детали:

= =0.170 = 0.0002

=* V = 8100 0.0002 = 1,56 кг

Тогда коэффициент использования  материала 

 

Себестоимость изготовления заготовки  из проката определяется по формуле:

,

 

где С – базовая стоимость получения 1 т заготовок, руб./т.;

S_отх – стоимость одной тонны отходов (стружки), руб.

Тогда

Итого в  базовом варианте на инструмент идёт:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В разработанном ТП сверление происходит комбинированным сверлом трёх диаметров.

Сверло мм.

Заготовка, полученная горячей штамповкой .

Заготовка с перепадами диаметров  Ø27 мм на длину 12 мм, Ø34 мм на длину 38 мм, Ø38 мм на длину 53 мм из стали Р6М5 и заготовка Ø24 мм на длину 60 мм из Стали 45.

Рабочая часть:

Объем и  масса заготовки:

Масса детали

= 0,00009кг

Хвостовик:

Объём и масса заготовки:

 

               кг

               Масса детали:

               кг

Тогда коэффициент использования  материала  .

 

Себестоимость изготовления заготовки горячей штамповкой, с достаточной точностью для курсового проектирования, определяется по формуле:

где С – базовая стоимость получения 1 т заготовок, руб./т.;

S_отх – стоимость одной тонны отходов (стружки), руб.

 - коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок. Выбираются из справочных данных.

Тогда

 

_{Экономия составляет 626,9 руб за 1 инструмент.}

 

6.2.1.2. Расчет разницы затрат на  обработку сложного отверстия  трех диаметров .

 

Базовый вариант:

Сверло 12,5 мм.

Выбираем прокат из стали горячекатаной  круглой по  ГОСТ 19265-73  Ø15 мм и длинной 170,6 мм. Плотность стали Р6М5 ρ = 8100 кг/

Объем и  масса заготовки:

Масса детали

Тогда коэффициент использования  материала 

.

Себестоимость изготовления заготовки  из проката определяется по формуле:

,

где С – базовая стоимость получения 1 т заготовок, руб./т.;

S_отх – стоимость одной тонны отходов (стружки), руб.

Тогда

 

Сверло 17,5 мм.

            Выбираем прокат из стали горячекатаной круглой по  ГОСТ 19265-73  Ø20 мм и длинной 170,6 мм. Плотность стали Р6М5 ρ = 8100 кг/

Объем и  масса заготовки:

Масса детали

Тогда коэффициент использования  материала 

.

Себестоимость изготовления заготовки  из проката определяется по формуле:

,

где С – базовая стоимость получения 1 т заготовок, руб./т.;

S_отх – стоимость одной тонны отходов (стружки), руб.

Тогда

 

Сверло 22 мм.

Выбираем прокат из стали горячекатаной  круглой по  ГОСТ 19265-73  Ø 25 мм и длинной 170,6 мм. Плотность стали Р6М5 ρ = 8100 кг/

Объем и  масса заготовки:

                  

Масса детали

Тогда коэффициент использования  материала 

.

Себестоимость изготовления заготовки  из проката определяется по формуле:

,

где С – базовая стоимость получения 1 т заготовок, руб./т.;

S_отх – стоимость одной тонны отходов (стружки), руб.

Тогда

 

В разработанном ТП сверление происходит комбинированным сверлом трёх диаметров.

Сверло мм.

Заготовка, полученная горячей штамповкой .

Заготовка с перепадами диаметров  Ø14 мм на длину 14 мм, Ø19 мм на длину 21,5 мм, Ø24 мм на длину 29 мм из стали Р6М5 и заготовка 25 мм на длину 110 мм из Стали 45.

Рабочая часть:

Объем и  масса заготовки:

 

 

 

 

 

Масса детали

= 0,132кг

Хвостовик:

Объём и масса заготовки:

 

               кг

               Масса детали:

               кг

Тогда коэффициент использования  материала  .

 

Себестоимость изготовления заготовки горячей штамповкой, с достаточной точностью для курсового проектирования, определяется по формуле:

где С – базовая стоимость получения 1 т заготовок, руб./т.;

S_отх – стоимость одной тонны отходов (стружки), руб.

 - коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок. Выбираются из справочных данных.

Тогда

 

_{Экономия составляет 75,9 руб за 1 инструмент}

 

 

6.2.1.3. Расчет разницы затрат на обработку сложного отверстия трех диаметров .

 

Базовый вариант:

Сверло 12,5 мм.

Выбираем прокат из стали горячекатаной  круглой по  ГОСТ 19265-73  Ø15 мм и длинной 150,6 мм. Плотность стали Р6М5  ρ = 8100 кг/

Объем и  масса заготовки:

Масса детали

Тогда коэффициент использования  материала 

.

Себестоимость изготовления заготовки  из проката определяется по формуле:

,

где С – базовая стоимость получения 1 т заготовок, руб./т.;

S_отх – стоимость одной тонны отходов (стружки), руб.

Тогда

 

Сверло 17,5 мм.

            Выбираем прокат из стали горячекатаной круглой по  ГОСТ 19265-73  Ø20 мм и длинной 150,6 мм. Плотность стали Р6М5  ρ = 8100 кг/

Объем и  масса заготовки:

 

Масса детали

Тогда коэффициент использования  материала 

.

Себестоимость изготовления заготовки  из проката определяется по формуле:

,

где С – базовая стоимость получения 1 т заготовок, руб./т.;

S_отх – стоимость одной тонны отходов (стружки), руб.

Тогда

 

Сверло 18 мм.

Выбираем прокат из стали горячекатаной  круглой по  ГОСТ 19265-73  Ø 20 мм и длинной 150,6 мм. Плотность стали Р6М5  ρ = 8100 кг/

Объем и  масса заготовки:

                  

Масса детали

Тогда коэффициент использования  материала 

.

Себестоимость изготовления заготовки  из проката определяется по формуле:

,

где С – базовая стоимость получения 1 т заготовок, руб./т.;

S_отх – стоимость одной тонны отходов (стружки), руб.

Тогда

 

В разработанном ТП сверление происходит комбинированным сверлом трёх диаметров.

Сверло мм.

Заготовка, полученная горячей штамповкой .

Заготовка с перепадами диаметров  Ø13 мм на длину 12 мм, Ø18 мм на длину 22 мм, Ø19 мм на длину 18 мм из стали Р6М5 и заготовка 18 мм на длину 100 мм из Стали 45.

Рабочая часть:

Объем и  масса заготовки:

Масса детали

= 0,077кг

Хвостовик:

Объём и масса заготовки:

 

               кг

               Масса детали:

               кг

Тогда коэффициент использования  материала  .

 

 

 

 

 

Себестоимость изготовления заготовки горячей штамповкой, с достаточной точностью для курсового проектирования, определяется по формуле:

 

где С – базовая стоимость получения 1 т заготовок, руб./т.;

S_отх – стоимость одной тонны отходов (стружки), руб.

 - коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок. Выбираются из справочных данных.

Тогда

 

_{Экономия составляет 244,4 руб за 1 инструмент}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.2.1.4. Расчет разницы затрат на  обработку сложного отверстия  трех диаметров .

 

Базовый вариант:

Сверло 4,5 мм.

Выбираем прокат из стали горячекатаной  круглой по  ГОСТ 19265-73  Ø6 мм и длинной 130,6 мм. Плотность стали Р6М5  ρ = 8100 кг/

Объем и  масса заготовки:

Масса детали

Тогда коэффициент использования  материала 

.

Себестоимость изготовления заготовки  из проката определяется по формуле:

,

где С – базовая стоимость получения 1 т заготовок, руб./т.;

S_отх – стоимость одной тонны отходов (стружки), руб.

Тогда

 

Сверло 17,5 мм.

            Выбираем прокат из стали горячекатаной круглой по  ГОСТ 19265-73  Ø10 мм и длинной 130,6 мм. Плотность стали Р6М5  ρ = 8100 кг/

Объем и  масса заготовки:

 

Масса детали

Тогда коэффициент использования  материала 

.

Себестоимость изготовления заготовки  из проката определяется по формуле:

,

где С – базовая стоимость получения 1 т заготовок, руб./т.;

S_отх – стоимость одной тонны отходов (стружки), руб.

Тогда

 

Сверло 15 мм.

Выбираем прокат из стали горячекатаной  круглой по  ГОСТ 19265-73  Ø18мм и длинной 130,6 мм. Плотность стали Р6М5  ρ = 8100 кг/

Объем и  масса заготовки:

                  

Масса детали

Тогда коэффициент использования  материала 

.

Себестоимость изготовления заготовки  из проката определяется по формуле:

,

где С – базовая стоимость получения 1 т заготовок, руб./т.;

S_отх – стоимость одной тонны отходов (стружки), руб.

Тогда

 

В разработанном ТП сверление происходит комбинированным сверлом трёх диаметров.

Сверло мм.

Заготовка, полученная горячей штамповкой .

Заготовка с перепадами диаметров  Ø5 мм на длину 26 мм, Ø9 мм на длину 12 мм, Ø16 мм на длину 10 мм из стали Р6М5 и заготовка 13 мм на длину 86 мм из Стали 45.

Рабочая часть:

Объем и  масса заготовки:

Масса детали

= 0,013кг

Хвостовик:

Объём и масса заготовки:

 

               кг

               Масса детали:

               кг

Тогда коэффициент использования  материала  .

 

 

 

 

 

Себестоимость изготовления заготовки горячей штамповкой, с достаточной точностью для курсового проектирования, определяется по формуле:

 

где С – базовая стоимость получения 1 т заготовок, руб./т.;

S_отх – стоимость одной тонны отходов (стружки), руб.

 - коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок. Выбираются из справочных данных.

Тогда

 

_{Экономия составляет 380,4 руб за 1 инструмент}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.2.1.5. Расчет разницы затрат на  обработку сложного отверстия  двух диаметров .

 

Базовый вариант:

Сверло 5,5 мм.

             Выбираем прокат из стали горячекатаной круглой по  ГОСТ 19265-73  Ø7 мм и длинной 143,6 мм. Плотность стали Р6М5  ρ = 8100 кг/

Объем и  масса заготовки:

Масса детали

Тогда коэффициент использования  материала 

.

Себестоимость изготовления заготовки  из проката определяется по формуле:

,

где С – базовая стоимость получения 1 т заготовок, руб./т.;

S_отх – стоимость одной тонны отходов (стружки), руб.

Тогда

 

Сверло 7,4 мм.

            Выбираем прокат из стали горячекатаной круглой по  ГОСТ 19265-73  Ø9 мм и длинной 143,6 мм. Плотность стали Р6М5  ρ = 8100 кг/

Объем и  масса заготовки:

Масса детали

Тогда коэффициент использования  материала 

.

Себестоимость изготовления заготовки  из проката определяется по формуле:

,

где С – базовая стоимость получения 1 т заготовок, руб./т.;

S_отх – стоимость одной тонны отходов (стружки), руб.

Тогда

 

В разработанном ТП сверление происходит комбинированным сверлом твух диаметров.

 

Сверло мм.

Заготовка, полученная горячей штамповкой .

Заготовка с перепадами диаметров  Ø6 мм на длину 18 мм и Ø8 мм на длину 66 мм Сталь Р6М5 и Ø10 на длине 18мм из Стали 45

Объем и  масса заготовки:

Масса детали

 

 

 

 

 

 

Хвостовик:

Объём и масса заготовки:

 

               кг

Масса детали:

               кг

Тогда коэффициент использования  материала  .

 

Себестоимость изготовления заготовки горячей штамповкой, с достаточной точностью для курсового проектирования, определяется по формуле:

где С – базовая стоимость получения 1 т заготовок, руб./т.;

S_отх – стоимость одной тонны отходов (стружки), руб.

 - коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок. Выбираются из справочных данных.

Тогда

_{Экономия составляет 15 руб. за 1 инструмент}

 

 

 

 

 

 

 

6.2.2. Экономическое обоснование выбора конструкции бесстружечных метчиков – раскатников изготовлением резьбы на заборной части с криволинейной образующей:

 

6.2.2.1. Расчет минимальной технологической себестоимости производства детали «Метчик М16х1»

 

Технологическая себестоимость изготовления детали «Корпус» определяется по формуле

,                                                                             (4.1)                                                                    

где

М – затраты  на материалы;

З – трудовые затраты;

С _р.м. – затраты на эксплуатацию рабочего места;

 

Затраты на материалы детали определены при технико-экономическом обосновании выбора заготовки составляют

 

 

Трудовые  затраты определяются по формуле

З = С _ч.т · Т _шт.к ,                                                                              (4.2)