Răspuns direct: Formula pentru calculul costurilor de forjare
Calcularea costului total al forjare din oțel presupune însumarea a patru piloni primari: Costul materialului (greutate netă plus pierdere flash), Costuri cu scule/matrice (amortizat pe perioada de producție), Costul de conversie (energie, forță de muncă și capul general al mașinii) și Costuri post-procesare (tratament termic și prelucrare). Pentru un angrenaj standard de dimensiuni medii, materialul reprezintă de obicei 40% până la 50% din prețul unitar total, în timp ce sculele sunt cea mai mare variabilă inițială.
Costurile materiilor prime și eficiența randamentului
Punctul de plecare pentru orice estimare este greutatea țaglei brute. În forjare din oțel , trebuie să plătiți pentru mai mult metal decât cântărește de fapt piesa finită. Acest lucru se datorează „fulgerului” - excesul de metal care se stoarce din matriță pentru a se asigura că cavitatea este complet umplută.
Calcularea greutății materialelor
Greutatea totală a materialului = Greutatea piesei finite Pierdere rapidă Pierderea scalei. Pierderea calcarului are loc în timpul încălzirii când suprafața oțelului se oxidează; acest lucru explică de obicei 1% până la 3% din greutatea totală . Pierderea flash poate varia de la 10% pentru formele simple până la 30% pentru geometriile subțiri și complexe.
- Exemplu: Dacă un arbore cotit finit cântărește 20 kg și are o pierdere de 20% flash/calar, trebuie să cumpărați 25 kg de oțel brut .
- Rata curentă de piață: înmulțită cu prețul pe kg al clasei specifice (de exemplu, 1045 oțel carbon vs. 4140 oțel aliat).
Amortizare matriță și scule
Matrițele de forjare sunt scumpe deoarece sunt fabricate din oțeluri de scule de înaltă rezistență (cum ar fi H13), care sunt prelucrate cu precizie și tratate termic. Acesta este un „cost scufundat” care trebuie luat în considerare în prețul pe bucată.
Pentru a calcula acest lucru, luați costul total al setului de matrițe (de exemplu, 15.000 USD) și împărțiți-l la volumul de producție așteptat. Dacă produceți doar 1.000 de piese, sculele adaugă 15,00 USD pe unitate . Dacă produceți 15.000 de piese, se adaugă numai 1,00 USD pe unitate . Acesta este motivul pentru care comenzile cu volum mare sunt semnificativ mai rentabile pentru forjare din oțel .
Costul de conversies: Energy and Overhead
Aceasta se referă la „munca” reală de transformare a țaglei brute într-o formă forjată. De obicei, este calculat pe baza timpului mașinii sau a ratelor de tonaj.
| Componenta costului | Descriere | Nivel de impact |
|---|---|---|
| Energie de încălzire | Putere cu inducție sau cuptor cu gaz | Ridicat (variază în funcție de greutate) |
| Timp de ciocan/apăsare | Tariful orar al echipamentului de forjare | Moderat (depinde de lovituri) |
| Munca directa | Salariile pentru operatori și trimmere | Moderat |
Operațiuni secundare și control al calității
O piesă forjată este rareori terminată imediat după ce ciocanul se oprește. Forjarea creează tensiuni interne care trebuie gestionate, iar suprafața necesită adesea rafinare.
Tratament termic
Normalizarea, recoacerea sau călirea și revenirea sunt esențiale pentru Piese forjate din oțel aliat pentru a atinge duritatea cerută. Acest lucru poate adăuga 0,20 USD până la 1,00 USD per kg în funcție de timpul ciclului și de cerințele cuptorului.
Sablare și curățare
Pentru a îndepărta depunerile de oxidare, piesele sunt „sablate” cu nisip de oțel. Acesta este un pas relativ ieftin, dar necesar pentru a se asigura că piesa este curată pentru inspecție sau prelucrare finală.
Importanța factorului de complexitate
Nu toate kilogramele sunt create egale. Un simplu disc rotund este mult mai ieftin de forjat decât o carcasă cu pereți subțiri cu cavități adânci. Piesele cu complexitate ridicată necesită mai multe „lovituri” de la ciocan, uzură mai mare a matriței și tăiere mai frecventă, toate acestea crescând costul de conversie. La estimare, inginerii aplică adesea a Multiplicator de complexitate (1,0 până la 2,5) la rata de conversie de bază pentru a răspunde acestor provocări.
Lista de verificare rezumată pentru falsificarea estimărilor
Pentru a obține un preț precis, asigurați-vă că ați calculat următoarele:
- Greutate Billet: Greutatea finală 15-25% deșeuri.
- Durata de viață a sculei: Câte piese poate face matrița înainte de a avea nevoie de tăiere?
- Rata de transfer: Câte piese sunt falsificate pe oră?
- Costuri de inspecție: Cerințe de testare cu particule magnetice sau cu ultrasunete.
