«Проектирование технологических процессов восстановления изношенных деталей» (стр. 2 из 4)
Оптимальными способами восстановления изнашиваемых поверхностей являются наплавка в среде углекислого газа;
3. Обоснование способов восстановления изношенных поверхностей
Известно, что изношенные поверхности деталей могут быть восстановлены, как правило, несколькими способами. Для обеспечения наилучших экономических показателей в каждом конкретном случае необходимо выбрать наиболее рациональный способ восстановления.
Выбор рационального способа восстановления зависит от конструктивно-технологических особенностей деталей (формы и размера, материала и термообработки, поверхностной твердости и шероховатости), от условий ее работы (характер нагрузки, род и вид трения) и величины износа, а также стоимости восстановления.
Для учета всех этих факторов рекомендуется последовательно пользоваться тремя критериями:
- технологическим критерием или критерием применимости;
- критерием долговечности;
- технико-экономическим критерием (отношением себестоимости восстановления к коэффициенту долговечности).
Технологический критерий (критерий применимости) учитывает, с одной стороны, особенности подлежащих восстановлению поверхностей деталей, а с другой - технологические возможности соответствующих способов восстановления.
После отбора способов, которые могут быть применены для восстановления той или иной изношенной поверхности детали, исходя из технологических соображений, отбирают те из них, которые обеспечивают наибольший последующий межремонтный ресурс этих поверхностей, т.е. удовлетворяют требуемому значению коэффициента долговечности .
Коэффициент долговечности К в общем случае является функцией трех других коэффициентов:
где Ки - коэффициент износостойкости; Кв - коэффициент выносливости;
Ксц -коэффициент сцепляемости.
Численные значения коэффициентов-аргументов определяются на основании стендовых и эксплуатационных испытаний новых и восстановленных деталей. Коэффициент долговечности К численно принимается равным значению того коэффициента, который имеет наименьшую величину.
При выборе способов восстановления применительно к деталям, не испытывающим в процессе работы значительных динамических и знакопеременных нагрузок, численное значение коэффициента долговечности определяется только численным значением коэффициента износостойкости.
Из числа способов, отобранных по технологическому критерию, к дальнейшему анализу принимаются те, которые обеспечивают коэффициент долговечности восстановленных поверхностей не менее 0,8. Если установлено, что требуемому значению коэффициента долговечности для данной поверхности детали удовлетворяют два или несколько способов восстановления, выбор из них оптимального проводится по технико-экономическому показателю, численно-равному отношению себестоимости восстановления к коэффициенту долговечности для этих способов. Окончательному выбору подлежит тот способ, который обеспечивает минимальное значение этого отношения:
где Кд - коэффициент долговечности восстановленной поверхности; Св - себестоимость восстановления соответствующей поверхности, руб.
При обосновании способов восстановления поверхностей значение себестоимости восстановления Св определяется из выражения
Cs = Cy-S, руб,
где Су - удельная себестоимость восстановления, руб/дм2; S - площадь восстанавливаемой поверхности, дм2.
4. Обоснование способов восстановления детали
С точки зрения организации производства, чем меньшее количество способов используется для восстановления различных изнашиваемых поверхностей детали, тем меньше требуется видов оборудования, выше его загрузка, а следовательно, и выше эффективность производства. В связи с этим для окончательного решения вопроса о способах восстановления изношенных поверхностей детали в целом, производится перебор различных сочетаний способов. Перебор начинают с минимального числа способов, а за основной принимают способ, являющийся оптимальным для наиболее изнашиваемой поверхности, т.е. поверхности, коэффициент повторяемости дефекта которой максимальный. Если данный способ применим по технологическому критерию ко всем изнашиваемым поверхностям и обеспечивает коэффициенты долговечности этих поверхностей не ниже 0,8 (Кд >. 0,8), определяют себестоимость восстановления детали в целом, если бы все поверхности восстанавливали этим способом. Если деталь нельзя восстановить одним способом, используют второй способ, являющийся оптимальным для следующей по изнашиваемости поверхности и так далее. Заканчивается анализ определением минимального значения отношения себестоимости восстановления детали оптимальным для каждой ее изнашиваемой поверхности способом к коэффициенту долговечности.
где Свд, - себестоимость восстановления изношенных поверхностей детали j-м сочетанием способов, руб.; Сур- удельная себестоимость восстановления i-й поверхности р-м способом, руб/дм2; Si - площадь i-й восстанавливаемой поверхности, дм2; Кдц - коэффициент долговечности детали, восстановленной j-м сочетанием способов; n - количество изнашиваемых поверхностей (дефектов).
 |
где Ki - коэффициент повторяемости i-гo дефекта; Кдц коэффициент долговечности i-й поверхности, восстановленной р-м способом. Результаты расчетов сводятся в табл. 4.1.
Таблица 4.1
Технико-экономические показатели восстановления изношенных поверхностей ведущей шестерни
| № | Наименование дефекта | К-т повтор. Кi | Хар-ка способов восста-новления | Шифр способа | Коэф. долговеч-ности | Удельная себестои-мость восстанов-ления | Площадь восстанавли-ваемой поверхности, дм2 | Технико- экономичес-кий показатель |
| 1 | Износ левой шейки под роликовый подшипники | 0,35 | НУГ | 1А | 0,85 | 6,0..8,0 | 1,1 | |
| 2 | Износ правой шейки под роликовый подшипники | 0,95 | НУГ | 1Б | 0,85 | 6,0..8,0 | 0,8 |
Определим значения коэффициентов долговечности восстановленной детали :
К =
Определяем отношение себестоимостей восстановления к коэффициенту долговечности:
С / К =
5. Определение норм времени выполнения операций
Норма времени Тн выполнения операции в общем случае слагается из следующих элементов затрат.
Тн = Тосн + Т всп + Т доп +
Где Тосн – основное время, т.е. время, в течение которого происходит изменение размеров, формы, свойств, внешнего вида обрабатываемой детали, мин; Твсп – вспомогательное время, т.е. время, затрачиваемое на действия, обеспечивающие выполнение основной работы (закрепление и снятие детали со станка, измерение детали и т.д.), мин; Тдоп – дополнительное время, затрачиваемое на организацию и обслуживание рабочего места, перерывы на отдых и естественные надобности исполнителя, мин.; Тпз – подготовительно-заключительное время, затрачивание на получение задания, ознакомление с работой, подготовку рабочего места, наладку оборудования, сдачу изготовленного изделия (дается на партию деталей), мин.; n – количество обрабатываемых деталей в партии, шт.
В технологических картах обычно проставляется штучное время Тшт и подготовительно-заключительное время Тпз
Тшт = Тосн + Твсп + Тдоп
Основное время Тосн для станочных работ, механизированной наплавки, гальванических покрытий определяется по следующим формулам:
- при токарной обработке
Тосн =
где Д – диаметр обрабатываемой поверхности, мм; L – длина обрабатываемой поверхности детали, мм; i – число проходов для снятия припуска; V – скорость резания, м/мин; S – подача, мм/об.
- при сверлильных работах:
Тосн =
,где L – глубина сверления, мм; n – частота вращения сверла, мин-1; S – подача на один оборот сверла, мм/об;
- при фрезерных работах:
Тосн =
,где L – длина прохода, мм; I – число проходов; n – частота вращения фрезы, мин-1; Sоб – подача на один оборот фрезы, мм/об;
- при шлифовальных работах:
Тосн =
где L – длина обрабатываемой поверхности, мм; i – число проходов шт; Sпр – продольная подача камня м/мм; Кз – коэффициент зачистных ходов (принимается 1,2… 1,7);