Добавлен: 06.11.2023
Просмотров: 131
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
В нашем случае применяем маршрутную организационную форму технологического процесса, т.к. указанные в задании два дефекта взаимосвязаны между собой и мы восстанавливаем их последовательно, то есть основные операция восстановления – электроимпульсная наварка и токарная обработка выполняются на одних и тех же рабочих местах для обоих дефектов.
3.3. Определение применимости способов восстановления детали
Для устранения каждого дефекта должен быть выбран рациональный способ, т.е. технически обоснованный и экономически целесообразный.
Рациональный способ восстановления детали определяют, пользуясь критериями: технологическим (применимости), техническим (долговечности) и технико-экономическим (обобщающим).
Технологический критерий (критерий применимости) учитывает, с одной стороны, особенности восстановления определенной поверхности конкретной детали и, с другой — технологические возможности соответствующих способа. Он не оценивается количественно и относится к категории качественных. Поэтому его применяют интуитивно с учетом накопленного опыта применения тех или иных способов.
Так, автоматическая наплавка под флюсом сопровождается сильным разогревом деталей и их глубоким проплавлением. Ее рекомендуют при ремонте крупногабаритных деталей с диаметром более 50 мм.
Для восстановления деталей малых размеров служит вибродуговая наплавка. Однако необходимо учитывать значительное снижение их усталостной прочности.
Малый разогрев деталей наблюдается при восстановлении деталей электрометаллизацией, а также в случае применения клеевых соединений. Но электрометаллизационные покрытия не пригодны для деталей, испытывающих ударные нагрузки, а полимерные материалы обладают сравнительно невысокой теплопроводностью при значительном коэффициенте линейного расширения.
Покрытия, получаемые электролитическим хромированием, характеризуются высокой износостойкостью в абразивной среде, но их толщина ограничена (до 0,3 мм). Если последняя превысит указанное значение, то хром будет отслаиваться вследствие значительных внутренних напряжений.
Анализ конструктивных особенностей и условий эксплуатации деталей, их износов, а также технологических возможностей известных способов ремонта позволяет выбрать необходимый из них.
С помощью технологического критерия можно выявить лишь перечень возможных для данной детали способов восстановления. Решение, принятое на его основе, следует считать предварительным.
По отдельным поверхностям типовых детали существуют десятки технологически приемлемых способов восстановления, различающихся между собой уровнем обеспечения надежности или стоимостью.
Принимаем предварительно для восстановления наружных цилиндрических поверхностей (деф. 1,2,3) следующий способ восстановления: наплавка в среде углекислого газа.
Технический критерий(долговечности) оценивает каждый способ (выбранный по технологическому признаку) устранения дефектов детали с точки зрения восстановления свойств поверхностей, т.е. обеспечения работоспособности за счет достаточной твердости, износостойкости и сцепляемости покрытия восстановленной детали.
Для каждого из выбранных нескольких способов восстановления определяем комплексную качественную оценку по значению
коэффициента долговечности, определяемого по формуле;
Кд=Ки*Кв*Кс*Кп
где Ки, Кв, Кс - соответственно коэффициенты износостойкости, выносливости и
сцепляемости покрытий;
Кп - поправочный коэффициент, учитывающий фактическую работоспособность восстановленной детали в условиях эксплуатации, Кп=0,8...0,9 (принимаем Кп=0,9).
По физическому смыслу коэффициент долговечности пропорционален сроку службы детали в эксплуатации, и, следовательно, рациональным по этому критерию будет способ, у которого Кд =max.
Выбрав несколько способов устранения дефектов, которые обеспечивают необходимые твердость, износостойкость, выносливость и другие показатели, окончательное решение о его целесообразности принимаем по технико-экономическому критерию.
Технико-экономический критерий. Он связывает стоимость восстановления детали с ее долговечностью после устранения дефектов. Условие технико-экономической эффективности способа восстановления детали предложено проф. В.И. Казарцевым:
СВ КДСН или СВ / КД С
Н,
где СВ – стоимость восстановления детали, руб.;
СН – стоимость новой детали, руб.
Т.к. стоимость новой детали неизвестна, то критерий оцениваем по формуле проф. В.А. Шадричева
КТ = СВ / КД,
где КТ–коэффициент технико-экономической эффективности (табл.3.1);
СВ – себестоимость восстановления 1 м2 изношенной поверхности детали, руб./м2 по [1, табл. 53].
Эффективным считается способ, у которого КТ min
Наплавка под слоем флюса: Кт = 45,5/ 0,58 = 57,1
Вибродуговая наплавка: Кт =52,0 / 0,62 = 91,9
Наплавка в среде СО2: Кт =48,7 / 0,9= 54,14
Эффективным является способ, у которого Кт=min. Данные по характеристикам выбранных способов восстановления и результаты расчетов заносим в таблицу 3.2.
Таблица 3.2-Характеристика способов восстановления дефекта 2 детали.
| Наименование способов восстановления | Коэффициенты | ||||||
| Ки | Кв | Кс | Кп | Кд | Кт | Св, тыс.руб/м | |
| Наплавка в среде СО2 | 0,91 | 0,87 | 1 | 0,9 | 0,71 | 54,14 | 48,7 |
| Вибродуговая наплавка | 1 | 0,61 | 1 | 0,9 | 0,55 | 94,7 | 52 |
| Наплавка под слоем флюса | 0,72 | 0,9 | 1 | 0,9 | 0,58 | 57,1 | 49,5 |
Самый низкий коэффициент технико-экономической эффективности и высокий коэффициент долговечности имеет наплавка в среде углекислого газа. Данный способ восстановления не требует дорогостоящего оборудования, производителен. Окончательно для устранения дефектов 1,2,3 принимаем наплавку в среде углекислого газа.
3.4. Выбор технологических баз
Базами служат поверхности, линии, точки или их совокупности, необходимые для ориентации детали на станке, ее расположения в узле или изделии и измерения. По назначению они бывают конструкторские, технологические и измерительные.
Конструкторские базы — совокупность поверхностей (линий, точек), от которых заданы размеры и положения деталей и узлов при разработке конструкции машины.
Технологические базы — поверхности (линии и точки), служащие для установки детали на станке и ориентирующие ее относительно режущего инструмента.
Измерительные базы — поверхности (линии или точки), от которых измеряют выдерживаемые размеры.
Технологические базы разделяют на основные и вспомогательные:
Основная технологическая база — поверхность (линия, точка), которая используется для ориентации детали на станке, в узле или машине.
Вспомогательные технологические базы — поверхности (линии, точки), которые необходимы при установке детали на станке, но при этом они не влияют на ее работу в машине.
Выбирая технологические базы, следует руководствоваться следующими положениями:
1. Использование вспомогательных баз. В качестве технологических баз используют вспомогательные базы, так как основные, являясь поверхностями
соединения, изнашиваются в процессе эксплуатации и не могут служить технологическими.
2. Использование основных баз. У некоторых деталей вспомогательных баз нет, а основные изношены. В качестве технологической выбирают наименее изношенную основную базу, обрабатывают ее и, используя как основную
технологическую базу, обрабатывают остальные поверхности.
3. Использование баз соединяемой детали. В некоторых случаях обрабатываемую деталь более точно можно установить на станок вместе с соединяемой деталью.
4. Создание новых баз. В случае невозможности использования баз, применяемых при изготовлении деталей, следует в качестве их выбирать обработанные поверхности, которые связаны с поверхностью прямым, возможно, более точным размером. При этом необходимо совмещение установочной и измерительной баз. В противном случае точность детали ухудшается (возникает так называемая погрешность базирования).
5. Обработка при минимальном числе баз. Лучше всего вести обработку (подготовительную, нанесение покрытия и заключительную механическую) на постоянных базах. В случае их перемены точность обработки снижается.
Руководствуясь выше указанными положениями для восстановления нашей детали, выбираем следующие базы:
конические поверхности центровочных отверстий, так как по условию задания они не нарушились и не деформировались в процессе эксплуатации;
торцовые поверхности вала.
3.5. Обоснование технологического маршрута восстановления детали
Маршрут восстановления детали должен обеспечивать оптимальную последовательность операций, как с технологической точки зрения, так и с экономических позиций, то есть необходимо минимизировать потери времени, уменьшить материальные затраты непосредственно на восстановление (в виде затрат на электроэнергию, пар, сжатый воздух, и т. д., заработной платы, компенсации)
005 моечная
010 центровочная
015 токарная
020 наплавочная
025 токарная
030 шпоночно-фрезерная
035 термическая
040 копировально-шлифовальная
045 контрольная
3.6. Разработка ремонтного чертежа детали
При выполнении курсового проекта разрабатываются ремонтные чертежи, содержащие значительный объем данных технологического характера.
Ремонтные чертежи выполняют в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД, с учетом правил, регламентированных ГОСТом 2.604-68 и отраслевых РТМ.
На ремонтных чертежах места, подлежащие технологическим воздействиям для устранении дефекта, выполняют сплошной утолщенной линией (в 2...3 раза толще основной сплошной линии). Места дефектов нумеруются в соответствии с номером дефекта.
На ремонтных чертежах изображают только те виды, разрезы и сечения, которые необходимы для выполнения и контроля операции восстановления детали;
указывают только те размеры, предельные отклонения и другие данные (шероховатость, допустимые погрешности взаимного расположения осей и поверхностей, твердость и др. ), которые должны быть выполнены и проверены в процессе восстановления детали. Размеры восстановленных поверхностей проставляют на размерных линиях в виде условных буквенных обозначений. Здесь же приводят значения ремонтных размеров для тех поверхностей, дефекты которых устраняются обработкой до ремонтного размера. На чертеже детали размеры, необходимые для расчета нормативов времени на обработку, выбора оборудования (габаритные размеры), проектирования оснастки других целей, для которых нет необходимости в их контроле, проставляются в виде справочных размеров.
Информацию, характеризующую дефекты и способы их устранения, заносят в таблицу, расположенную тут же на чертеже.