Рациональный способ восстановления детали

Выбор рационального способа восстановления деталей

Из всех способов, которыми можно восстанавливать определенные детали, необходимо выбрать один — наиболее рациональный. В литературе даются различные рекомендации выбора рационального способа восстановления деталей. Наиболее приемлемой для практических целей считают рекомендацию, предложенную В.А.Шадричевым.

Выбор способа восстановления деталей зависит от их:

• конструктивно-технологических особенностей
• величины износаусловий работы
• физико-механических свойств металлопокрытий, определяющих долговечность восстановленных деталей
• стоимости их восстановления

Под конструктивно-технологическими особенностями и условиями работы детали имеют в виду:

• геометрическую форму и размеры
• материал и термическую обработку
• твердость поверхности
• точность изготовления и шероховатость поверхности
• характер сопряжения (посадку)
• величину и характер нагрузки
• род и вид трения

На основе опыта работы авторемонтных заводов установлены перечни деталей, которые могут быть восстановлены разными, но вполне определенными способами. Наиболее прогрессивными, как было отмечено в первой части учебного пособия, являются способы восстановления деталей металлопокрытиями, позволяющими восстанавливать детали под номинальный размер, в результате чего обеспечивается их взаимозаменяемость — важнейшее условие производства капитального ремонта автомобилей индустриальными методами.

Долговечность восстановленных деталей зависит от физикомеханических свойств металлопокрытий и их влияния на основной металл:

• прочности сцепления покрытия с основным металлом
• износостойкости покрытия
• усталостной прочности детали при знакопеременных нагрузках

Прочность сцепления покрытий зависит главным образом от способов подготовки деталей и режимов нанесения покрытий. Это свойство является существенным для металлизационных покрытий и не является определяющим для различных видов наплавок.

Износостойкость покрытий зависит от:

• структуры
• твердости и микротвердости
• шероховатости поверхности
• и др.

Усталостная прочность деталей, работающих в условиях знакопеременных нагрузок, зависит от:

• шероховатости их поверхностей перед нанесением покрытия (способов подготовки поверхности к нанесению покрытия)
• наличия остаточных напряжений в детали или механических пороков структуры металлопокрытия

Исследования показывают, что детали автомобилей, подлежащие восстановлению, имеют незначительные износы, выражаемые сотыми или десятыми долями миллиметра и поэтому сохраняют требуемый запас прочности. В связи с этим механические свойства металлопокрытий (прочность на разрыв, срез, сжатие, сопротивление изгибу и кручению) при незначительной толщине слоя не оказывают непосредственного влияния на сроки службы восстановленных деталей.

Для оценки способов восстановления деталей по долговечности служит коэффициент долговечности, численно представляющий собой произведение коэффициентов прочности сцепления с основным металлом, износостойкости и усталостной прочности. Коэффициенты долговечности характеризуют эксплуатационные свойства металлопокрытий по сравнению с новой деталью того же наименования. Коэффициент долговечности может быть меньше единицы, если долговечность восстановленной детали ниже новой, равен единице и больше единицы, если долговечность восстановленной детали равна или выше долговечности новой детали того же наименования.

Для повышения долговечности восстановленных деталей и эксплуатационной надежности отремонтированных автомобилей необходимо стремиться к получению наиболее высоких значений коэффициентов долговечности путем совершенствования технологических процессов восстановления деталей. Однако только коэффициент долговечности восстановленной детали не может служить основанием для окончательного решения вопроса о рациональности способа восстановления. Он выражает лишь техническую часть общей проблемы. Для выбора рационального способа восстановления деталей необходима еще и экономическая его оценка, т.е. необходимо определить себестоимость восстановления.

Очевидно, что наиболее рациональным с экономической точки зрения будет способ с наименьшей себестоимостью восстановления. Таким образом, окончательный выбор рационального способа восстановления зависит от технико-экономической целесообразности.

Ссебестоимость восстановления деталей непосредственно связана с коэффициентом долговечности. Чем меньше единицы коэффициент долговечности деталей, тем ниже должна быть себестоимость их восстановления. При коэффициенте долговечности, равном единице, т. е. при равной долговечности новой и восстановленной деталей, рациональным будет тот способ восстановления, себестоимость которого ниже. При коэффициентах долговечности, больших единицы, рациональными могут оказаться способы восстановления с достаточно высокой себестоимостью.

Пользуясь указанной рекомендацией, можно выбрать рациональный способ восстановления конкретных деталей автомобилей.

Источник

Выбор рационального способа восстановления деталей

Для устранения дефекта, группы или комплекса сходных дефектов выбирают рациональный способ восстановления деталей. Рациональный способ выбирают пользуясь тремя критериями: технологическим (применимости), техническим (долговечности) и технико-экономическим (обобщающим).

Технологический критерий характеризует принципиальную возможность применения нескольких способов восстановления, в соответствии с конструктивно-техническими особенностями детали или группы деталей. Конструктивно-техническими особенностями являются: геометрическая форма, размеры, материал детали, вид поверхностной обработки, твердость, шероховатость поверхности и точность изготовления детали, характер нагрузки, вид трения и изнашивания, значения износа. Например: опорные катки гусеничных тракторов подвержены абразивному изнашиванию. Для повышения износостойкости необходимо повысить твердость поверхностей катков при восстановлении. Хромирование позволяет получить покрытия высокой твердости (HV 600…900), однако этот способ не годится, так как максимальная толщина наращиваемого покрытия составляет до 0,15 мм, а износ опорных катков достигает 8 мм. Способы восстановления, выбранные по технологическому критерию, обеспечивают восстановление размеров и формы изношенной детали.

Технический критерий оценивает каждый способ, выбранный по технологическому критерию, с точки зрения восстановления (или улучшения) свойств поверхностей детали. Выбранному способу дается комплексная оценка по коэффициенту долговечности К_д (учитываются износостойкость К_и, выносливость К_в, сцепляемость К_сц и фактическая работоспособность покрытия восстановленной детали К_п).

где К_и, К_в, К_сц – коэффициенты износостойкости, выносливости и сцепляемости покрытий (табл. 1);

К_п – поправочный коэффициент, учитывающий фактическую работоспособность восстановленной детали в условиях эксплуатации, К_п = 0,8…0,9.

Выбирают те способы восстановления, у которых коэффициент долговечности имеет наибольшие значения (К_д  max). Наряду с вышеизложенным, необходимо обеспечить равнопрочность деталей сопряжения, а ресурсы деталей должны представлять ряд чисел, кратных ресурсу машины. При несоблюдении первого условия упрочненная деталь из-за высокой твердости будет изнашивать сопрягаемую деталь как абразив. Соблюдение второго условия позволяет значительно сократить количество ремонтов машины.

В заключении по технико-экономическому критерию оценивают выбранные предварительно по первым двум критериям способы восстановления.

Технико-экономический критерий К_т связывает стоимость восстановления детали и ее долговечность после устранения дефекта.

Критерий оценивают по формуле профессора В. А. Шадричева

где С_в – себестоимость восстановления 1 м 2 изношенной поверхности детали, руб/дм 2 (табл. 1).

Рациональным считается способ восстановления, который имеет минимальное значение технико-экономического критерия (К_т → min).

Окончательный выбор способов восстановления изношенных поверхностей детали, производят при анализе различных сочетаний способов. Анализ начинают с минимального числа способов, а в качестве основного принимают способ, являющийся оптимальным для поверхности, коэффициент повторяемости дефекта которой максимальный. Если выбранный способ применим по технологическому и техническому критериям ко всем изнашиваемым поверхностям, определяют себестоимость восстановления детали в целом, как если бы все поверхности восстанавливали этим способом.

Если деталь восстановить одним способом нельзя, для следующей по частоте изнашиваемости поверхности, выбирают оптимальный способ восстановления и так далее.

Таблица 1. Характеристика способов восстановления деталей

* – условный показатель, применяемый для учебных целей Завершается анализ определением минимального значения отношения себестоимости восстановления детали оптимальным для каждой ее изнашиваемой поверхности способом к коэффициенту долговечности

где С_вдj – себестоимость восстановления изношенных поверхностей детали j-ым сочетанием способов, руб.;

С_удiр – удельная себестоимость восстановления i-ой восстанавливаемой поверхности p-м способом, руб/дм 2 ;

S_i – площадь i-ой восстанавливаемой поверхности, дм 2 ;

К_ддj – коэффициент долговечности детали, восстановленной j-ым сочетанием способов;

n – количество изнашиваемых поверхностей (дефектов).

где К_i – коэффициент повторяемости i-го дефекта;

K_дij – коэффициент долговечности i-ой поверхности, восстановленной

В качестве примера в табл. 2 и 3 сведены расчеты техникоэкономических показателей восстановления оси опорного катка.

Для изношенных поверхностей оси опорного катка были определены оптимальные способы восстановления:

для поверхности А – хромирование;

для поверхности В – контактная приварка ленты;

для поверхности С – наплавка в среде углекислого газа.

Рассмотрим применение трех вариантов сочетаний способов восстановления оси в целом:

1. вариант – наплавкой в среде углекислого газа всех изнашиваемых поверхностей А, Б и В;

Таблица 2 Технико-экономическая характеристика способов восстановления поверхностей оси опорного катка

Наименование дефекта	Коэффициент повторяемости дефекта Ki	Характеристика способов восстановления	Коэффициент долговечности Кд	Себестоимость восстановления Св, руб/дм 2	Площадь восстановленной поверхности Si, дм 2	Техникоэкономический критерий Св/Кд, руб
Износ поверхности шеек под подшипники (А)	0,14	Хромирование Контактная приварка ленты Наплавка в среде углекислого газа Вибродуговая наплавка	1,31 14,71
Износ посадочного места под ступицу (Б)	0,25	Контактная приварка ленты Наплавка в среде углекислого газа Вибродуговая наплавка	0,95 24,43
Повреждение резьбовой поверхности (В)	0,4	Наплавка в среде углекислого газа Вибродуговая наплавка	0, 93 Таблица 3 Технико-экономические показатели восстановления изношенных поверхностей оси опорного катка № варианта Сочетание способов восстановления Коэффициент долговечности Кд Себестоимость восстановления Св, руб. Отношение себестоимости восстановления к коэффициенту долговечности I Наплавка в среде углекислого газа на поверхности А, Б и В 0,93 25,73 27,67 II Контактная приварка ленты на поверхности А и Б; наплавка в среде углекислого газа на поверхности В 0,94 26,83 28,54 III Хромирование поверхности А, контактная приварка ленты на поверхность Б, наплавка в среде углекислого газа на поверхность В 1,0 30,38 30,38 вариант – контактной приваркой ленты восстанавливать поверхности А и Б, а поверхность В – наплавкой в среде углекислого газа; вариант – восстанавливать каждую изнашиваемую поверхность оптимальным для нее способом: поверхность А – хромированием; Б – контактной приваркой ленты; В – наплавкой в среде углекислого газа. Определим значения коэффициентов долговечности восстановленной детали по каждому варианту: Определяем отношение себестоимостей восстановления к коэффициенту долговечности для каждого варианта: Как следует из расчетов, наиболее целесообразным является первый вариант – восстановление всех поверхностей наплавкой проволоки в среде углекислого газа. Этот способ и должен лечь в основу разработки технологии восстановления детали и дальнейшего анализа эффективности ее восстановления. Расчет себестоимости восстановления детали. Себестоимость восстановления детали определяют по формуле где Сзп – основная заработная плата рабочих на все виды работ по восстановлению детали, руб.; Сд – цена изношенной детали, приобретаемой в качестве ремфонда, руб.; Ссоц – начисления на зарплату на социальные нужды, Ссоц = 0,26 Сзп, руб.; Срм – стоимость ремонтных материалов, руб.; Сопу – затраты на организацию производства и управление, руб. где Cчi – часовая тарифная ставка рабочих, соответствующая разряду выполняемой операции, руб/ч; tнi – норма времени на выполнение i-ой операции, ч; Кдоп – коэффициент, учитывающий доплаты за работу по смежной профессии, за мастерство, условия труда, сверхурочные и др., Кдоп = 1,3…1,6; m – количество операций по восстановлению детали. Стоимость ремонтных материалов рассчитывают по формуле где Нм – норма расхода материалов на одну деталь, кг; Норму расхода материалов на одну деталь приближенно определяют по формуле , где S – площадь наращиваемой поверхности детали, дм 2 ; h – толщина покрытия, мм; γ – плотность материала, г/см 3 ; К – коэффициент, учитывающий потери материала, К = 1,1…1,4. Затраты на организацию производства и управление рассчитывают по формуле где Rнр – процент цеховых и общезаводских накладных расходов ремонтного предприятия, для учебных целей рекомендуется Rнр = 200…250 %. Источник Читайте также:  Как связать лепестки для розы крючком простым способом Оцените статью Вам также может понравиться Ясень семена способ распространения Ясень обыкновенный Fraxinus excelsior – так в ботанической Ярлыки способы создания ярлыков ос windows Создаем ярлыки на рабочем столе Windows Создаем ярлыки Японское удобрение фуджима способ применения Удобрения Фуджима Знаете потрясающее удобрение, палочка Японский чай способ заварки Технология заваривания японского чая Известно, что Правообладателям Политика конфиденциальности Контакты