2015-05-12
2038
Выбор способа зависит от конструкторско-технологических особенностей детали, условия его работы, величины износа и особенностей самих способов восстановления.
Оценка способа восстановления дается по трем критериям: применяемости; долговечности; экономичности.
Критерий применяемости определяет принципиальную возможность применения различных способов восстановления по отношению к конкретной детали.
Характеристика различных способов восстановления деталей приведена в таблице 4.1. Этот критерий не может быть выражен числом и является предварительным, поскольку с его помощью нельзя решить вопрос выбора рационального способа восстановления, если их несколько.
Для выборарационального способа необходимоприменить критерий долговечности, который выражается коэффициентом долговечности для каждого из способов восстановления и условий работы в узле. Критерий долговечности определяет работоспособность восстанавливаемой детали и определяется отношением долговечности восстановленной детали к долговечности новой. Чтобы обеспечить работоспособность детали на весь межремонтный пробег агрегата долговечность применяемого способа должна быть не ниже 0.85 (Кд=0.85). Коэффициент долговечности Кд определяем по табл. 4.2.
Окончательное решение вопроса о выборе рационального способа восстановления принимается при помощи технико-экономического критерия, связывающего долговечность отремонтированной детали с себестоимостью ее восстановления.
Окончательное решение о восстановлении детали принимается в том случае, если себестоимость восстановления не превышает стоимости новой детали с учетом срока восстановленной детали, т.е.
Св 
Кд ·Сн (4.1)
где: Св- себестоимость восстановления детали, руб.;
Сн- рыночная стоимость новой детали, руб.;
Кд- коэффициент долговечности (табл.4.2).
Стоимость восстановленной детали ориентировочно определяется по формуле:
Св=Q·S·a+∑tоб ·li (1+H/100) (4.2)
где Q-расход материалов при восстановлении детали, отнесенный к единице поверхности, г/см2 (табл.4.3);
S-площадь поверхности детали, подлежащая восстановлению, см2;
а- стоимость единицы массы материалов при восстановлении, руб./г. (табл. 4.3);
tоб- общее время на восстановление условной детали, мин. (табл.4.3),
tоб= tо+ tп.з
tо- время на восстановление детали, мин. (табл. 4.3);
tп.з- время на механическую обработку перед восстановлением и после, мин. (табл. 4.3);
l-тарифная ставка рабочего в зависимости от разряда выполняемой работы, руб/мин.;
H-процент накладных расходов (табл. 4.4);
Тарифная ставка рабочего l может быть определена исходя из установленной минимальной заработной платы с учетом разряда работы:
l=LЗП·kтар./Т (4.3)
L- минимальная заработная плата, руб.;
kтар-коэффициент, учитывающий разряд работы;
Т- месячная продолжительность времени работы (мин).
Выбор рационального способа восстановления можно представить в виде табл.4.5
Таблица 4.1. Технологическая характеристика способа восстановления
| Характеристика применимости методов восстановления деталей | Технологическая характеристика методов восстановления | |||||
| Наплавка под флюсом | Электроимп. наплавка | Металлиза-ция | Хромирова-ние | Осталива- ние | Пластическ. деформация | |
| Виды металлов, по отношению к которым применим способ | Сталь | Сталь, серый и ковкий чугун | Сталь, серый чугун | Сталь | Сталь, серый чугун | Сталь |
| Поверхность детали к которым применим способ | Наружные цилиндрические, плоские | Наружные и внутренние цилиндрические | Наружные цилиндрические и плоские | Наружные и внутренние цилиндрические | Наружные и внутренние цилиндрические | Наружные и внутренние цилиндрические и плоские |
| Наименьший допустимый диаметр стержня, мм | ||||||
| Наименьший допустимый внутренний диаметр, мм. | - | - | ||||
| Наименьшая толщина покрытия, мм. | 1.5 | 0.3 | 0.3 | Не ограничена | 0.1 | - |
| Наибольшая толщина покрытия, мм. | 5.0 | 2.0 | 6.0 | 0.3 | 2.0 | - |
| Снижение усталостной прочности, % | 10 25 | 40 70 | 40 50 | 15 20 | 20 25 | - |
| Применение способа к деталям испытываемым динамическую и знакопеременную нагрузку | применим | не применим | не применим | применим | Не применим при ударных нагрузках | применим |
Таблица 4.2. Коэффициенты долговечности способов восстановления
| Вид сопряжения и характер работы | Материал сопряженной детали | Кд | ||||||
| Вибродуговая наплавка | Наплавка под флюсом | Наплавка в СО2 | Металлизация | Хромирование | Осталивние | Пластическое деформирование | ||
| Вал-подшипник скольжения при статической нагрузке | баббит бронза | 0,97 0.97 | 0.92 0.92 | 0.97 0.92 | 0.9 0.8 | 1.7 1.1 | 0.98 0.98 | 0.95 0.90 |
| Вал-подшипник скольжения при знакопеременнойнагрузке | баббит бронза | - - | 0.87 - | 0.87 - | - - | 1.25 1.0 | 0.98 0.85 | - - |
| Вал-втулка | бронза | 0.95 | 0.87 | 0.88 | - | - | - | - |
| Цилиндрические стержни -направляюшие (возвратно поступательное движение) | Бронза Серый чугун | - - | - - | - - | - - | 1.1 2.3 | 0.9 0.9 | 0.9 0.97 |
| Цилиндрические поверхности крестовин | Сталь легированная | 0.9 | - | 0.95 | - | 0.95 | 0.9 | 0.95 |
| Цилиндрические поверхности деталей -внутренние кольца подшипников качения, | Сталь шарикоподшипниковая Сталь | - 0.9 | - - | - 0.95 | - - | 1.4 1.35 | 0.8 0.8 | - 0.85 |
| Шлицевые поверхности | Сталь легированная | - | 0.85 | - | - | - | - | 0.85 |
| Наружная резьба на валах | Сталь углеродная | 0.9 | 0.95 | 0.95 | - | - | - | - |
Таблица 4.3. Оценочные показатели способов восстановления деталей
| Оценочные показатели различных способов восстановления деталей | Наплавка | Электрические покрытия | Электроимпульсная | Пластическая деформирование | ||||
| Ручная | механизированная | Хромирование | Осталивание | |||||
| Под флюсом | В среде СО2 | вибродуговая | ||||||
| Расход материала Q, г/см2 | 4.8 | 3.8 | 3.0 | 3.1 | 2.2 | 2.4 | - | 0.4 |
| Удельные затраты а, руб/г | 1.17 | 0.48 | 0.44 | 0.52 | 0.88 | 0.30 | 0.14 | 0.58 |
| Время восстановления условной детали, tоб, мин | 23...29 | 16…18 | 13..16 | 14…18 | 
| 
| 32..35 | 10…11 |
| Время на собственное восстановление,, tо, мин | 15.5…21 | 8.5…10 | 7…10 | 8…10 |
|
| 8… 10.5 | 4…5 |
| Время на предварительную и окончательную обработку, tпз, мин | 7.4 | 8.2 | 5.6 | 6.1 | 
| 
| 5.6 |
Таблица 4.4. Процент накладных расходов для ремонтных предприятий
| Мощность предприятия, ед. ремонта | N | |||||||||
| Процент накладных расходов | H |
Пример: Определить оптимальные способы устранения дефектов распределительного вала автомобиля ЗИЛ-130. Для удобства строим таблицу (табл. 4.5). При заполнении столбцов 1 и 2 необходимо пользоваться таблицами 2.1 и 2.5. То есть отражаем номера и наименования тех дефектов, которые выявлены в процессе дефектовки.
Таблица 4.5. Выбор рационального способа восстановления детали
| Номер дефекта по карте | Наименование дефекта | Возможные способы восстановления по критериям | Принятый способ | |||||
| применяемости | долговечности | экономически | ||||||
| 1 | Изгиб вала | Правка на прессе | ||||||
| 3 | Износ опорных шеек: | 1 опорная. шейка | 1.осталиван. 2. В.Д.Н. 3. Напл. в СО2 4. Наплавка. под флюсом | 3.ВДН (Кд=0.97) 4. Напл. в СО2 (Кд=0.87) | ВДН | ВДН | ||
| 2 опорная. шейка | Обработать до 1го ремонтного размера | |||||||
| 3 опорная. шейка | Обработать до 1го ремонтного размера | |||||||
| 4 опорная. шейка | Обработать до 1го ремонтного размера | |||||||
| 5 опорная. (задняя) шейка | Обработать до 1го ремонтного размера | |||||||
| 4 | Износ шейки под распределительную шестерню | 1. В.Д.Н. 2. Напл. в СО2 3. Наплавка. под флюсом | 1.ВДН (Кд=0.97) 2. Напл. в СО2 (Кд=0.87) | ВДН | ВДН | |||
| 6 | Износ шпоночного паза по ширине | Наплавка с последующей обработкой до размера по рабочему чертежу | ||||||
| 7 | Износ и срыв резьбы М30*2кл. 1 | 1. В.Д.Н. 2. Напл. в СО2 3. Наплавка. под флюсом | 1.ВДН (Кд=0.97) 2. Напл. в СО2 (Кд=0.87) | ВДН | ВДН | |||
| 9 | Повреждение фасок центровых отверстий | Исправить центра на токарно-винторезном станке | ||||||
При заполнении столбца 3 (возможные способы восстановления по критерии применяемости) необходимо пользоваться таблицей 4.1.
При заполнении столбца 4 (возможные способы восстановления по критерии долговечности) необходимо пользоваться таблицей 4.2.
При заполнении столбца 5 (возможные способы восстановления по критерии экономичности) необходимо построить дополнительную таблицу (табл.4.6). В процессе определения себестоимости устранения дефектов, которые выявлены по критерии применяемости (столбец 4 таблицы 4.5), необходимо пользоваться формулами 4.2 и 4.4. Результаты расчетов заносят в соответствующие ячейки таблицы 4.6
Таблица 4.5. Выбор рационального способа восстановления детали
Например: при определении себестоимости восстановления шейки под шестерню наплавкой в СО2 результат заносится в ячейку находящуюся на пересечении столбца и строки соответственно с названиями «Шейки под шестерню» и «наплавка в СО2.
При определении площади поверхности детали S, подлежащая восстановлению, используются материалы таблиц 2.2 (Справочные данные…) и 2.5 (Результаты дефектовки). Например при определении площади поверхности шейки под шестерню распределительного вала фактический диаметр шейки берется из таблицы 2.5, а длина шейки из табл.2.2 (S=ПDL=3.14*29.95*32=3009,мм2=30.9см2).
Таблица 4.6. Себестоимость восстановления детали
| Способ восстановления дефекта | Себестоимость восстановления, Св (руб.) | Кд | Сн, руб. | Св/Кдруб. | ||||
| Опорных шеек | Шейки под шестерню | Резьбовой поверхн. | Шпоночного паза | Детали | ||||
| ВДН | 130 | 90 | 85 | - | 395* | 0.97 | 1500 | 407 |
| Наплавка в СО2 | 143 | 105 | 97 | - | 435* | 0.97 | 1500 | 447 |
| Наплавка под флюсом | 150 | 112 | 100 | - | 452* | 0.92 | 1500 | 491 |
| Наплавка в ручную | - | - | - | 90 | 1500 |
* себестоимость восстановления детали данным методом с учетом себестоимости восстановления шпоночного паза.
Решение о выборе рационального способа восстановления поверхности детали (всей детали) по критерии экономичности принимаем в соответствии с минимумом значения Св/Кд. Выбранные способы восстановления по экономическому критерию отражают в соответствующих ячейках столбца 5 таблицы 4.5. Окончательный выбор способов восстановления детали осуществляется как по критериям долговечности и экономичности так и с учетом оптимальности схемы маршрутов восстановления (отражены в столбце 6 табл.4.5).
Заключение о целесообразности восстановления данной детали делается при выполнении условия (4.1). Т.е себестоимость восстановления данной детали с учетом прогнозируемой ее долговечности не должна превышать 80 % от рыночной стоимости новой детали.
Пример: Анализ данных таблицы 4.6 дает возможность выявить оптимальный способ восстановления поверхностей детали- ВДН. При этом целесообразность восстановления детали вообще выявляется при выполнении условия (4.1). В данном случае требование выполняется (т.е. 395<1500). Следовательно Распределительный вал рекомендуется восстановить.
Наиболее полно характеристики различных способов восстановления деталей приведены в приложении 1.
Контрольные вопросы и задания
1. Перечислите способа восстановления деталей.
2. Перечислите критерии оценки способов восстановления деталей.
3.Условие необходимое для принятия решения о выборе способа восстановления детали (формула)?
4. Формула определения стоимости восстановления детали?
