Проект технологии восстановления ведомого вала редуктора ВОМ трактора Т150-К

Федеральное государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования

" Мичуринский государственный аграрный университет"

Кафедра «Технология обслуживания и ремонта машин и оборудования»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по дисциплине «Технология ремонта машин»

на тему: «Проект технологии восстановления ведомого вала редуктора ВОМ трактора Т150-К «

Выполнил: студент 52-Р группы инженерного факультета Гребенников Д.Ф.

Проверил:

Д. т. н., профессор Ли Р.И.

Мичуринск-Наукоград — 2009 г.

• Введение
• 1. Технологический процесс разборки редуктора ВОМ
• 2. Проектирование технологии восстановления детали
• 2.1 Определение коэффициентов повторяемости и сочетаний дефектов ведомого вала ВОМ
• 2.2 Технологический процесс дефектации детали
• 2.3 Выбор рационального способа восстановления
• 2.4 Расчёт режимов основных технологических операций, выбор ремонтных материалов и оборудования
• 2.4.1 Предварительная механическая обработка
• 2.4.2 Расчет режимов наплавки в среде углекислого газа
• 2.4.3 Финишная механическая обработка
• 2.4.3.1 Выбор режимов резания при шлифовании
• 2.4.3.2 Выбор режимов резания при фрезеровании
• 3. Расчет себестоимости восстановления детали
• Библиографический список

Повышение качества ремонта машин при одновременном снижении его себестоимости — главная проблема ремонтного производства. В структуре себестоимости капитального ремонта машин 60…70% затрат приходится на покупку запасных частей, которые даже в условиях рынка остаются дефицитными при росте цен. Основной путь снижения себестоимости ремонта машин — сокращение затрат на запасные части. Частично этого можно добиться за счёт бережного и грамотного выполнения разборки машин и дефектации деталей. Однако главный резерв — восстановление и повторное использование изношенных деталей, так как себестоимость восстановления большинства деталей, как правило, не превышает 20…60% цены новой детали. Кроме того, восстановление деталей — один из основных путей экономии материально-сырьевых и энергетических ресурсов, решение экологических проблем, так как затраты энергии, металлов и других материалов в 25…30 раз меньше, чем затраты при изготовлении новых деталей. При переплавке изношенных деталей также безвозвратно теряется до 30% металла.

Проведение типовых ремонтов всех видов в оптимально объеме и с периодичностью, соответствующей ресурсам основных узлов и деталей компрессорного оборудования, даст возможность сохранить работоспособность и надежность компрессорного оборудования в течении всего эксплуатационного периода.

Целью данной курсовой работы является: получение навыков по проектированию технологии восстановления вала ротора электродвигателя, создание технологического процесса дефектации, маршрута восстановления детали, выбор рационального способа восстановления, расчет себестоимости восстановления детали. /2/

ведомый вал редуктор трактор

1. Технологический процесс разборки редуктора ВОМ

Разборка редуктора ВОМ производится в следующем порядке:

1) Отвернуть пробку (8);

2) Отсоединить маслопровод (7);

3) Отвернуть гайку (10);

4) Снять поддон (9);

5) Отвернуть гайку (11);

6) Снять клапанный механизм (12);

7) Отвернуть гайки (1) и (5);

8) Снять корпус уплотнения (6);

9) Снять стопорное кольцо (2);

10) Снять кольцо (4);

11) Вынуть вал (3).

Разборка узла осуществляется с целью выявления дефектов и определения износа деталей. После разборки узлы детали подвергаются очистке от остатков смазочных материалов и углеродистых отложений.

На рисунке 1 показана схема разборки редуктора ВОМ.

Рисунок 1 — Структурная схема разборки редуктора ВОМ

2. Проектирование технологии восстановления детали

2.1 Определение коэффициентов повторяемости и сочетаний дефектов ведомого вала ВОМ

Основные дефекты редуктора и коэффициенты их повторяемости сводим в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 — Дефекты и коэффициенты их повторяемости

Пусть событие, состоящее в том, что деталь имеет i-й дефект (i =1, 2, 3…n).? событие, состоящее в том, что деталь не имеет i-го дефекта.

Вероятность того, что деталь имеет i-й дефект, определяется из выражения

. (2.1)

Вероятность того, что деталь не имеет i-го дефекта, определяется из выражения

(2.2)

где количество деталей имеющих i-й дефект;

N? общее количество деталей;

? коэффициент повторяемости i-го дефекта.

Зная вероятности появления каждого дефекта, можно определить и вероятности различных сочетаний дефектов.

Обозначим как вероятность появления деталей со всеми возможными дефектами или коэффициент повторяемости сочетания всех возможных дефектов. Ее значение можно определить из выражения

. (2.3)

Вероятность появления деталей, имеющих сочетания дефектов определим по формуле

. (2.4)

Вероятность деталей, не имеющих ни одного дефекта

. (2.5)

При четырёх дефектах у детали могут встречаться следующие их сочетания:

2.2 Технологический процесс дефектации детали

Дефектация — оценка технического состояния объекта (машина, узел, деталь) по результатам измерений и контроля структурных параметров. После дефектации детали делят на три категории: годные, требующие восстановления и утильные.

Исходными данными для разработки технологического процесса дефектации являются технические требования на капитальный ремонт машины, в которых приводят эскиз рассматриваемой детали, перечень дефектов, средства контроля и рекомендации по ремонту.

При проектировании технологического процесса дефектации разрабатывают карту эскизов детали и карту технологического процесса дефектации.

После промывки вал подвергают визуальному осмотру и инструментальному контролю с целью выявления дефектов, возникших в процессе эксплуатации.

Дефектацию поверхности 1 производим с помощью визуального осмотра. В результате осмотра выявлен износ и повреждение резьбы.

Дефектацию поверхности 2 производим с помощью микрометра МК 50−75 ГОСТ 6507–90. В результате измерения получено, что износ составляет И₂=0,75 мм.

Дефектацию поверхности 3 производим с помощью штангенциркуля ШЦ-II-160−0,1 ГОСТ 166–89. В результате измерения получено, что износ составляет И₃=0,4 мм.

Дефектацию поверхности 4 производим с помощью штангенциркуля ШЦ-II-160−0,1 ГОСТ 166–89. В результате измерения получено, что износ составляет И₄=1 мм.

2.3 Выбор рационального способа восстановления

Рациональный способ восстановления детали определяем следующими критериями:

а) критерий применимости — определяет возможность применения способа восстановления исходя из конструктивных особенностей детали;

б) критерий долговечности — оценивает способ с точки зрения восстановления свойств поверхности;

в) технико-экономический критерий.

Все поверхности ведомого вала могут быть восстановлены следующими способами:

Поверхность 1 (Износ поверхности под шарикоподшипник 210):

наплавка в среде углекислого газа;

контактная приварка ленты;

вибродуговая наплавка проволокой.

Поверхность 2 (Износ поверхности под шарикоподшипники 211 и 311):

наплавка в среде углекислого газа;

контактная приварка ленты;

вибродуговая наплавка проволокой.

Поверхность 3 (Износ поверхности под манженту 1−45Ч65−1):

наплавка в среде углекислого газа;

контактная приварка ленты;

вибродуговая наплавка проволокой.

Поверхность 4 (Износ шлицев по толщине под барабан фрикциона 150.41.116−1):

наплавка в среде углекислого газа;

вибродуговая наплавка проволокой;

наплавка под слоем флюса.

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 К _п покрытия восстановленной детали).

К _д = К _и К _в К _сц К _п, (2.6)

где К_и К_в К_{сц -} коэффициенты износостойкости, выносливости и сцепляемости покрытий;

К_{п -} поправочный коэффициент, учитывающий фактическую работоспособность восстановленной детали в условиях эксплуатации.

Принимаем К_п=0,85.

Выбирают тот способ восстановления у которого К _д max.

Поверхность 1,2,3:

при наплавке в среде углекислого газа

при контактной приварке ленты

при вибродуговой наплавке проволокой

Поверхность 4:

при наплавке в среде углекислого газа

при вибродуговой наплавке проволокой

при наплавке под слоем флюса

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

Критерий оценивают по формуле профессора В. А. Шадричева.

К _т = С _в / К _д, (2.7)

где С _в — себестоимость восстановления 1 дм² изношенной поверхности детали, руб. /дм².

Рациональным считается способ восстановления у которого К _т min.

Для поверхностей1,2,3:

при наплавке в среде углекислого газа

К_т=7/0,88=7,9 руб. /дм²;

при контактной приварке ленты

К_т=8/0,90=8,9 руб. /дм²;

при вибродуговой наплавке

К_т=10/0,52=19,2 руб. /дм².

Для поверхности 4: при наплавке в среде углекислого газа

К_т=7/0,88=7,9 руб. /дм²;

при вибродуговой наплавке

К_т=10/0,52=19,2 руб. /дм²;

при наплавке под слоем флюса

К_т=12/0,67=17,9 руб. /дм²;

для поверхности 1 — наплавка в среде углекислого газ;

для поверхности 2 — наплавка в среде углекислого газа;

для поверхности 3 — наплавка в среде углекислого газа;

Таблица 2.3 — Технико-экономическая характеристика способов восстановления поверхностей фланца диска

для поверхности 4 — наплавка в среде углекислого газа.

Рассмотрим применение трёх вариантов сочетания способов восстановления вала в целом:

I вариант — наплавка в среде углекислого газа всех поверхностей;

II вариант — наплавка в среде углекислого газа поверхностей 1,2,3, а поверхность 4 — вибродуговая наплавка;

III вариант — контактная приварка ленты для поверхностей 1,2,3, а поверхность 4 — наплавка в среде углекислого газа.

Заканчивается анализ определением минимального значения отношения себестоимости восстановления детали оптимальным для каждой ее изнашиваемой поверхности способом к коэффициенту долговечности

(2.8)

где С_ВДj — себестоимость восстановления изношенных поверхностей детали j-м сочетанием способов, руб.; С_УiP — удельная себестоимость восстановления i-й восстанавливаемой поверхности p-м способом, руб/дм²; S_i — площадь i-й восстанавливаемой поверхности, дм²; К_{ДВj -} коэффициент долговечности детали, восстановленной j-м сочетанием способов; n — количество изнашиваемых поверхностей (дефектов).

(2.9)

где К_{i -} коэффициент повторяемости i-го дефекта; K_{Дij -} коэффициент долговечности i-й поверхности, восстановленной j-м способом.

Определим значения коэффициентов долговечности восстановленной детали по каждому варианту:

.

Определяем отношение себестоимостей восстановления к коэффициенту долговечности для каждого варианта:

руб. /дм^2, руб. /дм^2, руб. /дм².

Как следует из расчетов, наиболее целесообразным является первый вариант — наплавка в среде углекислого газа всех поверхностей Этот способ и должен лечь в основу разработки технологии восстановления детали и дальнейшего анализа эффективности ее восстановления.

2.4 Расчёт режимов основных технологических операций, выбор ремонтных материалов и оборудования

2.4.1 Предварительная механическая обработка

Механическая обработка необходима для восстановления геометрии поверхности изношенных элементов деталей, а также обеспечения номинального размера и заданной чистоты поверхности деталей после наращивания. К основным элементам режима резания относятся: глубина резания h, мм; подача S, мм/об; частота вращения n, мин^-1, скорость резания V, м /мин.

При удалении неровностей на поверхностях 1 и 2 применяем шлифование (из-за незначительной величины овальности и конусности) на глубину 0,1 мм.

Черновое шлифование выполняют кругами из нормального электрокорунда зернистостью 40 … 50, твердостью СТ … СТ1 /2/. Глубина шлифования при черновом шлифовании составляет 0,05 мм.

Число проходов i определяют по формуле

i = z / t, (2.10)

Поверхность 1: i=0,1/0,05=2

Поверхность 2: i=0,1/0,05=2

где z — припуск на шлифование (на одну сторону), мм;

t — глубина резания, мм.

Продольную подачу рассчитывают по формуле

S_п = S_д•В, (2.11)

Поверхность 1: S_п=0,7•20=12

Поверхность 2: S_п=0,7•20=12

где S_д — продольная подача в долях ширины круга на один оборот детали;

В — ширина шлифовального круга, В = 20 мм.

Для деталей диаметром больше 20 мм, S_д = 0,7

Окружная скорость вращения детали составляет: для чернового шлифования V_д = 80 м/мин;

Частоту вращения детали можно определить по формуле

N = 1000 V_д / D, (2.12)

Поверхность 1: n=1000•80/3,14•50=510 мин^-1

Поверхность 2: n= 1000•80/3,14•55=463 мин^-1

где D — диаметр детали, мм.

Скорость продольного перемещения стола V_ст определяют по формуле

V_ст = S_п n / 1000,

Поверхность 1: V_ст=12•510/1000=6,1 м/мин

Поверхность 2: V_ст=12•463/1000=5,6 м/мин

где V_ст — скорость продольного перемещения стола.

Основное время при шлифовании

t_о = L K i / n S, (2.13)

где L — длина продольного хода стола, при шлифовании на проход

L = l + (0,2 — 0,4) B;

Поверхность 1: L=18 + 0,2•20=22 мм

Поверхность 2: L=36 + 0,2•20=40 мм

l — длина шлифуемой поверхности, мм;

Поверхность 1: t_o = 22•1,1•2/510•12=0,008 мин

Поверхность 2: t_o = 40•1,1•2/463•12=0,016 мин

К — коэффициент точности, при черновом шлифовании К = 1,1;

Оперативное время рассчитывают по формуле:

t_оп = t_о + t_в, (2.14)

Поверхность 1: t_оп=0,008+0,43=0,438 мин

Поверхность 2: t_оп=0,016+0,43=0,446 мин

где t_о — основное время, мин;

t_в — вспомогательное время, мин.

2.4.2 Расчет режимов наплавки в среде углекислого газа

Для восстановления поверхностей применяем наплавку в среде углекислого газа. Она получила большее применение, чем вибродуговая и успешно замещает в ряде случаев автоматическую наплавку под слоем флюса. Достоинства способа: меньшая по сравнению с флюсами стоимость углекислого газа, возможность наложения неудобных швов (вплоть до потолочных) сложной конфигурации, видимость сварочной ванны, более высокая производительность (на 25 — 30%), а также возможность, из-за малой зоны термического влияния, восстанавливать детали малого диаметра (начиная с 10 мм) и толщины (детали кабин и оперения тракторов и автомобилей).

Недостатком способа является склонность наплавленного слоя к образованию трещин и выгорание легирующих элементов. Причиной является разложение углекислого газа при высокой температуре на оксид углерода и атомарный кислород.

Для предотвращения этого явления применяют электродную проволоку с повышенным содержанием марганца, кремния, хрома и других раскислителей: Св-08Г2С, Св-08ХГСМА, Св-15Х12НМВФБ.

Твердость слоя, наплавленного низкоуглеродистой проволокой марки Св-08Г2С, Св-12ГС составляет НВ 200−250, и проволоками с содержанием углерода более 0,3% (30ХГСА и др.) после закалки достигает 50 HRC.

Наплавочное оборудование: установки для дуговой наплавки УД-209, УД-609−06 «Ремдеталь», 01.06−081 «Ремдеталь» (для цилиндрических поверхностей), УД-609−04 «Ремдеталь» (для плоских поверхностей); сварочные полуавтоматы — А-547У, А-547Р; А-929С и универсальные полуавтоматы А-715, А-765 и А-1197, которые могут быть использованы также при наплавке под слоем флюса.

Выбираем наплавочную проволоку марки Нп-30ХГСА, наплавочное оборудование марки УД-209 «Ремдеталь» (для цилиндрических поверхностей). Скорость наплавки V_н, частоту вращения n, скорость подачи электродной проволоки V_np, шаг наплавки S и смещение электрода, толщину покрытия h, наплавляемого на наружные цилиндрические поверхности, определяют по формулам.

Силу тока определяют по эмпирической формуле

. (2.15)

Поверхность 1: А

Поверхность 2: А

Поверхность 3: А

Поверхность 4: А

Напряжение источника питания рассчитывают по формуле

(2.16)

Поверхность 1: В

Поверхность 2: В

Поверхность 3: В

Поверхность 4: В

Шаг наплавки рассчитывают по зависимости

(2.17), мм/об

где S — шаг наплавки, мм/об.

Смещение электрода l (в миллиметрах) определяют соответственно по зависимостям:

. (2.18)

Поверхность 1: мм

Поверхность 2: мм

Поверхность 3: мм

Поверхность 4: мм

Толщину покрытия, наплавляемого на наружные цилиндрические поверхности, определяют по формуле

(2.19)

Поверхность 1: мм

Поверхность 2: мм

Поверхность 3: мм

Поверхность 4: мм

где h — толщина покрытия, мм; И — диаметральный износ детали, мм;

z — припуск на механическую обработку после нанесения покрытия, мм.

Скорость наплавки определяют по формуле

(2.20)

Поверхность 1: м/ч

Поверхность 2: м/ч

Поверхность 3: м/ч

Поверхность 4: м/ч

где V_н — скорость наплавки, м/ч;

_н — коэффициент наплавки, (_н = 14 при наплавке постоянным током обратной полярности), г/Ач;

I — сила тока, А;

h — толщина наплавленного слоя, мм;

S — шаг наплавки, мм /об;

— плотность электродной проволоки (= 7,85), г/см³.

Частоту вращения детали рассчитывают по формуле

(2.21)

Поверхность 1: мин^-1

Поверхность 2: мин^-1

Поверхность 3: мин^-1

Поверхность 4: мин^-1

где n — частота вращения, мин^-1;

d — диаметр детали, мм.

Скорость подачи проволоки определяют по формуле

(2.22)

Поверхность 1: м/ч

Поверхность 2: м/ч

Поверхность 3: м/ч

Поверхность 4: м/ч

где V_np — скорость подачи проволоки, м/ч;

d_пр — диаметр электродной проволоки, мм.

Норму времени определяют по формуле

Т_н = Т_о + Т_вс + Т_доп + Т_пз / N, (2.23)

Поверхность 1: Т_н= (0,921+2+0,292+16) /1=19,213 мин

Поверхность 2: Т_н= (1,857+2+0,386+16) /1=20,243 мин

Поверхность 3: Т_н= (0,656+2+0,266+16) /1=18,922 мин

Поверхность 4: Т_н= (4,929+2+0,693+16) /1=23,622 мин

где Т_о, Т_вс, Т_доп и Т_пз — соответственно основное, вспомогательное, дополнительное и подготовительно — заключительное время, мин;

N =1 — количество восстанавливаемых деталей в партии, шт.

Основное время рассчитывают по зависимости

Т_о =60 d L / 1000 V_н S, (2.24)

Поверхность 1: Т_о=60•3,14•50•18/1000•76,7•2,4=0,921 мин

Поверхность 2: Т_о=60•3,14•55•36/1000•83,7•2,4=1,857 мин

Поверхность 3: Т_о=60•3,14•45•14/1000•75,4•2,4=0,656 мин

Поверхность 4: Т_о=60•3,14•65•68/1000•70,4•2,4=4,929 мин

где L — длина наплавляемого покрытия, мм.

Вспомогательное время Т_вс принимают равным 2 мин.

Дополнительное время определяют по следующей формуле

Т_доп = (Т_о + Т_вс) К, (2.25)

Поверхность 1: Т_доп= (0,921+2) •0,1=0,292 мин

Поверхность 2: Т_доп= (1,857+2) •0,1=0,386 мин

Поверхность 3: Т_доп= (0,656+2) •0,1=0,266 мин

Поверхность 4: Т_доп= (4,929+2) •0,1=0,693 мин

где К — коэффициент, учитывающий долю дополнительного времени от суммы основного и вспомогательного, К = 0,1.

Подготовительно — заключительное время составляет 16 мин.

2.4.3 Финишная механическая обработка

2.4.3.1 Выбор режимов резания при шлифовании

Финишную обработку проводят в два приёма: черновое и чистовое. На черновую 0,05 мм, на чистовую 0,01 мм.

Число проходов i определяют по формуле

i = z / t, (2.36)

Поверхность 1: i_чер=0,5/0,05=10

i_чист=0,1/0,01=10

Поверхность 2: i_чер=0,5/0,05=10

i_чист=0,1/0,01=10

Поверхность 3: i_чер=0,5/0,05=10

i_чист=0,1/0,01=10

где z — припуск на шлифование (на одну сторону), мм;

t — глубина резания, мм.

Продольную подачу рассчитывают по формуле

S_п = S_д В, (2.37)

S_пчер=0,6•20=12

S_пчист=0,3•20=6

где S_д — продольная подача в долях ширины круга на один оборот детали;

В — ширина шлифовального круга, В = 20 мм.

Для деталей, изготовленных из любых материалов при диаметре больше 20 мм, S_д = 0,6, при чистовом шлифовании независимо от ее диаметра S_д=0,3.

Окружная скорость вращения детали составляет: для чернового шлифования V_д = 80 м/мин; чистового шлифования V_д = 5 м/мин.

Частоту вращения детали можно определить по формуле

n = 1000 V_д / D, (2.38)

Поверхность 1: n_чер=1000•80/3,14•50=510 мин^-1

n_чист=1000•5/3,14•50=32 мин^-1

Поверхность 2: n_чер=1000•80/3,14•55=463 об/мин

n_чист=1000•5/3,14•55=29 об/мин

Поверхность 3: n_чер=1000•80/3,14•45=566 мин^-1

n_чист=1000•5/3,14•45=35 мин^-1

где D — диаметр детали, мм.

Скорость продольного перемещения стола V_ст определяют по формуле

V_ст = S_п n / 1000, (2.39)

Поверхность 1: V_стчер=12•510/1000=6,1 м/мин

V_стчист=6•32/1000=0,2 м/мин

Поверхность 2: V_стчер=12•463/1000=5,6 м/мин

V_стчист=6•29/1000=0,2 м/мин

Поверхность 3: V_стчер=12•566/1000=6,8 м/мин

V_стчист=6•35/1000=0,2 м/мин

где V_ст — скорость продольного перемещения стола, м/мин.

Оперативное время рассчитывают по формуле

t_оп = t_о + t_в, (2.40)

Поверхность 1: t_опчер=0,04+0,43=0,47 мин

t_опчер=1,6+0,43=2,03 мин

Поверхность 2: t_опчер=0,079+0,43=1,22 мин

t_опчер=3,218 +0,43=3,648 мин

Поверхность 3: t_опчер=0,029+0,43=0,459 мин

t_опчер=1,2+0,43=1,63 мин

где t_о — основное время, мин;

t_в — вспомогательное время, мин.

Основное время при шлифовании

t_о = L K i / n S, (2.41)

Поверхность 1: t_oчер = 22•1,1•10/510•12=0,04 мин

t_oчист = 22•1,4•10/32•6=1,6 мин

Поверхность 2: t_oчер = 40•1,1•10/463•12=0,079 мин

t_oчист = 40•1,4•10/29•6=3,218 мин

Поверхность 3: t_oчер = 18•1,1•10/566•12=0,029 мин

t_oчист = 18•1,4•10/35•6=1,2 мин

Длина продольного хода стола при шлифовании на проход

L= l- (0,2−0,4) B;

Поверхность 1: L= 18 + 0,2•20=22 мм

Поверхность 2: L=36 + 0,2•20=40 мм

Поверхность 3: L=14 + 0,2•20=18 мм

l — длина шлифуемой поверхности, мм;

К — коэффициент точности, при черновом шлифовании К = 1,1; при чистовом — К = 1,4.

2.4.3.2 Выбор режимов резания при фрезеровании

Глубину резания t (мм) выбирают в зависимости от припуска на обработку и требований чистоты поверхности. В большинстве случаев при черновом фрезеровании глубина резания составляет 2; 5; 8 мм, а при чистовом — 0,5…5 мм. При черновом фрезеровании весь припуск рекомендуется снимать за 1 проход.

В случае фрезерования шлицов на цилиндрических поверхностях глубину резания t определяют по формуле /4/

(2.42)

где dH — начальный диаметр обрабатываемой поверхности, мм;

dB — внутренний диаметр шлиц, мм.

Число проходов i определяют по формуле

i = z / t,

для чернового фрезерования i=2/2=1

для чистового фрезерования i=2/0,5=4

Расчетную длину обработки L с учетом вида фрезерных работ (фрезерование поверхностей, шпоночных пазов, шлицов и т. п.) рассчитывают по формуле

(2.43)

для чернового фрезерования мм

для чистового фрезерования мм.

где 1 — длина обрабатываемой поверхности по чертежу детали, мм;

1₁ — величина врезания фрезы, зависящая от типа фрезы, мм;

1₂ — величина выхода фрезы, принимается 1₂ = 2 … 5 мм.

Величину врезания фрезы 1₁ определяют по формуле

(2.44)

для чернового фрезерования мм

для чистового фрезерования мм.

где D — диаметр фрезы, мм.

По таблицам 3.23…3.27 выбирают значения подачи фрезы S₀ (мм/об) и скорость резания V_P (м/мин).

Расчетную частоту вращения шпинделя n_Р (мин^-1) рассчитывают по зависимости

(2.45)

мин^-1

где D — диаметр фрезы, мм.

По паспорту станка принимают фактическую частоту вращения шпинделя n_Ф, наиболее близкую по значению к рассчитанной.

Расчетную минутную подачу фрезы S_MP (мм/мин) определяют по формуле

. (2.46)

мм/мин.

По паспорту станка принимают фактическую минутную подачу S_м, наиболее близкую по значению к расчетной подаче.

Затем определяют фактическую скорость резания V (м/мин) по зависимости

. (2.47)

м/мин.

Основное время Т₀ (мин) на фрезерование рассчитывают по формуле

. (2.48)

для чернового фрезерования мин,

для чистового фрезерования мин.

Вспомогательное время Тв определяют по формуле

Т_в = Т_ву + Т_вп + Т_ви, (2.49)

Т_в = 0,7 + 28 + 0,12 = 28,82 мин.

где Т_ву — вспомогательное время на установку и снятие детали зависит от способа установки и крепления (таблица 3.28 [2]), мин;

Т_вп — вспомогательное время на проход (таблица 3.29 [2]), мин;

Т_ви — вспомогательное время на измерения зависит от способа измерения (назначается при наличии перехода измерений и определяется по приложению Б [2]), мин.

Дополнительное время Т_доп определяется в процентном отношении от оперативного времени по формуле

(2.50)

мин.

где К — процент дополнительного времени (для фрезерных работ К=7%).

Штучное время Т_шт (мин) определяют как сумму основного, вспомогательного и дополнительного времен

Т_шт = Т_о + Т_в + Т_доп. (2.51)

для чернового фрезерования Т_шт = 2,16 + 28,82 + 3 = 33,98 мин,

для чистового фрезерования Т_шт = 8,65 + 28,82 + 3 = 40,47 мин.

Норму времени определяют по формуле

Т_н = Т_о + Т_вс + Т_доп + Т_пз / N, (2.52)

для чернового фрезерования Т_н =2,16 + 28,82 + 3 + 27/1 = 60,98 мин,

для чистового фрезерования Т_н =8,65 + 28,82 + 3 + 27/1 = 67,47 мин,

где Т_о, Т_вс, Т_доп и Т_пз — соответственно основное, вспомогательное, дополнительное и подготовительно — заключительное время, мин;

N — количество восстанавливаемых деталей в партии, шт.

3. Расчет себестоимости восстановления детали

Себестоимость восстановления детали определяют по формуле [1]

С_в = С_зп + С_д + С _соц + С_рм + С_опу,

где С_зп — основная заработная плата рабочих на все виды работ по восстановлению детали, руб.;

С_д — цена изношенной детали, приобретаемой в качестве ремфонда, руб.;

С _соц — начисления на зарплату на социальные нужды, С _соц = 0,26 С_зп руб.;

С_рм — стоимость ремонтных материалов, руб.;

С_опу — затраты на организацию производства и управление, руб.

С_в = 217,3 + 0 + 6,15 + 16,47 +434,6=674,52 руб

С_зп = C_чi t_нi К_доп, (3.1)

где C_чi — часовая тарифная ставка рабочих, соответствующая разряду выполняемой операции, руб. /ч;

t_нi — норма времени на выполнение i — ой операции, ч;

К_доп — коэффициент, учитывающий доплаты за работу по смежной

профессии, за мастерство, условия труда, сверхурочные и др.

(К_доп — 1,3 … 1,6);

m — количество операций по восстановлению детали.

При определении основной заработной платы рекомендуется использовать таблицу 3.1

Таблица 3.1 — Расчет основной заработной платы

Для упрощения расчетов в курсовом проекте принимается, что ремфонд не покупается на стороне, то есть С_д = 0

Стоимость ремонтных материалов рассчитывают по формуле С_рм = Нм•Цм, (3.2)

где Н_м — норма расхода материалов на одну деталь, кг;

Ц_м — цена материала (принимается по согласованию с преподавателем), руб / кг.

С_рм = 0,366•45=16,47 руб Норму расхода материалов на одну деталь приближенно определяют по формуле Н_м = 0,01 S•h•K•, (3.3)

где S — площадь наращиваемой поверхности детали, дм²;

h — толщина покрытия, мм;

— плотность материала, г / см³;

К — коэффициент, учитывающий потери материала, К = 1,1 … 1,4.

Затраты на организацию производства и управление рассчитывают по формуле С_опу = С_зп • (R_нр / 100), (3.4)

где R_нр — процент цеховых и общезаводских накладных расходов ремонтного предприятия, для учебных целей рекомендуется

R_нр = 200 … 250%.

С_опу =217,3 • (200/100) =434,6 руб Себестоимость восстановления вала составила 674,52 руб. Экономически целесообразнее восстановить вал, чем приобретать новый.

Библиографический список

1. Проектирование технологий восстановления изношенных деталей. Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию / Ли Р. И. Мичуринск: МичГАУ, 2006.66 с.

2. Надежность и ремонт машин. / Под ред. В. В. Курчаткина. — М.: Колос, 2000 — 775 с.