Методика проектирования технологического процесса восстановления изношенной детали (шестерни)
Методика проектирования технологического процесса восстановления изношенной детали (шестерни)
1 МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» Факультет: Инженерный Кафедра: Ремонт машин КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по Технологии ремонта машин Методика проектирования технологического процесса восстановления изношенной детали (шестерни) Выполнила: ст-ка 354 гр Хорина Е.М.Руководитель:Орехов А.А.ПЕНЗА, 2010 г.СОДЕРЖАНИЕАннотацияВведение1 Характеристика детали2 Определение коэффициентов повторяемости сочетания дефектов изношенной детали3 Обоснование рациональных способов восстановления детали4 Разработка маршрута восстановления детали5 Выбор оборудования, инструмента и средств измерения6. Разработка технологического процесса восстановления детали7 Определение экономической эффективности и целесообразности восстановления детали8 Техника безопасностиЗаключениеЛитератураАННОТАЦИЯВ данном курсовом проекте приведена методика проектирования технологического процесса восстановления изношенной детали (шестерня), обоснование рационального способа восстановления и режимов обработки детали, минимизация затрат и обеспечение конкурентоспособности ремонтного производства.В процессе проектирования был проведен анализ условия работы детали, охарактеризованы виды изнашивания, которыми подвергаются основные рабочие поверхности детали. Были определенны коэффициенты повторяемости дефектов и обоснованы оптимальные способы восстановления каждой изношенной поверхности детали и рациональные способы их восстановления. Была проведена разработка технологической документации на восстановление детали на основе рациональных методов с выбором технологического оборудования, приспособлений, рабочего инструмента, средств контроля.Установили режимы обработки, нормы времени выполнения операций. Обосновали целесообразность восстановления детали с различными сочетаниями дефектов. Установили возможный маршрут восстановления детали с различными сочетаниями дефектов.Определены верхний и нижний пределы цены восстановления.ВВЕДЕНИЕЭффективное использование машин и оборудования обеспечивается высоким уровнем их технического обслуживания и ремонта, наличием необходимого числа запасных частей. Сбалансированное обеспечение запасными частями ремонтных предприятий и сферы эксплуатации машин и оборудования, как показывают технико-экономические расчеты, целесообразно осуществлять с учетом периодического возобновления работоспособности деталей, восстановленных современными способами.Восстановление деталей машин обеспечивает экономию высококачественного материала, топлива, энергетических и трудовых ресурсов, а также рациональное использование природных ресурсов и охрану окружающей среды. Для восстановления работоспособности изношенных деталей требуется в 5-8 раз меньше технологических операций по сравнению с изготовлением новых деталей.По данным ГОСНИТИ 85% деталей восстанавливают при износе не более 0,3 мм, т.е. их работоспособность восстанавливается при нанесении покрытия незначительной толщины. Однако ресурс восстановленных деталей по сравнению с новыми деталями во многих случаях остается низким. В то же время имеются такие примеры, когда ресурс деталей, восстановленных прогрессивными способами, в несколько раз выше ресурса новых деталей.Высокое качество восстановления деталей может быть достигнуто совместными усилиями инженерно-технических работников и рабочих ремонтных участков. Важно, чтобы рабочие, занятые ремонтом машин и оборудования, знали не только назначение, конструкцию, износ и неисправности деталей, но и в совершенстве владели современными способами и приемами сварки и наплавки, нанесение гальванических, газотермических и полимерных покрытий, пластического деформирования, механической, термической и упрочняющей обработки. [6]Цели и задачи курсового проектирования:Цель курсового проекта является самостоятельное решение студентом задач связанных с проектированием технологических процессов восстановления изношенных, обоснования рациональных способов восстановления и режимов обработки деталей, минимизация затрат и обеспечение конкурентоспособности ремонтного производства.В процессе проектирования необходимо провести анализ условия работы заданной детали (в нашем случае шестерня малая левая А25.39.106, 7.39.106). А также:1. Охарактеризовать виды изнашивания, которым подвергаются основные рабочие поверхности детали.2. Определить коэффициенты повторяемости дефектов и коэффициенты повторяемости сочетания дефектов детали.3. Обосновать рациональные способы восстановления деталей. Обосновать целесообразность восстановления детали с различными сочетаниями дефектов. Определить верхние и нижние пределы цены восстановления детали.4. Разработать технологическую документацию на восстановление детали на основе рациональных методов с выбором технологического оборудования, приспособлений, рабочих инструментов, средств контроля.5. Установить режимы обработки, нормы времени выполнения операций.6. Установить возможные маршруты восстановления детали с различными сочетаниями дефектов.7. Рассчитать экономическую эффективность восстановления детали.8. Рассмотреть технику безопасности восстановления изношенных деталей.1 ХАРАКТЕРИСТИКА ДЕТАЛИШестерня малая левая А25.39.106, 7.39.106 изготовлена из стали 58 (55П) ГОСТ 1050-74. Вал представляет собой деталь ступенчатой формы, на одной поверхности которого имеются шлицы, а на другой - зубчатый венец. В средней части имеется посадочное место с шпоночным пазом под зубчатое колесо. С двух сторон зубчатого венца шестерни имеются посадочные места под шарикоподшипники 309К и 60309К.Масса детали составляет 6,85 кг.Твердость 32-46 НRСэ;Деталь может иметь следующие дефекты: износ зубьев по толщине, износ шлицев по толщине, износ шейки вала под сальник, износ шпоночного паза по ширине, износ шеек вала под шарикоподшипники. В нашем проекте мы рассматриваем второй и два последних характерных износа.Рисунок 1 - Изображение дефектов на шестерне малой левойДефект А - износ шлицев по толщине (А)Дефект Б - износ шпоночного паза по ширине (Б)Дефект В - износ шейки вала под шарикоподшипник (В)2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ПОВТОРЯЕМОСТИ СОЧЕТАНИЙ ДЕФЕКТОВ ИЗНОШЕННОЙ ДЕТАЛИ Основные дефекты детали и коэффициенты их повторяемости: 1. Износ шлицев по толщине (А): к1=0,33 2. Износ шпоночного паза по ширине (Б): к2=0,72 3. Износ шейки вала под шарикоподшипник 309К и 60309К (В)к2=0,48 Определяем коэффициенты повторяемости сочетаний дефектов изношенной шестерни. При трех дефектах у детали могут встречаться следующие их сочетания: одновременно все три дефекта- только первый и второй дефекты- только первый и третий дефекты- только второй и третий дефекты- только первый- только второй- только третий- не имеющие не одного дефекта- Определим коэффициенты повторяемости сочетаний дефектов: 3 Обоснование способов восстановления изношенных поверхностей деталей 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. Для восстановления шестерни малой могут быть применены следующие способы восстановления: Поверхность А:контактная приварка стальной ленты, вибродуговой наплавкой, наплавкой в среде углекислого газа. Поверхность Б: наплавкой в среде углекислого газа, ручная наплавка, постановка шпонки ремонтного размера, установка ступенчатой шпонки. Поверхность В: контактной приваркой стальной ленты, электромеханической обработкой, вибродуговой наплавкой, наплавкой в среде углекислого газа. |
Таблица1-Техникоэкономическая характеристика способов восстановления шестерни | Технико-экономический показатель, Св/Кд | 48,96 | 42,84 | 55,08 | 7,7 | 6,5 | 1,6 | 1,6 | 40 | 42,6 | 43,9 | 60 | | | Площадь восстанавл. поверхности, дм2 | 0,85 | 0,85 | 0,85 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,74 | 0,74 | 0,74 | 0,74 | | | Уд. себестоимость восстановл. Су,руб/дм2 | 57,6 | 50,4 | 64,8 | 50,4 | 36 | 10 | 10 | 64,8 | 57,6 | 50,4 | 64,8 | | | Коэф. долговечности Кд | 1,0 | 0,85 | 0,8 | 0,85 | 0,72 | 0,8 | 0,8 | 1,2 | 1,0 | 0,85 | 0,8 | | | Шифр спосо-ба | 1А | 2А | 3А | 1Б | 2Б | 3Б | 4Б | 1В | 2В | 3В | 4В | | | Способы восстановления | Контактная приварка ленты | Наплавка в среде углекислого газа | Вибродуговая наплавка | Наплавка в среде углекислого газа | Ручная наплавка | Постановка шпонки ремонтного размера | Установка ступенчатой шпонки | Электромеханическая обработка | Контактная приварка ленты | Наплавка в среде углекислого газа | Вибродуговая наплавка | | | Коэф. повторяемости дефекта Кi | 0,33 | 0,72 | 0,48 | | | Наименование дефекта | Износ шейки вала под сальник (А) | Износ шпоночного паза по ширине (Б) | Износ шейки вала под шарикоподшипник 309К и 60309К (В) | | | № пп | 1 | 2 | 3 | | |
Предварительно отобранные методы восстановления для каждой изношенной поверхности ранжируются по значению технико-экономического показателя и сводятся в таблицу 1. Из таблицы 1 видно, что оптимальными способами восстановления изношенных поверхностей являются: Поверхность А: наплавка в среде углекислого газа Поверхность Б: фрезерование шпоночного паза ремонтного размера или установка ступенчатой шпонки. Поверхность В: электромеханическая обработка. Обоснование способов восстановления деталей Чем меньшее количество способов используется для восстановления различных изнашиваемых поверхностей детали, тем меньше требуется видов оборудования, выше эффективность производства. В связи с этим для окончательного решения вопроса о способах восстановления изношенных поверхностей детали в целом, производим перебор различных сочетаний способов. Перебор начинаем с минимального числа способов, а за основной примем способ, являющимся оптимальным для наиболее изнашиваемой поверхности. Заканчиваем анализ определением минимального значения отношения себестоимости восстановления детали оптимальным для каждой ее изнашиваемой поверхности способом к коэффициенту долговечности. где: СВДj - себестоимость восстановления изношенных поверхностей детали j - м сочетанием способов, руб.; Сyip - удельная себестоимость восстановления i-й поверхности р-м способом, руб/дм2; Si - площадь i-й восстанавливаемой поверхности, дм2; КДВj -коэффициент долговечности детали, восстановленной j-м сочетанием способов; n - количество изнашиваемых поверхностей (дефектов). где Кi - коэффициент повторяемости i-го дефекта; КДij - коэффициент долговечности i-ой поверхности, восстановленной р-м способом. Результаты расчетов сводим в таблицу 2. Таблица 2. Технико-экономические показатели восстановления изношенных поверхностей шестерни малой |
№пп | Сочетание способов восстановления | Коэф. долговечности КДВj | Себестоимость восстановления, руб. | Отношение себестоимости, , руб | | 1 | Наплавка в среде углекислого газа на пов. А и Б; электромеханическая обработка поверхности В | 0,96 | 97,34 | 101,4 | | 2 | Наплавка в среде углекислого газа поверхности А; фрезерование шпоночного паза под ремонтный размер и установка ступенчатой шпонки поверхности Б; электромеханическая обработка поверхности В. | 0,94 | 92,1 | 97,9 | | |
Рассмотрим применение двух вариантов сочетаний способов восстановления шестерни в целом: I. - наплавка в среде углекислого газа на пов. А и Б; электромеханическая обработка поверхности В II. - наплавка в среде углекислого газа поверхности А; фрезерование шпоночного паза под ремонтный размер и установка ступенчатой шпонки поверхности Б; электромеханическая обработка поверхности В. Определим значения коэффициентов долговечности восстановленной детали по каждому варианту: Определяем себестоимость восстановления для каждого варианта: Как следует из расчетов, наиболее целесообразным является второйвариант - наплавка в среде углекислого газа поверхности А; фрезерование шпоночного паза под ремонтный размер и установка ступенчатой шпонки поверхности Б; электромеханическая обработка поверхности В. 4 РАЗРАБОТКА МАРШРУТА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ Данная схема маршрута является наиболее рациональной для восстановления шестерни малой левой. Наиболее целесообразным является второй вариант - наплавка в среде углекислого газа поверхности А; фрезерование шпоночного паза под ремонтный размер и установка ступенчатой шпонки поверхности Б; электромеханическая обработка поверхности В.
Рисунок 1-Схема маршрута восстановления детали 5 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ, ИНСТРУМЕНТА И СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ Для восстановления шестерни малой левой необходимо выполнить 8 операций: очистная (005), дефектовочная (010),наплавочная (015), токарная (020), электромеханическая (025), вертикально- фрезерная (030),шлифовальная (035), термическая (040), контрольная (045). Очистная операция выполняется моечной машиной ОМ-4610; водный раствор- “Лабомид-102” , концентрация раствора 20-25 г/л при 80…90 С0. Дефектовочная операция производится на верстаке. Дефект А:Износ шлицев по толщине. Средства измерения: Микрометр зубомерный М З 25-2; размер по чертежу , допустимый 10,80. Дефект Б: Износ шпоночного паза по ширине. Средства измерения: пробка 8113-01410Д; размер по чертежу , допустимый 14,10. Дефект В: Износ шейки вала под шарикоподшипник 309К и 60309К. Средства измерения: МК 50-2 ГОСТ 6507-78 или скоба 8111-04497Д; размер по чертежу , допустимый 44,97. Вибродуговая наплавка выполняется на токарно-винторезном станке 1Е61М переоборудованный для выполнения вибродуговых работ; технологическая оснастка: установка и закрепление детали осуществляется: поводковым патроном 7108-0021 ГОСТ 2571-71 и центром вращающимся - центр А-1-2 Н ГОСТ 8742-75; имеется источник питания; дополнительную индуктивность (дроссель); система подачи охлаждающей жидкости. Операция токарно-винторезная выполняется на токарно-винторезном станке 1К62. Технологическая оснастка: установка и закрепление заготовки осуществляется в трехкулачковом самоцентрирующем патроне - патрон 7100-0009 ГОСТ 2675-80; для поддержания второго конца обрабатываемой заготовки применяется задняя бабка с центром станочным вращающимся типа А-1-4 Н ГОСТ 8742-72; крепление сверла производится в сверлильном трехкулачковом патроне - патрон 6-В12 ГОСТ 8522-79; установка сверлильного патрона в пиноль задней бабки осуществляется через переходную конусную втулку - втулка 6100-0227 ГОСТ 13598-85. Вертикально-фрезерная операция выполняется на вертикально-фрезерном станке 6Р11; технологическая оснастка: установка и закрепление детали осуществляется в тиски станочные 7200-0253 ГОСТ 21168-75; режущий инструмент - фреза шпоночная Т15К6 16-2 ГОСТ 9140-78. Контрольная операция выполняется средствами измерения, описанными в дефектовочной операция (для дефекта В - пробка гладкая ф16 или набор концевых мер). Твердость измеряется твердомером ТК-2. 6 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ 005 Операция очистная Проводится с помощью моечной установки ОМ4356 ГОСТ15734-82, препаратом АМ-15; концентрация раствора 20-25 г/л при температуре 80…90 0С. Основное время ТО = 15 мин. Норма времени определяется по формуле: где ТР - затраты времени на разборку агрегата, узла или отдельного сопряжения, мин [11] КПР - коэффициент учитывающий время на технологические перерывы при работе [7, табл. 2]; КПР =1,20 КУ - коэффициент удельных трудовых затрат [7, табл. 3]; КУ = 0,16 ТН = 151,20,16 = 2,88 мин 010 Дефектовочная Норма времени определяется по формуле: где ТР - затраты времени на разборку агрегата, узла или отдельного сопряжения, мин [11] КПР - коэффициент учитывающий время на технологические перерывы при работе [2, табл. 2]; КПР =1,20 КУ - коэффициент удельных трудовых затрат [2, табл. 3]; КУ = 0,13 ТН = 151,20,13 = 2,34 мин. 015 Наплавочная Подготовительно-заключительное время на операцию составит [3] = 16 мин. Переход 1. Установить, закрепить и снять заготовку. Вспомогательное время на установку и снятие детали на операцию составит = 2 мин. Переход 2. Наплавить шлицы вала. Основное время при продольной наплавке определится по формуле [2] где - длина наплавляемой поверхности, мм, - продольная подача, мм/об, . Скорость подачи электрода определяется по формуле где - сила тока, А, для наплавки (т. 109, 1) ; - напряжение, В; - диаметр проволоки, мм; -плотность электродной проволоки, г/ Скорость наплавки определяется по формуле где - коэффициент наплавки, г/Ач; в среде углекислого газа; - толщина наплавляемого слоя, мм; - шаг наплавки, мм/об; Вылет электрода определяется по формуле Смещения с зенита детали определяется по формуле Дополнительное время на операцию находится, как где - оперативное время, мин.; К - процентное соотношение дополнительного времени к оперативному, для токарной операции К = 10% [2]. Штучное время Норма времени на операцию составит 020 Токарная Подготовительно-заключительное время на операцию составит мин. Переход 1. Установить, закрепить и снять заготовку. Вспомогательное время на установку и снятие детали на операцию составит мин. Переход 2. Подрезать торцевую поверхность диаметром 40 мм. Глубина резания t=1,7 мм; Число рабочих ходов i=1; Подача выбирается в зависимости от характера обработки Sт = 0,15 - 0,25мм/об Согласно паспортным данным станка [3] - Sф=0,23 мм/об. В зависимости от глубины резания и подачи назначается скорость резания Vт = 194 м · мин-1 Данное значение скорости резания корректируется в зависимости от обрабатываемого материала (Км), характера заготовки и состояния её поверхности (Кх), марки режущей части резца (Кмр) и применения охлаждения (Кох). Км = 1,3; Кх = 0,8; Кмр = 1,0; Кох = 1,0. Vр = Vт · Км · Кх · Кмр · Кох = 194 · 1,3 · 0,8 · 1,0 · 1,0 = 201,8 м · мин-1 Расчетная частота вращения шпинделя определяется по формуле nр = (Vр · 1000)/?D, где Vр - расчетная скорость резания, м · мин-1 ; D - максимальный диаметр заготовки на данном переходе, мм. nр = (201,8 · 1000)/3,14·40 = 1609 мин-1 Согласно паспортным данным станка принимаем nф = 1600 мин-1 [3] Вспомогательное время на переход назначаем по таблице 44 [4]. Основное время определяется по формуле [2] То = (L · i)/( nф · Sф), мин., где L - расчетная длина хода режущего инструмента, мм; i - количество рабочих ходов, шт.; nф - фактическая частота вращения заготовки, мин-1 Sф - фактическая подача режущего инструмента, мм/об. L = D/2 + Y, мм, где D - диаметр заготовки, мм; Y - величина врезания и перебега, мм. D = 40мм; Y=1,75 мм([4]таблица 38 ) То2 = [(40/2 + 1,75) · 1]/(1600 · 0,23) = 0,042 мин. Переход 2. Точить поверхность за один рабочий ход, выдерживая размеры диаметр 40мм. t = Zм/2·i = 4/2·1 =2 мм; Sт = 0,3 - 0,4 мм/об. ([2] таблица 8); Sф = 0,39 мм/об; Vт =160 м·мин-1 ([4] таблица 11); Vр = Vт · Км · Кх · Кмр · Кох = 160 · 1,3 · 0,8 · 1,0 · 1,0 =166 м · мин-1 nр = (Vр · 1000)/?D = (166 · 1000)/3,14 · 40 = 1323 мин-1 nф = 1600 мин-1 Тв2 = 0,5 мин. ([2] таблица 44); Y = 5 мм ([4] таблица 38); поскольку перебега нет, то Y = 2,5 мм; То2= [(40 + 2,5) ·1]/(1600 ·0,39) = 0,053 мин. Переход 3. Снять фаску 4х30. Переход выполняется на частоте вращения предыдущего перехода, подача ручная, глубина резания переменная. Основное время по ([4] таблице 40): То3 =0,15 мин. = =1,482 мин = мин Дополнительное время на операцию определяется по формуле [2] ТД=ТОП К/100 где Топ - оперативное время, мин. К- процентное отношение дополнительного времени к оперативном при токарной операции К = 8% [2] Топ = То+Тв ТД=(0,245+1,482)8/100=0,13мин Штучное время Тшт = То + Тв + Тд = 0,245+1,482 + 0,13 = 1,857 мин. 025 Операция электромеханическая Норма времени на любую операцию определяется по формуле:
Переход 1. Установить и снять заготовку Вспомогательное время на переход зависит от способа установки, характера выверки и массы заготовки Переход 2. Высадить поверхность за 3 рабочих хода. Подача Скорость резания Частота вращения шпинделя: Вспомогательное время Основное время Переход 3. Сглаживание поверхности за 2 рабочих хода. Подача [4, стр.152] Скорость резания Частота вращения шпинделя: Вспомогательное время Основное время Вспомогательное время на операцию определяется из выражения Основное время на операцию определяется из выражения Дополнительное время на операцию определяется по формуле Штучное время определяется из выражения: Норма времени на операцию будет равна 030 Операция вертикально-фрезерная Норма времени на любую операцию определяется по формуле: Переход 1. Установить и снять заготовку . Вспомогательное время на переход зависит от способа установки, характера выверки и массы заготовки Переход 2. Фрезеровать паз шириной 14 мм и глубиной 12 мм. ) Выдержать вышеуказанные размеры. Подача на зуб SZ , мм/зуб [4, стр.183 табл.41] Подача на один оборот фрезы Глубина фрезерования t = 0,3 мм Скорость резания где D - наружный диаметр фрезы, мм. D = 14 мм Т - стойкость фрезы, мин Т = 80 [ стр.188 табл.44] В - ширина фрезерования, мм. В = 14 мм. Значения величин С2 , q, m, x, y, z, n выбираем согласно (табл. 4 т. 43 ) С2 = 145 q = 0,44 m = 0,37 x = 0,24 y = 0,26 z = 0,2 u= 0,1 Частота вращения фрезы [4, стр.138] Минутная подача [1, стр.26] Вспомогательное время на переход назначается [4, стр 222] Основное время определяется по формуле: где L - расчетная длина хода режущего инструмента i - количество рабочих ходов SФ - продольная подача стола. L = 88 мм; Y = 3 мм Вспомогательное время на операцию определяется из выражения Основное время на операцию определяется из выражения Дополнительное время на операцию определяется по формуле Штучное время определяется из выражения: 035 Операция шлифовальная Подготовительно-заключительное время на операцию назначается ТПЗ = 10 мин. [2. табл83. с 116] Переход 1. Установить закрепить и снять деталь. Вспомогательное время ТВ = 0,5 мин. Переход 2. Шлифовать поверхность. hЧИСТ =0,1 мм. Поперечная подача SПОП = 0,01 мм [2, табл.86. с 119]; Продольная подача SПР = 0,20 мм/об [2, табл.86. с 119]; Число проходов определяется по принятой поперечной подаче i=h/t= 0,1/0,01 =10 Продольная подача в таблицах дана в долях ширины шлифовального круга, поскольку в каждом конкретном случае можно использовать разные круги подача пересчитывается по формуле: SПР = ВК?в; где SПР - продольная подача, мм/об ВК - ширина шлифовального круга, мм в - продольная подача в долях ширины шлифовального круга. SПР =45•0,2=9 мм/об; Скорость резания vР = 55•0,9 = 49,5 м•мин-1 По расчетной скорости резания определяется расчетная частота вращения шпинделя n = 165,9 мин -1 Согласно паспортным данным станка принимается nФ = 150 мин-1 [2. табл. 89 с 121], Основное время , мин L - длина обрабатываемой поверхности с учетом врезания и перебега, мм Величина врезания и перебега равна у=3 мм. КЗ - коэффициент зачистных ходов 1,2 - 1,7 То=68*10*1,5/150*9=0,26 мин Вспомогательное время ТВ = 1 мин Вспомогательное время на операцию ТВ =0,26+1=1,26 мин. Дополнительное время определяется по формуле [3] ТД = (ТОПК)/100, мин где ТОП - оперативное время, мин ТОП = ТО + ТВ К - процентное отношение дополнительного времени к оперативному. При шлифовании К = 7%. [2, табл.7] ТД = [(1,26+0,26)7]/100=0,12 мин Штучное время ТШТ = ТО + ТВ + ТД = 0,26+1,26+0,12=1,64 мин Норма времени на операцию будет равна ТН= ТО + ТВ + ТД + ТПЗ/n= 0,26+1,26+0,12+10/1=11,64 мин 040 Термическая операция Норма времени определяется по формуле [3] где - коэффициент, учитывающий время нагрева детали и дополнительное время,; - неполное оперативное время, мин. ; - вспомогательное время на установку и снятие детали, мин. Вспомогательное время на закладку детали в печь составит Подготовительно-заключительное время составит 045 Контрольная операция Норма времени определяется по формуле [1]: где - затраты времени на разборку агрегата, узла или отдельного сопряжения, мин. =19 мин. [1]. - коэффициент, учитывающий время на технологические перерывы при работе. =1,20 [1]. - коэффициент удельных трудовых затрат. [1]. Определим норму времени на восстановление детали где - норма времени на -ю операцию. 7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ Цена новой шестерни на рынке = 1500 руб. Исходя из коэффициента долговечности восстановленной шестерни = 1,1, ее максимальная цена может быть установлена не более .(10, стр.22) Минимальную цену для производителя можно определить по формуле: (10, стр.22) Для определения наименьшей цены оси определим среднюю себестоимость ее восстановления при различных сочетаниях дефектов. Себестоимости восстановления отдельных поверхностей шестерни равны: поверхности А - 42,84 руб.; поверхности Б -1,3 руб.; поверхности В - 37,3 руб. Стоимость дополнительных работ = 0,1 (42,84 + 1,3 + 37,3)=8,144 руб. Стоимость изношенной детали (10, стр.23) Сф = 150 руб. Определяем значения заводской себестоимости восстановления шестерни с различными сочетаниями дефектов по формуле: (10, стр.23) где Свср - средняя себестоимость восстановления деталей одною наименования, имеющих различное сочетание дефектов, руб.; ДП - стоимость дополнительных работ, которые необходимо выполнить при восстановлении любого сочетания дефектов (очистка, дефектация), руб.; Сф - затраты па приобретение ремонтного фонда, руб. Стоимость изношенной детали Сф = 150 руб. В свою очередь Свср определяется из выражения: (10, стр.23) где , , , - себестоимость восстановления деталей с 1-м, 2-м...j-м сочетаниями дефектов; ,, - коэффициенты повторяемости деталей с 1-м, 2-м… j-м сочетаниями дефектов. Прибыль определяется из выражения: где - норма прибыли, в процентах. Норму прибыли принимаем = 20 %. Таблица 3-Технико-экономические показатели восстановления детали (шестерня малая левая) с различным сочетанием дефектов |
№ п/п | Сочетание дефектов изношенных поверхностей | Коэффициент повторяемости сочетания дефектов | Заводская себестоимость, | Расчетная цена восстановления | | 1 | Сочетание дефектов А,Б и В | 0,114048 | 239,584 | 227,56 | | 2 | Сочетание дефектов А и Б | 0,123552 | 202,284 | 242,74 | | 3 | Сочетание дефектов А и В | 0,044352 | 238,284 | 285,9 | | 4 | Сочетание дефектов Б и В | 0,231552 | 206,634 | 248 | | 5 | Только поверхность А | 0,048048 | 200,984 | 241,18 | | 6 | Только поверхность Б | 0,250848 | 159,444 | 191,33 | | 7 | Только поверхность В | 0,090048 | 195,444 | 234,53 | | |
Как видно из таблицы 3 целесообразно восстанавливать деталь со всеми сочетаниями дефектов. Это видно при сравнении минимальной цены производителя и максимальной цены потребителя. 8 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ Механическая обработка. Значительное число несчастных случаев при механической обработке деталей происходит из-за отсутствия ограждений, применения неисправных инструмента и приспособлений, а также от поражения металлической стружкой, электрическим током и по другим причинам. В целях предупреждения травм соблюдают следующие условия. Металлообрабатывающие станки располагают так, чтобы не было встречных и перекрещивающихся грузопотоков, а вращающиеся части станков не стесняли проходы к двери. Расстояние между станками выдерживают не менее 1 м, а между станками, стеной и колоннами -- не менее 0,5 м. При этом учитывают максимальный вылет подвижных столов, ползунов и других выдвижных частей станков, а также место для площадок под заготовки, готовые детали, инструмент и материалы. Проходы и проезды устраивают так, чтобы между используемым транспортом (тележки, автокары и др.) и границей рабочей зоны были разрывы не менее 0,2 м. Правила безопасности труда предусматривают надежное заземление станков, ограждение всех их приводных и передаточных механизмов (ремней, шкивов, цепей, валов, шестерен и т. п.), а также вращающихся приспособлений и некоторых режущих инструментов (фрез, наждачных кругов). Оградительные устройства должны быть прочными, жесткими, простой и гладкой формы. Наружную часть оградительных устройств окрашивают в один цвет со станком, а внутреннюю часть в красный цвет, который сигнализирует об опасности при открытом или снятом ограждении. При работе на металлорежущих станках соблюдают следующие меры безопасности: надевают защитные очки, если нет защитного экрана; при работе с охлаждающей эмульсией применяют специальные ограждения для защиты рабочего от брызг; при зачистке деталей не пользуются напильником без ручки и не зачищают детали шлифовальной бумагой вручную. Запрещается останавливать вращающиеся детали станка (шпиндели, патроны и др.) руками, придерживать обрабатываемую деталь рукой, работать без ограждений или снимать кожухи ограждений, применять неисправные приспособления для закрепления детали, надевать, снимать или переводить приводные ремни на ходу, оставлять ключ в патроне, оставлять инструмент и детали на станке, работать в рукавицах, а также без головного убора (особенно с длинными волосами). В процессе работы нельзя накапливать много стружки на станке и около станка, убирают ее специальным крючком или щеткой. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В результате проведенных экономических расчетов мы получили значения цены восстановленной детали при наличии у детали 3 дефектов- 191,33 руб. Цена восстановленной детали меньше максимальной ценой покупки (191,33). Из этого можно сделать вывод о том, что деталь экономически выгодно восстанавливать, прибыль составляет 12,7 %. Следовательно, можно сделать вывод, что деталь экономически выгодно восстанавливать. ЛИТЕРАТУРА 1. Власов П.А. Методическое пособие к расчету технологической карты на восстановление деталей машин. - Пенза, 1990. - 68 с. 2. Матвеев В.А., Пустовалов И.И. Техническое нормирование ремонтных работ в сельском хозяйстве. - М.: Колос, 1979. - 288 с. 3. Спицын И.А. Проектирование технологических процессов механической обработки деталей. - Пенза, 1999. - 100 с. 4. Некрасов С.С. Практикум и курсовое проектирование по технологии сельскохозяйственного машиностроения.- М.: Мир, 2004.- 240с 5. Некрасов С.С. Обработка материалов резанием. - М.: Колос, 1997. - 320 с. 6. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2/ Под ред. Косиловой А.Г. и Мещеряковой Р.К.. - 4-е изд., перераб. И доп. - М.: Машиностроение, 1985. - 496 с. 7. Молодык Н.В., Зенкин А.С. Восстановление деталей машин. - М.: Машиностроение, 1989. - 479 с. 8. Панов А.А. Справочник технолога. Обработка металлов резанием. - М.: Машиностроение, 1988. - 736 с. 9. Летвитский И.С. Технология ремонта машин и оборудования. -М.: Колос, 1975. - 560 с. 10. Проектирование технологических процессов восстановления изношенных деталей. Учебно-методическое пособие к курсовому и дипломному проектированию. Пенза.: ПГСХА 2004
|