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.

Содержание

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

Введение

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:

)        Отвернуть пробку (8);

2)      Отсоединить маслопровод (7);

)        Отвернуть гайку (10);

)        Снять поддон (9);

)        Отвернуть гайку (11);

)        Снять клапанный механизм (12);

)        Отвернуть гайки (1) и (5);

)        Снять корпус уплотнения (6);

)        Снять стопорное кольцо (2);

)        Снять кольцо (4);

)        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 1-45×65-1):

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;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/А×ч;

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 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

.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;- внутренний диаметр шлиц, мм.

Число проходов i определяют по формуле

= 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 [2] 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.

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