Выбор способа восстановления зависит от конструкторско-технологических особенностей детали, условий ее работы, величины износа и особенностей самих способов восстановления.
Зная конструкторско-технологические особенности детали и условия ее работы, а также эксплуатационные свойства различных способов восстановления, можно в первом приближении решить вопрос о применении того или иного способа восстановления. Оценка способа восстановления дается по трем критериям: применимости, долговечности и экономичности.
Критерий применимости (технологический) определяет принципиальную возможность применения различных способов восстановления по отношению к конкретной детали. Этот критерий не может быть выражен числом и является предварительным, поскольку с его помощью нельзя решить вопрос выбора рационального способа восстановления, если их несколько.
Критерий долговечности 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 (Kд = 0,85).
Технико-экономический критерий связывает долговечность отремонтированной детали с себестоимостью ее восстановления.
Механической и слесарной обработкой восстанавливают детали с плоскими сопрягаемыми поверхностями (направляющие станин, планки, клинья). При износе направляющих до 0,2 мм их восстанавливают шабрением, при износе до 0,5 мм – шлифованием, а при износе более 0,5 мм – строганием с последующим шлифованием или шабрением.
Восстановление сваркой и наплавлением.
При ремонте оборудования сварку применяют: для получения неразъемных соединений при восстановлении разрушенных и поврежденных деталей, для восстановления размеров изношенных деталей и повышения их износостойкости путем наплавки более стойких металлов.
Автоматизированные процессы сварки и наплавки являются более совершенными и экономически эффективными по сравнению с ручными способами. Наибольшее распространение в ремонтной практике получила автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка, и наплавка под слоем флюса. Ручные способы сварки и наплавки менее совершенны, но являются незаменимыми при ремонте деталей машин в неспециализированных ремонтных предприятиях благодаря маневренности, универсальности и простоте процесса.
Восстановление наплавкой в среде СО2.
Материалы наплавки: применяется специальная сварочная проволока с повышенным содержанием кремния (Si> 0,6 %) и марганца (Mn> 0,9 %), которые являются активными раскислителями, так как обладают большим сродством с кислородом и восстанавливают железо из его оксидов.
Ввиду того, что при данном способе флюсы и покрытия отсутствуют, задачу раскисления и легирования металла сварочной ванны можно решить только подбором электродной проволоки соответствующего химического состава. В связи с этим для сварки и наплавки поверхностей применяется проволока диаметром 0,5 – 2,0 мм следующих марок: СВ-ЗОХГСА, СВ-08Г2С.
Определим максимально допустимую стоимость восстановленной детали исходя из рентабельности восстановления:
(1.1)
где Св – себестоимость восстановленной детали, р.;
Cн – стоимость новой детали по прейскуранту, р.;
Kд – коэффициент долговечности.
Стоимость восстановления детали:
(1.2)
где Q
– расход материалов при восстановлении
детали, отнесенный к единице поверхности,
г/
(Q
= 3,8 г/
);
S – площадь детали, подлежащая восстановлению при наличии износа № 1, ;
а – стоимость единицы массы материалов при восстановлении, р./г (a = 0,0022 р./г);
H – процент накладных расходов (H = 210 %);
tоб – общее время на восстановление детали при наличии дефекта № 4, рассчитанное в главе 4, в минутах.
l – тарифная ставка рабочего в зависимости от разряда выполняемой работы, руб./мин.
Площадь детали, подлежащая восстановлению при наличии дефекта № 4 определим по формуле:
(1.4)
где π– число пи, принимаем 3,14;
R – внутренний радиус восстанавливаемого торца, см;
R1 – внешний радиус восстанавливаемого торца, см.
Тарифная ставка рабочего:
(1.5)
где L – минимальная заработная плата, 305 руб.;
Kтар – коэффициент, учитывающий разряд работы;
Т – продолжительность времени работы,
,
при наличии одного праздничного дня,
приходящегося на рабочий день.
Работу выполняет слесарь 5-го разряда, следовательно, коэффициент, учитывающий разряд работы равен 1,62.
Тогда, стоимость восстановления детали:
В этом разделе разрабатывается план операций по устранению комплекса дефектов, объединенных общим маршрутом. При этом технологический маршрут составляется не путем сложения технологических процессов устранения каждого дефекта в отдельности, а с учетом следующих требований:
– одноименные операции по всем дефектам маршрута должны быть устранены;
– каждая последующая операция должна обеспечить сохранность качества рабочих поверхностей детали, достигнутого при предыдущих операциях;
– в начале, необходимо проводить подготовительные операции, затем сварочные, кузнечные, прессовые и в заключении шлифовальные и доводочные.
Разработанный и окончательно принятый маршрут технологического процесса сведем в маршрутную карту представленной в таблице 2.1.
Базовые поверхности для обработки выбираем с таким расчетом, чтобы при установке и зажиме обрабатываемой детали она не смещалась из приданого ей положения и не деформировалась под действием сил резания и зажимов. Если на детали сохранились базовые поверхности, по которым она обрабатывалась при изготовлении, то при восстановлении необходимо базироваться по этим поверхностям.
Таблица 2.1 – Карта маршрутная
Карта маршрутная |
Группа |
|||||
Наименование |
код |
материал |
||||
Вал |
|
Сталь 45 |
||||
№ |
Наименование и содержание операции |
Оборудование |
Приспособление и инструмент |
Примечание |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
005 |
Очистить деталь |
Моечная машина АМ800 BC |
Моющий раствор |
Обеспечить устранение загрязнений |
||
010 |
Рассверливание предварительное Установ А L=17, Ø5мм, Дефект №1 L=5, Ø5 мм, Дефект №2
|
Станок вертикально-сверлильный 2А125 |
Втулка переходная МК5/МК1 сверло ГОСТ 10903-77 |
Сверлить до выведения следов износа |
||
015 |
Точение предварительное Установ А L=31, Ø29 мм, Дефект №3 Установ Б L=22, Ø6 мм, Дефект №4 |
Токарно-винторезный станок 16А25 |
Резец проходной ГОСТ 18868-73 |
Точить до выведения следов износа |
||
Продолжение таблицы 2.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
020 |
Заварка отверстия Установ А L=17 мм до Ø0 мм, Дефект №1 L=5 мм до Ø0 мм, Дефект №2 Установ Б L=22 мм до Ø0 мм, Дефект №4 Наплавка в среде СО2 Установ А L=31 мм до Ø33 мм, Дефект №3 |
Полуавтомат А-577-У |
Наплавочная головка УАНЖ-6 |
Не допускать попадания воздуха и различных включений, обеспечить равномерную наплавку |
025 |
Точение черновое Установ А L=31, Ø31,5 мм, Дефект №3
|
Токарно-винторезный станок 16А25 |
Резец проходной ГОСТ 18869-73 |
Обработать в соответствующие размеры, не допускать пилообразного профиля поверхности |
030 |
Сверление предварительное Установ А L=17, Ø3,5мм, Дефект №1 L=5, Ø2 мм, Дефект №2 Установ Б L=22, Ø3,5 мм, Дефект №4 |
Станок вертикально-сверлильный 2А125 |
Втулка переходная МК5/МК1 сверло ГОСТ 10903-77 |
Сверлить до выведения следов износа |
035 |
Точение чистовое Установ А L=31, Ø31 мм, Дефект №3
|
Токарно-винторезный станок 16А25 |
Резец проходной ГОСТ 18879-73
|
Обработать в соответствующие размеры, не допускать пилообразного профиля поверхности |
Продолжение таблицы 2.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
040 |
Рассверливание Установ А L=17, Ø4,5мм, Дефект №1 L=5, Ø2,5 мм, Дефект №2 Установ Б L=22, Ø4,5 мм, Дефект №4 |
Станок вертикально-сверлильный 2А125 |
Втулка переходная МК5/МК1 сверло ГОСТ 10903-77 |
Рассверлить до выведения следов износа |
045 |
Точение тонкое Установ А L=31, Ø30,9 мм, Дефект №3
|
Токарно-винторезный станок 16А25 |
Резец проходной ГОСТ 18879-73 |
Обработать в соответствующие размеры, не допускать пилообразного профиля поверхности |
050 |
Развёртывание Установ А L=17, Ø4,9мм, Дефект №1 L=5, Ø3 мм, Дефект №2 Установ Б L=22, Ø4,8 мм, Дефект №4 |
Станок вертикально-сверлильный 2А125 |
Втулка переходная МК5/МК1 развёртка ГОСТ 2363-3385 |
Сверлить до выведения следов износа |
055 |
Нарезать резьбу на L=5 M3x0,5 – 6h Дефект №2 |
Станок вертикально-сверлильный 2А125 |
Втулка переходная МК5/МК1 сверло ГОСТ 10903-77 |
Сверлить до выведения следов износа |
060 |
Шлифование тонкое Установ А L=5, Ø30,8 мм, Дефект №3 Установ Б L=22, Ø5 мм, Дефект №4 |
Станок круглошлифовальный 3У142МВМ |
Круг шлифовальный ГОСТ 2424-83 |
Шлифовать до выведения следов износа до шероховатости 1,6 |
065 |
Фрезеровать шпоночный паз на L=22 до 10 c радиусом скругления R=0.4 на глубину t1=5,1 Дефект №4 |
Фрезерный станок ГФ2171
|
Фреза ГОСТ 9140-78
|
Закрепить в центрах, фрезеровать в соответствующие размеры. |
Окончание таблицы 2.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
070 |
Контроль |
Стол для контроля |
Калибр-пробка НЕ-4,8-H45 ГОСТ 14810-69, Резьбовой калибр-пробка М3х0,5-6H ГОСТ 24705-2004, Микрометр ГОСТ 6507-90, Шпоночные калибр-пробка -B10-H22 ГОСТ 24109-80 |
Контролировать размеры и взаимное расположение рабочих поверхностей. Конусность, бочкообразность. Неплоскостность и непараллельность. |