ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 135
Скачиваний: 0
ционных карт и схем для наиболее предпочтительного способа и порядка обработки восстанавливаемой детали на разных стадиях процесса.
В общем виде порядок разработки выглядит так. На чертеже детали, подлежащей восстановлению, указываются возможные де фекты. Затем назначаются варианты способов и порядка обработ ки поврежденных поверхностей или участков детали. Для каждого варианта устанавливаются показатели расхода ресурсов с учетом оборудования, материалов, энергии, труда, времени и т. п. После этого результаты анализируются в целях отбора наиболее эффек тивного варианта, который в дальнейшем отрабатывается оконча тельно с достаточной полнотой. Этот порядок применим для раз работки технологии восстановления одной детали и для комплекс ной детали при восстановлении деталей по типовой технологии. Во втором случае дополнительным этапом процесса будет определе ние качественных свойств комплексной детали и составление ее чертежа.
Числовой характеристикой способа восстановления детали яв ляется относительная стоимость, определяемая по формуле
Сг = ^'г-р + *г) руб./ч, |
( 6. 19) |
ГZ
где |
СВг— среднее |
значение |
стоимости |
восстановления детали |
|||
|
2 -м способом, |
руб.; |
|
детали, |
восстановленной |
||
|
Рг — относительная |
долговечность |
|||||
|
2-м способом, Ч\ |
|
|
возможные потери от не |
|||
|
аг— коэффициент, |
учитывающий |
|||||
|
ожиданного отказа восстановленной 2 -м способом де |
||||||
2 = |
тали 0<^аг ^ .3 ( |
где ,3 — положительное число; |
|||||
1 , 2 ... — номера, |
присвоенные |
способам |
восстановления |
||||
|
детали. |
|
|
|
|
|
|
Таким образом, для правильного выбора способа восстановле ния детали необходимо определить стоимость CBZ, показатель от носительной долговечности Рг и значение коэффициента аг.
Стоимость восстановления детали обычно определяется по фор
муле |
|
|
|
СВг = Q + С2 + С3 + С4 руб., |
(6.20) |
где Q — зарплата за выполнение технологических операций с де |
||
талью, |
руб.; |
на восста |
С2 — стоимость расходных материалов и энергии |
||
новление детали, руб.; |
|
|
С3 — затраты |
на технологическую оснастку, создаваемую для |
|
восстановления данной детали (начальные |
вложения), |
|
руб.; |
на содержание оборудования и т. п., приходя |
|
Q — затраты |
||
щиеся |
на одну деталь, руб. |
|
132
Эти величины определяются по формулам:
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
С1= 2 ^ А , РУ6-. |
|
(6 .21) |
||||
|
|
fc=i |
|
|
|
|
|
|
где |
tk — время выполнения к-й операции, |
ч; |
|
|||||
|
Ьк — тарифная ставка первого разряда |
на работах к-го вида, |
||||||
|
руб./ч; |
|
|
|
|
|
|
|
|
тарифный коэффициент разряда рабочего, необходи |
|||||||
|
мого для выполнения операции к-то вида; |
|
||||||
|
|
тп |
п |
|
|
|
|
|
|
|
с 2= 2 |
2 |
y(k atj) |
руб-. |
с6-22) |
||
|
|
j = l к—I |
|
|
|
|
||
где |
q$ — количество |
расходных |
материалов /-го вида, идущих |
|||||
|
на операцию под номером к, кг, квт-ч, л и т. п.; |
|||||||
|
цЧ' — стоимость |
единицы |
расходных |
материалов |
/-го вида, |
|||
|
руб.; |
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Са = |
- у 2 |
Са РУ6-. |
|
(6-23) |
||
|
|
|
|
*=i |
|
|
|
|
где |
СА— стоимость |
проектирования |
и изготовления |
вновь спе |
||||
|
циальной, необходимой для выполнения к-й операции |
|||||||
|
восстановления детали, оснастки, руб.; |
|
||||||
|
b ■— число деталей, подлежащих восстановлению с помощью |
|||||||
|
комплекта оснастки, |
состоящего из п предметов. |
Анализ формулы (6.23) показывает, что стоимость восстановле ния детали существенным образом зависит от b — числа деталей, охватываемых одним комплектом оснастки. Чем больше Ь, тем эффективнее становится процесс восстановления деталей. Эффек тивность повышается за счет снижения расходов С3 и повышения производительности труда, обусловленного ростом серийности Ь.
Таким образом, для выбора наиболее рационального способа восстановления деталей необходимо сначала сгруппировать воз можно большее количество деталей в одну технологическую груп пу, т. е. максимизировать Ь, а затем разработать для этой группы и для каждой другой рациональный типовой технологический про цесс.
Главными причинными факторами, влияющими на выбор спосо ба и технологии восстановления деталей, являются:
—геометрическая конфигурация и габаритные размеры де
тали;
—геометрическая конфигурация и размеры поверхностей, под лежащих обработке;
—свойства неисправностей поверхностей и материала детали;
—ограничения, накладываемые на свойства поверхностей и ма териала детали после восстановления;
—стоимость новой детали и стоимость восстановления.
133
По геометрической конфигурации детали машин, обрабатывае
мые на металлорежущих станках, подразделяются на следующие группы:
1)валообразные (валы, оси, пальцы, стержни), у которых от ношение длины L к диаметру D L/D ^ 5;
2)втулкообразные, к которым относятся цилиндрические по
лые гильзы, цилиндры, |
втулки с отношением 1 < ]I/D < 5 ; |
ма |
3) дискообразные (полые и сплошные фланцы, ступицы, |
||
ховики, колеса и т. п.), |
характеризующиеся отношением L/D < 1,0; |
|
4) рычагообразные, |
имеющие несколько обрабатываемых |
по |
верхностей, соединяемых между собой стержнем (коромысла, вил ки переключения, кронштейны и т. п.);
5)базисные, образуемые соединенными в различных сочета ниях поверхностями, принадлежащими деталям вышеназванных групп;
6)плито- и планкообразные, к которым относятся детали с пре обладанием прямолинейных плоских поверхностей при незначи
тельном отношении толщины детали к длине.
Таким образом, перед разработкой вариантов процесса вос становления деталей следует сначала распределить их на группы по геометрическому подобию. После этого детали каждой группы можно разбить на подгруппы по габаритным основным размерам. К примеру, валообразные детали можно распределить на группы по длине. Для этого сначала следует найти распределение всей со вокупности рассматриваемых деталей по длине, а затем установить размерные границы для каждой подгруппы.
Вслед за распределением деталей на группы по габаритным размерам целесообразно систематизировать и найти характеристи ки тех поверхностей, которые требуется восстанавливать у деталей данной размерной и видовой группы. Это обусловлено тем, что восстановление деталей в подавляющем большинстве случаев сво дится к обработке тем или иным способом поверхностей в целях придания им требуемых свойств. Это значит, что структура про цесса восстановления группы подобных деталей может быть со ставлена путем комбинации процессов восстановления типовых поверхностей.
Деталь может перейти в состояние отказа из-за ухудшения качественных свойств одной или одновременно нескольких поверх ностей или самого материала детали. Однако, как показывает ана лиз статистических данных, распределение поверхностей между ви дами не одинаково. Установлено, что более 50% поверхностей при восстановлении валообразных составляют гладкие и около 23%-— шлицевые и гладкие со шпоночными канавками поверхно сти; на зубчатые поверхности приходится у деталей данного вида всего лишь 5%.
При распределении деталей и поверхностей на соответствующие группы необходимо определить вид повреждения каждой поверх ности и причину, вызвавшую повреждение поверхности или мате риала детали.
134
Если проанализировать факторы, следствием которых являются изменения качественных свойств поверхностей, и деталей (с точки зрения интересов типизации процессов ремонта деталей), то можно выделить следующие основные причинные факторы: изнашивание при трении скольжения; поверхностную деформацию материала; скручивание и изгиб; излом, срыв, скалывание, срезание; излом и скалывание от усталости материала; коррозия, разъедание, нагрев; старение материала.
Для каждой поверхности, подлежащей восстановлению, следует установить один или несколько причинных факторов из числа пе речисленных, в результате действия которого (которых) поверх ность пришла в негодное состояние.
Таким образом, перед тем как приступить к выбору способа восстановления поверхностей детали, необходимо скомплектовать детали в однородные группы по близости значений причинных фак торов, перечисленных в начале данного параграфа.
В результате должна быть получена комплексная деталь, свой ства которой будут охватывать свойства всех деталей, включенных в данную группу. Правда, такая деталь не будет в точности совпа дать ни с одной из натуральных деталей. Но технологический про цесс, разработанный для комплексной детали, может быть приме нен для восстановления любой из деталей группы. Такой техно логический процесс называется типовым.
После того как составлена полная характеристика детали (или комплексной детали), подлежащей восстановлению, подбираются и оставляются для последующей проработки и сравнительного ана лиза только конкурентоспособные способы восстановления. Затем определяются числовые характеристики каждого из оставшихся для анализа способов восстановления и осуществляется выбор.
Для отыскания наиболее эффективного по критерию (6.19) спо соба восстановления детали необходимо определить сначала Свг по формуле (6.20), затем относительную долговечность Pz и значение коэффициента аг.
В общем случае отказ любой сложной детали (например, ко ленчатого вала), восстановленной произвольно взятым из числа практически применяемых способом, может явиться следствием либо износа шейки от трения пли от перегрузки, либо в результате отслаивания металла с поверхности шейки, либо из-за усталости металла. Нельзя наперед точно предсказать, по какой причине на ступит отказ восстановленной детали. Поэтому для любого отказа
рассматриваемой детали будет |
справедливо следующее |
соотно |
шение: |
|
|
fi + / 2 + |
/з + fi — 1> |
(6.24) |
где /ь f-2 , /3 и fi — статистическая вероятность того, что отказ вос становленной детали обусловлен соответственно: 1) износом при трении, 2) недостаточной статической прочностью материала, 3) не достаточной усталостной прочностью материала и 4) отслоением материала покрытия от материала детали.
Численные значения /„ определяются по статистическим дан ным
^/ х п т
fn = |
~ |
---- , |
(6-25) |
|
т = Л |
|
|
где х пт— зафиксированное |
количество отказов |
детали, обуслов |
|
ленных 11-м причинным фактором; |
отказов; |
||
N m— общее количество зафиксированных |
|||
т —1, 2, ...; с — номера, |
присвоенные типам деталей. |
Для того чтобы получить значение относительной долговечно сти восстановленной детали Pz, необходимо знать кроме /„ еще значения показателя, характеризующего приспособленность восста новленной г-м способом детали к причинным факторам. Этот по казатель назовем коэффициентом относительной долговечности и обозначим через km■ Сущность этого показателя заключается в со противляемости восстановленной г-м способом детали тому или иному причинному фактору появления отказа. Например, хроми рование -увеличивает сопротивление изнашиванию по сравнению со
сталью |
45, |
закаленной токами высокой |
частоты, |
в среднем в |
||
1,7 раза |
(это значит, |
что &i = |
l,7), но вместе с тем |
хромирование |
||
уменьшает |
на 30% и |
более |
усталостную |
прочность, |
т. е. &3 = 0,7. |
Поскольку нельзя точно предсказать, следствием какого причин ного фактора будет отказ восстановленной детали, то для оценки долговечности удобнее всего использовать математическое ожида ние, определяемое по формуле
а
|
Р г = Ъ / * п К » |
|
(6-26) |
|
|
П -1 |
|
|
|
гДе fzn— статистическая вероятность |
того, что отказ |
обусловлен |
||
п-й причиной; |
относительной |
долговечности |
восстанов |
|
ktn — коэффициент |
||||
ленной г-м способом детали в отношении п-го |
причин |
|||
ного фактора отказа (значения ktn принимзются по |
||||
таблицам [7, |
18]). |
|
|
детали, |
Пример. Вероятности |
появления отказа (выбраковки) |
восстановленной хромированием, по износу, по прочности, по уста лостной прочности и по отслаиванию хрома соответственно равны: /i =0,93; /2 = 0,01; /3 = 0,01; /4 = 0,05. Коэффициент долговечности по отношению к названным причинным факторам соответственно ра вен &i = l,7; &2 = 0,96; &3 = 0,7; &4 = 0,5. Требуется определить мате матическое ожидание относительной долговечности восстановлен
ной хромированием детали. |
|
= 0,93 *1,7 + 0,01 • 0,96-Ь |
Пользуясь формулой (6.26), находим |
||
+ 0,01 • 0,7 + 0,05 • 0,5 —1,60. Следовательно, |
относительная долговеч |
|
ность оказалась в среднем в |
1,6 раза больше долговечности новой |
|
детали, для которой Рн=1,0. |
Если при выборе способа полагать в |
136