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.

СОДЕРЖАНИЕ

Аннотация

Введение

1 Характеристика детали

2 Определение коэффициентов повторяемости сочетания дефектов изношенной детали

3 Обоснование рациональных способов восстановления детали

4 Разработка маршрута восстановления детали

5 Выбор оборудования, инструмента и средств измерения

6. Разработка технологического процесса восстановления детали

7 Определение экономической эффективности и целесообразности восстановления детали

8 Техника безопасности

Заключение

Литература

АННОТАЦИЯ

В 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.

ВВЕДЕНИЕ

Эффективное 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 ДЕТАЛИ

Шестерня 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 левой

Дефект 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