Цилиндропоршневая группа двигателя ЯМЗ-240Б

Кафедра механизации

ЗАДАНИЕ

На выполнение курсовой работы по дисциплине:

«Надежность и ремонт машин»

Студент Тимошенков Сергей Викторович

Группа 44 группа

Вариант 13_ 2011/02.

Разработать технологический процесс восстановления:

Наименование сборочной единицы:

Цилиндропоршневая группа двигателя ЯМЗ-240Б

Наименование детали: палец поршневой

материал Сталь 12ХН3А масса 1,105 кг

твердость закаленной поверхности 58…66 HRC, сердцевины 22…42 HRC

№	Наименование дефекта	Размеры, мм	Способы и средства контроля
по чертежу	допустимые
-	Риски, задиры, наволакивание металла, прижеги на рабочей поверхности, к=0,9	Не допускается	Осмотр
	Износ рабочей поверхности, к=1	50	49,97	Скоба рычажная СР-50
Овальность и конусность не более
0,0035	0,015

Структура курсовой работы:

Введение.

1. Определение коэффициентов повторяемости дефектов и сочетаний дефектов изношенных деталей.

2. Обоснование способов восстановления изношенных поверхностей.

3. Обоснование способов восстановления детали.

4. Разработка технологической документации на восста­новление детали.

Содержание:

Введение........................................................................................................

1. Определение коэффициентов повторяемости дефектов и сочетаний дефектов изношенных деталей..........................................................

2. Обоснование способов восстановления изношенных поверхностей...

3. Обоснование способов восстановления детали.................................

4. Разработка технологической документации на восста­новление детали............................................................................................................

5. Режимы механической обработки восстанавливаемых деталей...

6. Определение норм времени восстановления операций……………..

7. Разработка маршрутов восстановления.................................

8. Определение экономической целесообразности и эффек­тивности восстановления деталей..............................................................................

Выводы.........................................................................................................

Список литературы.....................................................................................

Введение

Ремонт машин как производственный процесс восстановления утраченной ими работоспособности возник одновременно с появлением машин.

По мере увеличения наработки машин под действием нагрузок и окружающей среды искажаются формы рабочих поверхностей, и изменяются размеры деталей, увеличиваются зазоры в подвижных и снижаются натяги в неподвижных соединениях, нарушается взаимное расположение деталей, что приводит к нарушению зацепления зубчатых передач, возникновению дополнительных нагрузок и вибраций, снижаются упругие и эластичные свойства, намагниченность, откладываются нагар и накипь, появляются усталостные и коррозионные разрушения т.д. В результате перечисленных процессов отдельные детали и соединения при различных наработках теряют работоспособность.

Эффективность использования машин, уровень их надежности во многом зависят от развития технического сервиса, в функции которого входят: изучение спроса сельских товаропроизводителей, информация о выпускаемой технике, снабжение машинами, монтаж и наладка реализуемой техники, выполнение технического обслуживания и ремонта машин, поддержание ее в работоспособном состоянии в течение всего периода эксплуатации.

В условиях рыночных отношений при техническом сервисе нужно учитывать приоритет сельского товаропроизводителя, обеспечивающий превышение предложения над спросом на машины, оборудование и услуги технического сервиса, взаимовыгодный экономический интерес и полную свободу взаимоотношений сторон.

Долговечность деталей машин зависит от выполняемых ими функций, широкого диапазона действующих нагрузок и скоростных режимов, разнообразия видов трения, используемых материалов, наличие отклонений в их свойствах, качество обработки поверхностей. Вот почему за срок службы машины, определяемый долговечностью базовых деталей, значительное число деталей требует замены или восстановления.

В своей курсовой работе я проектирую технологические процессы восстановления пальца поршневой, что позволяет целесообразно использовать методы его восстановления и как следствие экономить производственные мощности и материалы.

1. Определение коэффициентов повторяемости дефектов и сочетаний дефектов изношенных деталей.

Исходные данные:

1. Вид изделия – Цилиндропоршневая группа двигателя ЯМЗ 240Б;

2. Наименование и номер детали по каталогу – палец поршневой;

3. Материал детали – сталь 12ХН3А;

4. Цена новой детали – 300 руб.

5. Масса детали – 1,105 кг;

6. Технические требования к восстанавливаемым поверхностям- 62 сердцевина- 32 НВ

7. Сведения о дефектах детали:

- Износ дефект1, К₁=0,9;

- Износ дефект 2, К₂=0,1;.

Проектирование производственных процессов восстановления изношенных деталей осуществляется на основе коэффициентов повторяемости дефектов и их сочетаний. Знание последних позволяет более обоснованно подойти к определению программы производства по восстановлению деталей, экономической целесообразности и эффективности восстановления де­талей, имеющих то или иное сочетание дефектов, маршрутов восстановле­ния.

Каждая деталь имеет одну или несколько рабочих поверхностей. При этом условия работы каждой поверхности различны, а, следовательно, и ско­рости их изнашивания отличаются друг от друга.

В большинстве случаев возникающие дефекты деталей можно рассматривать как независимые события. Это обстоятельство позволяет применять для исследования закономерностей их появления законы вероятностей.

Введём следующие обозначения:

Пусть А_i – событие, состоящее в том, что деталь имеет i-й дефект (i = l, 2, 3,...n); – событие, состоящее в том, что деталь не имеет i-го эффекта.

Вероятность того, что деталь имеет i-й дефект, определяется из выражения:

.

Вероятность того, что деталь не имеет i-го дефекта, определяется из выражения:

где M_i –количество деталей, имеющих i-й дефект;

N – общее количество деталей;

К_i – коэффициент повторяемости дефекта.

Зная вероятности появления каждого дефекта, можно определить и ве­роятности различных сочетаний дефектов.

Обычно для определения коэффициентов повторяемости дефектов дос­таточно проанализировать 50...100 деталей данного наименования.

Поскольку появлениекаждого дефекта рассматривается как независи­мое событие, в процессе дефектации, возможно, их появление в различных сочетаниях. Например, при трёх возможных дефектах число их сочетаний равно восьми, при четырёх – 16, при пяти – 32 и т.д.

Обозначим Р(X_1,2,…,n) как вероятность появления деталей со всеми возможными дефектами или коэффициент повторяемости сочетания всех воз­можных дефектов. Его значение можно определить из выражения:

Коэффициент повторяемости сочетания дефектов 1, 2,..., (n-1), будет равен:

Коэффициент повторяемости сочетания дефектов 1 и 2:

.

Коэффициент повторяемости деталей, имеющих только один дефект, первый:

.

Коэффициент повторяемости деталей, имеющих также только один дефект, второй:

.

Коэффициент повторяемости деталей, не имеющих ни одного дефекта:

При трех дефектах у детали могут встречаться следующие их сочетания:

1. Одновременно все два дефекта – Х_1,2,;

2.Только первый дефект – Х₁;

3. Только второй дефект – Х₂;

4. Не имеющие ни одного дефекта – Х₀.

Коэффициенты повторяемости сочетаний дефектов определяются по формулам (1.3)-(1.8):

Р (Х_1,2) = 0,9*0,1* = 0,09;

Р (Х₁) = 0,9*(1-0,1) = 0,81;

Р (Х₂) = 0,1*(1-0,9)* = 0,01;

Р (Х₀) = (1-0,9)*(1-0,1) = 0,09;

1. Обоснование способов восстановления изношенных поверхностей.

Известно, что 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.

Выбор рационального способа восстановления зависит от конструктивно - технологических особенностей деталей (формы и размера, материала и термообработки, поверхностной твердости и шероховатости), от условий её работы (характера нагрузки, рода и вида трения) и величины износа, а также от стоимости восстановления.

Для учета всех этих факторов рекомендуется последовательно пользоваться тремя критериями:

□ технологическим критерием или критерием применимости;

□ критерием долговечности;

□ технико-экономическим критерием (отношением себестои­мости восстановления к коэффициенту долговечности).

Технологический критерий учитывает, с одной стороны, особенности подлежащих восстановлению поверхностей деталей, а с другой – технологи­ческие возможности соответствующих способов восстановления

Расшифровка способов восстановления: НУГ – наплавка в среде угле­кислого газа, ВДН – вибродуговая наплавка, НСФ– наплавка под слоемфлюса, ДМ – дуговая металлизация, ГН – газопламенное напыление, X –хромирование электролитическое, Ж – железнение электролитическое, КП – электроконтактная приварка металлического слоя, РН – ручная наплавка, ЭМ – электромеханическая обработка, РМР- обработка под ремонтный размер,УДД- установка дополнительной детали.

На основании технологических характеристик способов восстановле­ния устанавливаются возможные способы восстановления различных по­верхностей детали по технологическому критерию. Предварительно устанав­ливаем, что дефекты распределительного вала могут быть устранены сле­дующими способами:

1. Дефект 1 (Риски, задиры, наволакивание метала, прижеги на рабочей поверхности) – наплавка в сре­де углекислого газа (НУГ), наплавка под слоем флюса (НСФ), дуговая металлизация (ДМ), газопламенная металлизация (ГН), плазменная металлизация (ПН).

2. Дефект 2 (Износ рабочей поверхности) – наплавка в сре­де углекислого газа (НУГ), наплавка под слоем флюса (НСФ), дуговая металлизация (ДМ), газопламенная металлизация (ГН), плазменная металлизация (ПН).

Для дальнейшего сокращения количества возможных способов восстановления используют критерий долговечности, в соответствии с которым от­бирают для последующего анализа только те из них, которые обеспечивают межремонтный ресурс восстановленной поверхности детали не ниже мини­мально допустимого.

При выборе рационального метода восстановления по критерию долго­вечности обычно пользуются коэффициентом долговечности К_д, который оп­ределяется из выражения:

где Т_в – ресурс восстановленной поверхности детали;

Т_н – ресурс одноименной поверхности новой детали.

В общем случае коэффициент долговечности К_д является функцией трех переменных:

К_д =f(К_и,, К_в, К_сц),

где К_и – коэффициент износостойкости;

К_в – коэффициент выносливости;

К_сц – коэффициент сцепляемости.

Численные значения коэффициентов – аргументов определяются на основании стендовых и эксплуатационных испытаний новых и восстановленных деталей. Коэффициент долговечности численно принимается равным значению того коэффициента, который имеет наименьшую величину.

При выборе способов восстановления применительно к деталям, не испытывающим в процессе работы значительных динамических и знакопеременных нагрузок, численное значение коэффициента долговечности опреде­ляется только численным значением коэффициента износостойкости.

В таблице 1 приведены примерные значения коэффициентов износо­стойкости, выносливости и сцепляемости, определенные по результатам исследований для наиболее распространенных методов восстановления.

Из числа способов, отобранных по технологическому критерию, к дальнейшему анализу принимаются те, которые обеспечивают коэффициент долговечности восстановленных поверхностей не менее 0,8.

Определение коэффициента долговечности К_д по формуле :

1. Дефект 1 (Риски, задиры, наволакивание метала, прижеги на рабочей поверхности)

- НУГ: К_д = f(0,85; 0,9; 1,0) = 0,85;

- НСФ: К_д = f(0,9;0,82; 1,0) = 0,82;

- РМР: К_д = f(1,0;1,0; 1,0) = 1,0;

- ДМ: К_д = f(1,0; 0,7; 0,3) = 0,3;

2. Дефект 2 (Износ рабочей поверхности)

- НУГ: К_д = f(0,85; 0,9; 1,0) = 0,85;

- НСФ: К_д = f(0,9; 0,82; 1,0) = 0,82;

- ДМ: К_д = f(1,0; 0,7; 0,3) = 0,3;

- ГН: К_д = f(1,0; 1,1; 0,4) =0,4.

- РМР: К_д = f(1,0;1,0; 1,0) = 1,0;

Таблица 1 - Коэффициенты износостойкости, выносливости, сцепляемости

Способ восстановле­ния	Значения коэффициентов
износостой­кости	выносливости	сцепляемости
Наплавка в углеки­слом газе	0,85	0,9...1,0	1,0
Вибродуговая наплав­ка	0,85	0,62	1,0
Наплавка под слоем флюса	0,90	0,82	1,0
Дуговая металлизация	1,0...1,3	0,6...1,1	0,2...0,6
Газопламенное напы­ление	1,0...1,3	0,6...1,1	0,3...0,8
Плазменное напыле­ние	1,0...1,5	0,7...1,3	0,4...0,8
Хромирование	1,0...1,3	0,7...1,3	0,4...0,8
Железнение	0,9... 1,2	0,8	0,65...0,8
Контактная наплавка	0,9...1,1	0,8	0,8...0,9
Ручная наплавка	0,9	0,8	1,0
Клеевые композиции	1,0	-	0,7
Электромеханическая обработка	До 3,00	1,2	1,0
Обработка под ре­монтный размер	1,0	1,0	1,0
Установка дополни­тельной детали	1,0	0,8	1,0
Пластическое дефор­мирование	0,8...1,0	1,0	1,0

Если установлено, что требуемому значению коэффициента долговеч­ности для данной поверхности детали удовлетворяют два или несколько способов восстановления, выбор оптимального из них проводится по технико-экономическому критерию, численно равному отношению себестоимости восстановления к коэффициенту долговечности для этих способов. Окончательному выбору подлежит тот способ, который обеспечивает минимальное значение этого отношения:

,

где, К_д – коэффициент долговечности восстановленной поверхности;

С_в – себестоимость восстановления соответствующей поверхности, р.

При обосновании способов восстановления поверхностей значение се­бестоимости восстановления определяется из выражения:

где С_у – удельная себестоимость восстановления, р./дм²;

S – площадь восстанавливаемой поверхности, дм².

Значение С_у для наиболее распространенных способов восстановления приведены в таблице 2.

Определение удельной себестоимости восстановления изношенных поверхностей детали по таблице 2.

Дефект 1 (Риски, задиры, наволакивание метала, прижеги на рабочей поверхности)

- НУГ: С_у = 70;

- НСФ: С_у = 130;

- РМР: С_у = 10

Дефект 2 (Износ рабочей поверхности)

- НУГ: С_у = 70;

- НСФ: С_у = 130;

- РМР: С_у = 10

Таблица 2 - Удельная себестоимость восстановления изношенных поверхностей деталей различными способами.

Способ восстановления	Удельная себестоимость восстанов­ления, р./дм^2
Наплавка в углекислом газе	60...80
Вибродуговая наплавка	80...100
Наплавка под слоем флюса	120...140
Дуговая металлизация	80...120
Газопламенное напыление	80...120
Плазменное напыление	100... 140
Хромирование	40...90
Железнение	5...50
Контактная наплавка	75...85
Ручная наплавка	40...60
Клеевые композиции	30...60
Электромеханическая обработка	80...90
Обработка под ремонтный размер	8...14
Установка дополнительной детали	40...100
Пластическое деформирование	8...14

Площадь изнашиваемой поверхности находится по формуле (2.5):

,

где d – диаметр детали, мм;

h – длина детали, мм.

1. Дефект 1 (Риски, задиры, наволакивание метала, прижеги на рабочей поверхности)

дм².

2. Дефект 2 (Износ рабочей поверхности)

дм².

Определение себестоимости восстановления поверхности по формуле (2.4):

1. Дефект 1 (Риски, задиры, наволакивание метала, прижеги на рабочей поверхности)

- НУГ: С_в=70∙0,17=11,9руб;

- РМР: С_в=10∙0,17=17руб;

- НСФ: С_в=130∙0,17= 21,1руб

2. Дефект 2 (Износ рабочей поверхности)

- НУГ: С_в = 70∙0,17=11,9руб;

- РМР: С_в = 10 ∙0,17=17руб;

- НСФ: С_в = 130 ∙0,17=21,1руб;

Определение минимального значения отношения С_в/К_д по формуле (2.3):

1. Дефект 1 (Риски, задиры, наволакивание метала, прижеги на рабочей поверхности)

- НУГ: С_в /К_д=11,9/0,85=14руб;

- РМР: С_в /К _д=17/1,0=17руб;

- НСФ: С_в /К _д = 21/0,9=23,3руб;

2. Дефект 2 (Износ рабочей поверхности)

- НУГ: С_в /К_д=11,9/0,85=14руб;

- РМР: С_в /К _д=17/1,0=17руб;

- НСФ: С_в /К _д = 21/0,9=23,3руб;

Исходя из требования , для дефектов № 1,2 оптимальным является обработка под ремонтный размер, для дефекта. На осно­вании произведенных расчетов данные заносим в таблицу 3.

Таблица 3 - Технико-экономическая характеристика способов восстановления поверхностей

вала.

№ дефекта	Наиме-нование дефекта	Кi	Способы восстанов-ления	Шифр способа	Кд	Су, р./дм^2	S, дм^2	Св/Кд, руб.
		1,0	НУГ	1.1	0,85		0,17
РМР	1.2	1,0
НСФ	1.3	0,9		23,3
		0,1	НУГ	1.1	0,85		0,17
РМР	1.2	1,0
НСФ	1.3	0,9		23,3

3. Обоснование способов восстановления детали.

С точки зрения организации производства, чем меньшее количество способов используется для восстановления различных изнашиваемых поверхностей детали, тем меньше требуется видов оборудования, выше его за­грузка, а следовательно, и выше эффективность производства. В связи с этим для окончательного решения вопроса о способах восстановления изношен­ной поверхности детали в целом, производится перебор различных сочетаний способов.

Перебор начинается с минимального числа способов, а за основной принимают способ, являющийся оптимальным для наиболее изнашиваемой поверхности, т. е. поверхности, коэффициент повторяемости дефекта кото­рой максимальный. Если данный способ применим по технологическому критерию ко всем изнашиваемым поверхностям и обеспечивает коэффициен­ты долговечности этих поверхностей не ниже 0,8 (К_д > 0,8), определяют себе­стоимость восстановления детали в целом, если бы все поверхности восста­навливали этим способом. Если деталь нельзя восстановить одним способом, используют второй способ, являющийся оптимальным для следующей по из­нашиваемости поверхности и так далее.

Заканчивается анализ определением отношения себестоимости восста­новления детали оптимальным для каждой её изнашиваемой поверхности способом к коэффициенту долговечности:

,

где С_ВДj – с ебестоимость восстановления изношенных поверхностей де­тали j-м сочетании способов, р.;

С_yip – удельная себестоимость восстановления i-й поверхности, р./дм²;

S_i – площадь i-й восстанавливаемой поверхности дм²;

К_ВДj – коэффициент долговечности детали, восстанавливаемой j-м сочетании способов;

n – количество изнашиваемых поверхностей.

,

где K_i – коэффициент повторяемости i-го дефекта;

K_dip – коэффициент долговечности i-й поверхности, восстановленной i-м способом.

Рассмотрим применение двух вариантов сочетаний способов восстановления (детали) в целом:

1-й вариант – устранение всех двух дефектов Обработкой под ремонтный размер.

2-й вариант – устранение 1-го дефекта - наплавкой в среде угле­кислого газа, 2-го – наплавкой под слоем флюса.

3-й вариант – устранение каждого дефекта оптимальным для него способом: для 1 дефекта – обработка под ремонтный размер, 2-го и – наплавкой в среде углекислого газа.

Определение значений коэффициентов долговечности восстановленной детали по формуле (3.2) для каждого варианта:

К_дв1=1,0*1,0+0,1*1,0/1,1=0,18

К_дв2=1,0*0,85+0,1*0,9/1,1=0,85

К_дв3=1,0*1,0+0,1*0,85/1,1=0,98

Определение отношения себестоимостей восстановления к коэффициенту долговечности по формуле (3.1) для каждого варианта:

;

;

.

Результаты расчетов сводятся в таблицу 4.

Таблица 4 – Технико-экономические показатели восстановления изношенных поверхностей детали.

№ варианта	Сочетание способов восстановления	Коэффициент долговечности, КДВj	Себестоимость восстановления, СВД j, руб.	СВДj/КДВj, руб.
	Обработка дефектов под РМР 1, 2	0,18		22,6
	Наплавка в среде углекислого газа на пов.1, Наплав под слоем флюса 2	0,85
	Обработка под ремонтный размер пов.1и наплавка в среде углекислого газа для пов.2	0,98	7,94	14,2

Как следует из расчетов, наиболее целесообразным является третий вариант – восстановление 1-ой поверхности обработкой под ремонтный размер, а 2-ой поверхности наплавкой в среде углекислого газа, так как С_ВДj/К_ДВj →min. Этот способ должен лечь в основу разработки технологии восстановления детали и дальнейшего анализа эффективности ее восстановления.

4. Режимы механической обработки восстанавливаемой детали.

Механическая обработка восстанавливаемых деталей характеризую­щимися определенными особенностями, заключающимися в высокой твердо­сти, неравномерности распределения припуска на обработку, неоднородно­сти свойств обрабатываемой поверхности.

Основными видами обработки при различных методах восстановления являются токарная и шлифовальная. Токарная обработка применяется в большинстве случаев тогда, когда восстановление размеров одним способом (наплавка, напыление, электролитические покрытия), припуск на обработку превышает 0,25 мм на сторону, а твердость нанесенного покрытия менее НRC 35...40.

При этом в качестве режущего инструмента используют, как правило, резцы с пластинами из твердого сплава.

Шлифование применяется тогда, когда твердость обрабатываемой по­верхности превышает НRC 35...40, или когда нужно получить высокую точ­ность обработки и малую шероховатость поверхности. Шлифование приме­няют либо сразу после покрытия, либо после предварительной обработки.

В таблицах 5 и 6 приведены режимы обработки поверхностей, восстанавливаемых различными методами.

Таблица 5 – Режимы обработки восстанавливаемых деталей.

Способ восстанов-ления	Вид обработки	Материал инструмента	Режимы обработки
, м/с	S, м/мин	t, мм
Наплавка	Черновая	Нормальный электрокорунд, зернистость 40-50, Твёрдость СТ…СТ1, связка керамическая	25-30	10-15	0,01-0,05
Чистовая	Белый электрокорунд, зернистость 25-40, твёрдость СМ2…СМ1, связка керамическая	30-32	12-15	0,008-0,01

Таблица 6 – Режимы шлифования восстанавливаемых деталей.

Способ восстанов-ления	Вид обработки	Материал шлифовального круга	Режимы обработки
, м/с	, м/мин	, мм/мин	t, мм
Наплавка в среде углекислого газа	Черновая	Нормальный электро-корунд 12А…16А, зер-нистость 40…50, твер-дость СТ2…СТ1, связка керамическая			0,7	0,03
Чистовая	Белый электрокорунд 22А…25А, зернистость 46…60, твердость СМ2…СМ1, связка керамическая			0,5	0,009

5. Определение нормы времени выполнения операций.

Норма времени Т_н выполнения операций в общем случае слагается из следующих элементов затрат:

,

где Т_осн – основное время, в течение которого происходит изменение раз­меров, формы, свойств, внешнего вида обрабатываемой детали, мин;

Т_всп – вспомогательное время, т.е. время, затрачиваемое на действия, обеспечивающие восполнение основной работы (закрепление и снятие дета­ли

со станка, изменение детали и т.д.), мин;

Т_доп – дополнительное время, за­трачиваемое на организацию и обслуживание рабочего места, перерыва на отдых и естественные надобности исполнителя, мин;

Т_пз – подготовительно-заключительное время, затрачиваемое на полу­чения задания, ознакомление с работой, подготовку рабочего места, накладку оборудования, сдачу изготовленного изделия, мин;

n – количество обрабатываемых деталей в партии, шт.

В маршрутных и операционных картах проставляется штучное время Т_шт и подготовительно-заключительное время Т_пз.

.

Вспомогательное время Т_всп в зависимости от применяемой технологи­ческой оснастки берут в пределах от 2 до 12 мин; дополнительное время Т_доп определяется по формуле:

Т_всп= 7 мин;

^;

Подготовительно-заключительное время Т_пз принимается равным 15…20 мин на партию детали.

– при наплавке в среде углекислого газа:

,^;

где L – длина прохода, мм;

i – число проходов;

n – частота вращения детали, мин;

S- продольная подача, мм/об;

_

– при шлифовальных работах 1:

,

где L – длина обрабатываемой поверхности, мм;

h – припуск на сторону, мм;

t – глубина резания (поперечная подача круга), мм;

– скорость продольной подачи, мм/мин;

К – коэффициент точности, К = 1,2…1,8;

Дефект 1(Риски задиры, наволакивания метала, прижиги на рабочей поверхности):

– шлифовальные работы:

Определение основного времени по формуле :

L = 110мм,

h = 0,25,

t= 50мм,

K=1,2

= 0,5 мм/мин.

= 7,3 мин.

Определение дополнительного времени по формуле :

мин.

Определение штучного времени по формуле :

мин.

Дефект 2 (Износ рабочей поверхности):

- наплавка в среде углекислого газа:

L =110 мм;

i= 2;

n = 4 мин;

S =3,5 мм/об

мин

- токарная обработка:

Определение основного времени по формуле (6,7):

L= 110 мм;

i= 1;

n=500 мин;

s= 0.6мм/об

мин

Определение дополнительного времени по формуле :

мин.

Определение штучного времени по формуле :

мин

– шлифование:

Определение основного времени по формуле :

L = 110 мм,

h = 0,25 мм,

t = 0,009 мм,

= 0,5 мм/мин,

К = 1,2.

мин.

Определение дополнительного времени по формуле :

мин.

Определение штучного времени по формуле :

мин.

6. Разработка маршрутов восстановления.

В зависимости от масштаба производства восстановление деталей может быть организовано по подефектной и маршрутной технологии.

Подефектная технология характеризуется тем, что изношенные детали формируются в небольшие партии для устранения каждого отдельного дефекта. После устранения дефекта эта партия распадается. Такая форма организации имеет ряд существенных недостатков и применяется только на предприятиях с небольшими объемами производства.

Маршрутная технология характеризуется тем, что партия деталей, скомплектованная для определенного технологического маршрута, не распадается в процессе ее восстановления, а сохраняется от начала и до конца маршрута.

При формировании технологических маршрутов восстановления обычно руководствуются следующими положениями:

- сочетание дефектов по каждому маршруту должно быть устойчивым;

- число маршрутов по каждой ремонтируемой детали должно быть минимальным;

- в составе маршрута должно быть как можно меньше «несуществующих дефектов»,

- маршруты должны обеспечивать экономическую целесообразность их реализации.

Учитывая эти требования, обычно изношенные детали формируются в 2…4 маршрута.

ОЧИСТКА деф.1,2		ДЕФЕК-ТАЦИЯ деф.1,2		НАПЛАВКА (СО2) деф. 2		ТОКАРНАЯ деф. 2
ЭЛЕКТРОМЕ ХАНИЧЕСКАЯ Деф отсутствует		ФРЕЗЕР-НАЯ деф. отсутствует		ШЛИФО-ВАНИЕ деф.1,2		КОНТРОЛЬ деф.1,2

7. Определение экономической целесообразности и эффективности восстановления деталей.

Экономическую эффективность восстановления изношенных деталей определяют по формуле:

где Э_в – экономическая эффективность восстановления деталей, р.;

Ц_н, Ц_в – цены соответственно новой и восстановленной деталей, р.;

Р_н, Р_в – ресурсы соответственно новой и восстановленной деталей, ч;

– остаточная стоимость после эксплуатации соответственно новой и восстановленной деталей, р.

Из этой формулы следует, что экономически целесообразно восстанавливать детали, для которых Э_в >0. Если принять, что , а отношение представить как коэффициент долговечности К_д восстановленной детали, соотношение цен новой и восстановленной деталей должно удовлетворять выражению:

В условиях рыночной экономики как новые, так и восстанавливаемые детали реализуются потребителю по договорной цене. Однако для предприятия очень важно определить возможные максимальную и минимальную цены на восстановленную деталь, при которых, с одной стороны, потребитель был бы заинтересован приобрести ее вместо новой детали, а с другой стороны, восстановление ее обеспечивало бы ремонтному предприятию хотя бы нормативную рентабельность.

Потребитель будет заинтересован приобрести восстановленную деталь вместо новой в случае, если затраты на единицу ресурса при использовании восстановленной детали будут меньше, чем при использовании новой детали, т.е.:

тогда максимальная цена восстановленной детали может быть определена из выражения:

где К_д – коэффициент долговечности восстановленной детали.

Минимальную цену для производителя можно определить по формуле:

где – заводская себестоимость восстановления детали с i -м сочетанием дефектов, р.;

П – планируемая балансовая прибыль, р.

В зависимости от числа дефектов и их сочетаний заводская себестоимость восстановления конкретных деталей одного наименования будет различной.

В общем случае заводская себестоимость восстановления детали с определенным сочетанием дефектов определяется из выражения, р.:

где – себестоимость устранения i -того сочетания дефектов без учета затрат на очистку и дефектацию детали, р.;

– стоимость дополнительных работ, которые необходимо выполнить при восстановлении детали с любым сочетанием дефектов (очистка, дефектация), р.;

n – количество дефектов.

Значение принимается равным 0,1 от себестоимости устранения всех возможных дефектов:

Стоимость изношенных деталей, получаемых от поставщиков ремонтного фонда (предприятий, торговых баз, обменных пунктов), на практике обычно устанавливается равной 0,1 от цены новой детали или по цене метал­лолома плюс 20%:

Прибыль П определяется из выражения:

где Н_пр – норма прибыли, в процентах.

Величина нормы прибыли должна быть не ниже коэффициента эффективности вложений, равного процентной ставке за кредит, установленной Центральным банком РФ и увеличенной на коэффициент гарантии получе­ния положительного эффекта.

При курсовом проектировании значение Н_пр может приниматься в пре­делах 10...30 %.

Цена новой детали на рынке Ц_н = 300 руб.

Исходя из коэффициента долговечности восстановленного пальца поршневого = 0,96, по формуле определяем максимальную цену, которая может быть установлена не более

р.

По формуле определяем значения заводской себестоимости восстановления детали палец поршневой с различными сочетаниями дефектов, затем по формуле – величину прибыли, затем по формуле – соответственно минимальную расчетную цену восстановленной дета­ли.

Результаты расчетов сводятся в таблицу 7.

Себестоимость устранения отдельных дефектов детали:

дефект 1 – 12 р.; дефект 2 – 70 р.

Стоимость дополнительных работ определяется по формуле :

Д_п = 0,1 ∙ (12 + 70) = 8,2 р.

Стоимость изношенной детали определяется по формуле :

С_ф = 0,1 ∙ 300 = 30р.

Исходя из нормы прибыли Н_пр = 20 %, определяем величину прибыли для деталей с различными сочетаниями дефектов.

Таблица 7 – Технико-экономические показатели восстановления пальца поршневого с различными сочетаниями дефектов.

Сочетания де­фектов (изно­шенных по­верхностей)	Коэффициент повторяемости сочетания де­фектов	Заводская себе­стоимость вос­становления , р.	Расчетная цена восстановленной детали Цвmin, р.
Только дефект 1	0,09	50,2	60,6
Только дефект 2	0,01	108,2
Сочетание дефектов 1 и 2	0,09	120,2	144,2

Как видно из таблицы 7 ремонтному предприятию экономически выгодно восстанавливать деталь со всеми сочетаниями дефектов и реализовывать их по цене 144,2 руб.

Выводы.

Деталь палец поршневой имеет несколько поверхностей, условия работы каждой различны, следовательно скорости изнашивания и величина износа различны.

Изношенные поверхности детали, могут быть восстановлены несколькими способами, но наиболее экономически выгодны: для дефектов № 1-шлифование под ремонтный размер, №2 – наплавка в среде углекислого газа.

Эти способы легли в основу разработки технологии восстановления и анализа эффективности восстановления.

Цена нового пальца поршневого на рынке составляет 300 руб., средняя цена восста­новленного пальца поршневого равняется 144,2 руб., следовательно, проводить восстанов­ление экономически выгодно.

Список литературы:

1. Нови­ков B.C., Очковский Н.А. Под общей редакцией B.C. Нови­кова. Проектирование технологических процессов восстановления изношен­ных деталей: Методические рекомендации по курсовому проектированию. -М.: ФГОУ ВПО МГАУ, 2003. - 52 с.

2. Надежность и ремонт машин /В.В, Курчаткин, Н.Ф. Тельнов, К.А. Ачкасов и др.; Под ред. В.В. Курчаткина. - М.: Колос, 2000. - 776 с: ил. (Учебники и учеб. Пособия для высших учебных заведений).

3. Серый И.С. и др. Курсовое и дипломное проектирование по на­дежности и ремонту машин /И.С. Серый, А.П. Смелов, В.Е. Черкун. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1991. - 184 с: ил. - (Учебники и учеб. Пособия для высш. учеб. заведений).

Дата добавления: 2015-09-01