1.3 Определение класса детали

Деление деталей на классификационные группировки осуществляется на основе классификационных признаков, характеризующих свойства деталей, наиболее существенных для решения поставленных задач.

С каждой последующей ступенью деления классифицируемого множества возрастает степень конкретности классификационных признаков.

В классах 71 – 75 множество деталей разделено по геометрической форме на три подмножества:

"Детали – тела вращения" (классы 71, 72);

"Детали – не тела вращения" (классы 73, 74);

"Детали – тела вращения и/или не тела вращения" (класс 75).

Геометрическая форма характеризует непосредственно деталь независимо от ее функции и принадлежности к другим изделиям. Этот признак почти не подвергается индивидуальной интерпретации. Геометрическая форма характеризует непосредственно деталь независимо от ее функции и принадлежности к другим изделиям.

Признаки – конструктивная характеристика отдельных элементов детали и ее взаимное расположение элементов детали - конкретизируют геометрическую форму.

Корпус нижний относится к 74 классу.

Большое влияние на механические свойства стали имеет скорость охлаждения металла, а, следовательно, и толщина стенок отливок. В этом случае при оценке реальной прочности отливок рекомендуется изготавливать различного рода тестовые заготовки, которые соответствуют толщине отливок, и из них вырезать образцы для испытаний.

Таблица 1.3 – Механические свойства АЛ-4

Параметр	Значение
Модуль упругости E, МПа	0,7·10- 5
Относительное удлинение при разрыве δудл, %	4
Относительное сужение ψ, %	41
Предел текучести условный , МПа	330
Предел прочности при растяжении , МПа	540
Твердость по Бринеллю, HB	70

Обработка резанием – это процесс получения детали требуемой геометрической формы, точности размеров, взаиморасположения и шероховатости поверхностей за счет механического срезания с поверхностей заготовки режущим инструментом материала технологического припуска в виде стружки. Обработка металлов давлением – технологический процесс получения заготовок или деталей в результате силового воздействия инструмента на обрабатываемый материал.

Сварка – процесс получения неразъемного соединения деталей машин, конструкций и сооружений при их местном или общем нагреве, пластическом деформировании или при совместном действии того и другого в результате установления межатомных связей в месте их соединения.

1.4 Выбор способов восстановления деталей

В ремонтной практике применяются следующие основные способы восстановления изношенных деталей: механическая и слесарная обработка, сварка, наплавка, металлизация, хромирование, никелирование, осталивание, склеивание, упрочнение поверхности деталей и восстановление их формы под давлением. Как правило, после восстановления детали одним из способов ее подвергают механической или слесарной обработке, что необходимо для восстановления посадок сопряженных деталей, устранения овальности или конусности их поверхностей, обеспечения требуемой чистоты обработки.

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 (K_д = 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 %);

t_об – общее время на восстановление детали при наличии дефекта №8, 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 № 8 определим по формуле:

(1.4)

где π– число пи, принимаем 3,14;

R –радиус, см;

L –длина поверхности, см;

Тарифная ставка рабочего:

(1.5)

где L – минимальная заработная плата, 305 руб.;

K_тар – коэффициент, учитывающий разряд работы;

Т – продолжительность времени работы, [13] 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:

2 Разработка маршрута технологического процесса 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
Корпус нижний			Сталь 40ХН
№	Наименование и содержание операции	Оборудование	Приспособление и инструмент	Примечание
1	2	3	4	5
-	Моечная Мыть деталь	Моечная машина АМ800 BC	Моющий раствор ГОСТ 22567.15-95	Обеспечить устранение загрязнений
005	Вертикально-расточная Установ А Расточить Дефект №1 с на до Дефект №2 с на до Дефект №4 с на до	Станок вертикально-расточной 2Е78П	Резец ГОСТ 18868-73, резец ГОСТ 18871-73, головка расточная ГОСТ 22393-77	Точить до выведения следов износа

Продолжение таблицы 2.1

1	2	3	4	5
	Установ Б Расточить Дефект №3 с на до
010	Вертикально-сверлильная Сверлить Дефект №5 с на до Дефект №6 с на до Дефект №7 с на до Дефект №8 с на до	Станок вертикально-сверлильный 2А125	Втулка переходная МК5/МК1 сверло ГОСТ 10903-77	Сверлить до выведения следов износа
015	Вертикально-фрезерная Фрезеровать Дефект №9 с до Дефект №10 с до	Станок вертикально-фрезерный 6Т13	Фреза торцевая ГОСТ 26595-85	Фрезеровать до выведения следов износа
020	Сварочная Наплавить Дефект №1 с на до Дефект №2 с на до Дефект №3 с на до Дефект №4 с на до Дефект №9 с до Дефект №10 с до Заварить Дефект №5 с на Дефект №6 с на	Полуавтомат сварочный MULTIMIG-225	Приспособление для наплавки	Обеспечить равномерную наплавку

Продолжение таблицы 2.1

1	2	3	4	5
	Дефект №7 с на Дефект №8 с на
025	Вертикально-расточная Установ А Точение черновое Расточить Дефект №1 с на до Дефект №2 с на до Дефект №4 с на до Точение чистовое Расточить Дефект №1 с на до Дефект №2 с на до Дефект №4 с на до Точение тонкое Расточить Дефект №1 с на до Дефект №2 с на до Установ Б Точение черновое Расточить Дефект №3 с на до Точение чистовое Расточить Дефект №3 с на до	Станок вертикально-расточной 2Е78П	Резец ГОСТ 18868-73, резец ГОСТ 18871-73, головка расточная ГОСТ 22393-77	Точить до размеров по чертежу

Продолжение таблицы 2.1

1	2	3	4	5
030	Вертикально-сверлильная Сверлить Дефект №5 на до Дефект №6 на до Дефект №7 на до Дефект №8 на до Нарезать резьбу Дефект №7 с на до М7-6H Дефект №8 с на до М6-6H	Станок вертикально-сверлильный 2А125	Втулка переходная МК5/МК1 сверло ГОСТ 10903-77	Сверлить до размеров по чертежу
035	Вертикально-фрезерная Фрезеровать Дефект №9 с до Дефект №10 с до	Станок вертикально-фрезерный 6Т13	Фреза торцевая ГОСТ 26595-85	Фрезеровать до размеров по чертежу
040	Контрольная Контролировать дефекты №1-10	Стол контролера	Калибр-пробка НЕ-24-H6, НЕ-20-H11, НЕ-10-H11, НЕ-6-H11, НЕ-4,5-H11 ГОСТ 14810-69, Калибр резьбовой НЕ-М7-6H, НЕ-М6-6H ГОСТ 24997-81, Штангенциркуль ШЦЦ-1-250-0,01 ГОСТ 166-89	Контроль производить в хорошо освещенном помещении