5 Технологический процесс ремонта детали

5.1 Выбор способа ремонта детали с учетом показателей ресурсосбережения

Ремонтируемая деталь – вал изготовлен из стали 40Х ГОСТ 4543-71. В результате дефектации на детали был выявлен следующий дефект:

- износ шлицев вала Ø60 на 0,5 мм.;

Рациональный способ восстановления детали определяем, базируясь на критериях применимости (технологический), долговечности (технический) и технико-экономическим (интегральным).

Находим более эффективный способ восстановления шлицев вала. Во избежание замены годной сопрягаемой детали и исходя из конструктивно-технических особенностей детали можно предложить следующий способ восстановления поверхности:

- раздать шлицы, с последующей механической обработкой.

Для данного способа восстановления изношенных поверхностей определяем коэффициент долговечности К_Д по формуле

К_Д = К_И · К_П · К_В · К_С · К_Ф, [ 1 , с.88] (4)

где К_И - коэффициент износостойкости покрытия,

К_И =0,7 [ 1 , с.89, таблица 5.16];

К_П - коэффициент прочности покрытия,

К_П =0,95 [ 1 , с.89, таблица 5.16];

К_В - коэффициент выносливости покрытия,

К_В =0,6 [ 1 , с.89, таблица 5.16];

К_С - коэффициент сцепления покрытия,

К_С =1,0 [ 1, с.89, таблица 5.16];

К_Ф – поправочный коэффициент, учитывающий фактическую работоспособность восстановленной детали в условиях эксплуатации, (0,8…0,9).

Принимаем К_Ф =0,8

К_Д = 0,7· 0,95 · 0,6 · 1,0 · 0,8 =0,32

Рассчитываем коэффициент технико-экономической эффективности К_ТЭ, руб/м² для предполагаемых способов восстановления изношенных поверхностей по формуле

К_ТЭ = , [ 1, с.91] (5)

где С_В – стоимость восстановления 1 м² изношенной поверхности детали, руб/м², [ 1, с.90, таблица 5.16].

К_ТЭ = = 304,6

Наиболее эффективным считается способ, при котором К_ТЭ стремится к минимуму. При данных расчетах хромирование предпочтительнее.

Определяем энергоемкость предполагаемых операций восстановления изношенных поверхностей, Р_k, кВт·ч, по формуле

Р_k = , [ 1 , с.93] (6)

где Р – энергоемкость восстановления 1м² поверхности, кВт·ч/м²

[ 1, с.90, таблица 5.16];

S – площадь цилиндрической поверхности, м² рассчитывается по формуле

S= , (7)

где D – диаметр восстанавливаемой поверхности, мм;

L – длина восстанавливаемой поверхности, мм.

h_k – толщина фактически наращиваемого слоя (глубина обработки на сторону),мм;

H_k – рациональная толщина покрытия для данного метода восстановления, мм, [ 1, с.89, таблица 5.16].

D=60мм; L= 272,8мм; h_k1=0,1мм; H_k1=2мм; Р=324 кВт·ч/м²

S = =0,05

Р_k = =1,08 кВт·ч

С учетом всех критериев шлицы восстанавливаем раздачей с последующей механической обработкой. Этот способ ремонта позволяет не только восстановить поверхность до номинального размера, что позволяет избежать замены сопрягаемой детали, но и повысить срок службы (К_ТЭ стремится к минимуму) за счет увеличения твердости хромируемой поверхности.

Технологической базой при ремонте вала служат центровые отверстия формы В8 ГОСТ 14034-74. Для обеспечения качества ремонта центровые отверстие подвергают правке.