Выбор рационального способа восстановления

 

Рациональный способ восстановления детали определяем следующими критериями:

а) критерий применимости - определяет возможность применения способа восстановления исходя из конструктивных особенностей детали;

б) критерий долговечности - оценивает способ с точки зрения восстановления свойств поверхности;

в) технико-экономический критерий.

Все поверхности ведомого вала могут быть восстановлены следующими способами:

Поверхность 1 (Износ поверхности под шарикоподшипник 210):

наплавка в среде углекислого газа;

контактная приварка ленты;

вибродуговая наплавка проволокой.

Поверхность 2 (Износ поверхности под шарикоподшипники 211 и 311):

наплавка в среде углекислого газа;

контактная приварка ленты;

вибродуговая наплавка проволокой.

Поверхность 3 (Износ поверхности под манженту 1-45×65-1):

наплавка в среде углекислого газа;

контактная приварка ленты;

вибродуговая наплавка проволокой.

Поверхность 4 (Износ шлицев по толщине под барабан фрикциона 150.41.116-1):

наплавка в среде углекислого газа;

вибродуговая наплавка проволокой;

наплавка под слоем флюса.

Технический критерий оценивает каждый способ, выбранный по технологическому критерию, с точки зрения восстановления (или улучшения) свойств поверхностей детали.

Выбранному способу дается комплексная оценка по коэффициенту долговечности К _д (учитываются износостойкость К _и, выносливость К _в, сцепляемость К _сц и фактическая работоспособность К _п покрытия восстановленной детали).

 

К _д = К _и К _в К _сц К _п, (2.6)

 

где К_и К_в К_{сц -} коэффициенты износостойкости, выносливости и сцепляемости покрытий;

К_{п -} поправочный коэффициент, учитывающий фактическую работоспособность восстановленной детали в условиях эксплуатации.

Принимаем К_п=0,85.

Выбирают тот способ восстановления у которого К _д  max.

Поверхность 1,2,3:

при наплавке в среде углекислого газа

 

 

при контактной приварке ленты

 

 

при вибродуговой наплавке проволокой

 

 

Поверхность 4:

при наплавке в среде углекислого газа

 

 

при вибродуговой наплавке проволокой

 

 

при наплавке под слоем флюса

 

 

Технико-экономический критерий К_т связывает стоимость восстановления детали и ее долговечность после устранения дефекта.

Критерий оценивают по формуле профессора В.А. Шадричева.

 

К _т = С _в / К _д, (2.7)

 

где С _в - себестоимость восстановления 1 дм² изношенной поверхности детали, руб. /дм².

Рациональным считается способ восстановления у которого К _т  min.

Для поверхностей1,2,3:

при наплавке в среде углекислого газа

 

К_т=7/0,88=7,9 руб. /дм²;

 

при контактной приварке ленты

 

К_т=8/0,90=8,9 руб. /дм²;

 

при вибродуговой наплавке

 

К_т=10/0,52=19,2 руб. /дм².

 

Для поверхности 4: при наплавке в среде углекислого газа

 

К_т=7/0,88=7,9 руб. /дм²;

 

при вибродуговой наплавке

 

К_т=10/0,52=19,2 руб. /дм²;

 

при наплавке под слоем флюса

 

К_т=12/0,67=17,9 руб. /дм²;

 

для поверхности 1 - наплавка в среде углекислого газ;

для поверхности 2 - наплавка в среде углекислого газа;

для поверхности 3 - наплавка в среде углекислого газа;

 

Таблица 2.3 - Технико-экономическая характеристика способов восстановления поверхностей фланца диска

№ п/п	Наименование дефекта	Коэф. кономии-емостидефекта Ki	Характеристика способов восстановления	Коэф. долго-вечности, Кд	Себ-сть восстан- к Св, руб/дм^2	Площадь восстановленной поверхности, дм^2	Технико- экономический показатель Св/Кд, руб.
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Износ поверхности под шарикоподшипник 210	0,14	Наплавка в среде углекислого газа проволокой Контактная приварка ленты Вибродуговая наплавка проволокой	0,88 0,90 0,52	7,9 8,9 19,2	0,36	8,9 9,8 36
2	Износ поверхности под шарикоподшипники 211 и 311	0,25	Наплавка в среде углекислого газа проволокой Контактная приварка ленты Вибродуговая наплавка проволокой	0,88 0,90 0,52	7,9 8,9 19,2	0,62	8,9 9,8 36
3	Износ поверхности под манжету 1-45×65-1	0,14	Наплавка в среде углекислого газа проволокой Контактная приварка ленты Вибродуговая наплавка проволокой	0,88 0,90 0,52	7,9 8,9 19,2	1,62	8,9 9,8 36
4	Износ шлицев по толщине под барабан фрикциона на 150.41.116-1	0,40	Наплавка в среде углекислого газа проволокой Вибродуговая наплавка проволокой Наплавка под слоем флюса	0,88 0,90 0,67	7,9 19,2 17,9	0,54	8,9 36 26,7

 

для поверхности 4 - наплавка в среде углекислого газа.

Рассмотрим применение трёх вариантов сочетания способов восстановления вала в целом:

I вариант - наплавка в среде углекислого газа всех поверхностей;вариант - наплавка в среде углекислого газа поверхностей 1,2,3, а поверхность 4 - вибродуговая наплавка;

III вариант - контактная приварка ленты для поверхностей 1,2,3, а поверхность 4 - наплавка в среде углекислого газа.

Заканчивается анализ определением минимального значения отношения себестоимости восстановления детали оптимальным для каждой ее изнашиваемой поверхности способом к коэффициенту долговечности

 

 (2.8)

 

где С_ВДj - себестоимость восстановления изношенных поверхностей детали j-м сочетанием способов, руб.; С_УiP - удельная себестоимость восстановления i-й восстанавливаемой поверхности p-м способом, руб/дм²; S_i - площадь i-й восстанавливаемой поверхности, дм²; К_{ДВj -} коэффициент долговечности детали, восстановленной j-м сочетанием способов; n - количество изнашиваемых поверхностей (дефектов).

 

 (2.9)

 

где К_{i -} коэффициент повторяемости i-го дефекта; K_{Дij -} коэффициент долговечности i-й поверхности, восстановленной j-м способом.

Определим значения коэффициентов долговечности восстановленной детали по каждому варианту:

 

,

,

.

 

Определяем отношение себестоимостей восстановления к коэффициенту долговечности для каждого варианта:

 

 руб. /дм^2, руб. /дм^2, руб. /дм².

 

Как следует из расчетов, наиболее целесообразным является первый вариант - наплавка в среде углекислого газа всех поверхностей Этот способ и должен лечь в основу разработки технологии восстановления детали и дальнейшего анализа эффективности ее восстановления.