Расчет толщины слоя покрытия И припуска на обработку

 

Толщину слоя А_в, который необходимо нанести на изношенную поверхность вала, определяют с учётом износа детали и припуска на последующую обработку Z_пр:

                               (4.1)

где         d_max – наибольший диаметр шкива, мм;

d – диаметр изношенного шкива, мм.

Припуск рассчитывается по формуле:

 

                         (4.2)

где         С_d – дефектный слой, мм;

R_max – наибольшая высота микронеровностей после обработки, мм;

åΔа – компенсация пространственных отклонений, мм;

Е – погрешность установки детали при обработке, мм.

 

Расчет для наплавки под слоем флюса:

 

мм,

мм.

 

Расчет для напекания металлических порошков:

 

 мм,

 

мм.

 

Расчет для электроконтактной приварки ленты:

 

 мм,

мм.

 

ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

 

С учётом того, что затраты на материалы составляют незначительную часть, а накладные расходы обычно принимаются в процентах к заработной плате, то целесообразность применения той или иной технологии определена в данном курсовом проекте по минимуму величины заработной платы.

Для расчета затрат на восстановление рекомендуется использовать зависимости в следующем порядке:

Н – 1 – 2 – 3 – 4 – 9

Ч – 1 – 2 – 3 – 4 – 9

О – 1 – 2 – 3 – 4 – 9

Частота вращения детали, об/мин:

                                                    (5.1)

 

где         V – скорость вращения детали, м/ч;

D – диаметр детали, мм.

 

Основное время на выполнение операции, мин.:

 

                                                         (5.2)

 

где         L – длина восстанавливаемой поверхности, мм;

i – число проходов;

S – продольная подача, мм/об.

 

Техническая норма времени, мин.:

 

                                       (5.3)

 

где         α – доля вспомогательного времени, мин.;

β – доля дополнительного времени, мин.;

Т_пз – подготовительно-заключительное время, мин.;

Z – число деталей в партии, шт.

 

Затраты на заработную плату, руб.:

 

                                              (5.4)

 

где         Т_н – техническая норма времени, мин.;

t_с – тарифная ставка соответствующего разряда работы, руб./ч.

 

Суммарные затраты на восстановление детали, руб.:

 

                                        (5.5)

 

где         С_1ЗП, С_2ЗП, С_3ЗП – затраты на заработную плату по операциям, руб.;

К_Р – коэффициент, учитывающий ресурс восстановленной детали.

 

Наплавка под слоем флюса

 

Наплавка:

 

= об/мин

 

где         V – скорость вращения детали, 14 м/ч;

D – диаметр детали, 39,7 мм.

 

8,4 мин

где         L – длина восстанавливаемой поверхности, 44 мм;

i – число проходов, 1;

S – продольная подача, 2,8 мм/оборот.

 

мин

 

где         α – доля вспомогательного времени, 0,7 минут;

β – доля дополнительного времени, 0,15 минут;

Т_пз – подготовительно- заключительное время, 15 минут;

 

 

 руб.

 

где         t_С – тарифная ставка соответствующего разряда работы, t_c=14,1 руб./ч.

 

Черновая обработка:

 

об/мин

 

где         V – скорость вращения детали, 8000 м/ч

D – диаметр детали, 39,7 мм.

где         L – длина восстанавливаемой поверхности, 44 мм;

i – число проходов, 2;

S – продольная подача, 0,1 мм/об.

 

 мин

 

где         α – доля вспомогательного времени, 1,7 минут;

β – доля дополнительного времени, 0,08 минут;

Т_пз= 7 мин;

 

 руб.

 

где         t_С – тарифная ставка соответствующего разряда работы, t_c=10,24 руб./ч.

 

Окончательная обработка - шлифование:

 

об/мин

 

где         V – скорость вращения детали, 1400 м/ч

D – диаметр детали, 39,7 мм.

 

где         L – длина восстанавливаемой поверхности, 44 мм;

i – число проходов, 10;

S – продольная подача, 1,3 мм/оборот.

 

 мин

 

где         α – доля вспомогательного времени, 2 минут;

β – доля дополнительного времени, 0,09 минут;

Т_пз= 7 мин;

 

 руб.

 

где         t_С – тарифная ставка соответствующего разряда работы, t_c=12,74 руб./ч.

 

Суммарные затраты на восстановление детали, руб.:

 

 руб.

 

5.2. Электроконтактное напекание металлических порошков:

 

Предварительная обработка - шлифование:

 

об/мин

 

где         V – скорость вращения детали, 1400 м/ч

D – диаметр детали, 39,7 мм.

 

где         L – длина восстанавливаемой поверхности, 44 мм;

i – число проходов, 10;

S – продольная подача, 2,5 мм/оборот.

 

 

 мин

 

где         α-доля вспомогательного времени, 2 минут;

β-доля дополнительного времени, 0,09 минут;

Т_пз= 7 мин;

 

 

 руб.

 

где         t_С – тарифная ставка соответствующего разряда работы, t_c=12,74 руб./ч.

 

Напекание:

 

об/мин

 

где         V – скорость вращения детали, 15м/ч;

D – диаметр детали, 39,7 мм.

где         L – длина восстанавливаемой поверхности, 44 мм;

i – число проходов, 3;

S – продольная подача, 3,5 мм/оборот.

 

 мин

 

где         α – доля вспомогательного времени, 0,6 минут;

β – доля дополнительного времени, 0,15 минут;

Т_пз= 10 мин;

 

 руб.

 

где         t_С – тарифная ставка соответствующего разряда работы, t_c=14,1 руб./ч.

 

Окончательная обработка – шлифование:

 

 

об/мин

 

где         V – скорость вращения детали, 1200 м/ч

D – диаметр детали, 39,7 мм.

где         L – длина восстанавливаемой поверхности, 44 мм;

i – число проходов, 20;

S – продольная подача, 1,3 мм/оборот.

 

 мин

 

где         α – доля вспомогательного времени, 2 минут;

β – доля дополнительного времени, 0,09 минут;

Т_пз= 9 мин;

 

 руб.

 

где         t_С – тарифная ставка соответствующего разряда работы, t_c=12,74 руб./ч.

 

Суммарные затраты на восстановление детали, руб.:

 

руб.

 

5.3. Электроконтактная приварка лент:

 

Предварительное шлифование:

 

об/мин

 

где         V – скорость вращения детали, 1400 м/ч

D – диаметр детали, 39,7 мм.

 

где         L – длина восстанавливаемой поверхности, 44 мм;

i – число проходов, 10;

S – продольная подача, 1,3 мм/оборот.

 

 мин

 

где         α – доля вспомогательного времени, 2 минут;

β – доля дополнительного времени, 0,09 минут;

Т_пз= 7 мин;

 

 руб.

 

где         t_С – тарифная ставка соответствующего разряда работы, t_c=11,32 руб./ч.

 

Приварка лент:

 

об/мин

 

где         V – скорость вращения детали,40м/ч;

D – диаметр детали, 39,7 мм.

где         L – длина восстанавливаемой поверхности, 44 мм;

i – число проходов, 1;

S – продольная подача, 3 мм/оборот.

 

 мин

 

где         α – доля вспомогательного времени, 1,2 минут;

β – доля дополнительного времени, 0,2 минут;

Т_пз= 9 мин;

 

 

 руб.

 

где         t_С – тарифная ставка соответствующего разряда работы, t_c=15,88 руб./ч.

 

Окончательная обработка - шлифование:

 

об/мин

 

где         V – скорость вращения детали, 1400 м/ч

D – диаметр детали, 39,7 мм.

где         L – длина восстанавливаемой поверхности, 44 мм;

i – число проходов, 14;

S – продольная подача, 1,3 мм/оборот.

 

 мин

 

где         α – доля вспомогательного времени, 2 минут;

β – доля дополнительного времени, 0,09 минут;

Т_пз= 9 мин;

 

 руб.

 

где         t_С – тарифная ставка соответствующего разряда работы, t_c=12,74 руб./ч.

 

Суммарные затраты на восстановление детали, руб.:

 

 руб.

 

Фамилия И.О. студента: Манаева Кристина Константиновна

№ группы                                                                                      447

Исходные данные для расчета:

Диаметр детали, мм                                                                      39,7

Длина поверхности, мм                                                                22

Износ поверхности детали, мм                                                     0,3

Содержание углерода, %                                                             0,5

Твердость, ед. HRC                                                                      45

Количество деталей в партии, шт                                                10

 

Таблица 5.1 – Бланк для расчета затрат на восстановление детали

Способ восстановления, наименование параметра, единица измерения	Значение
1) Наплавка под слоем флюса   Наплавка: Скорость вращения детали, м/час Число проходов Продольная подача, мм/об Доля вспомогательного времени Доля дополнительного времени Подготовительно-заключительное время, мин Тарифная ставка, руб/час Коэффициент ресурса   Черновая обработка: Скорость вращения детали, м/час Число проходов Продольная подача, мм/об Доля вспомогательного времени Доля дополнительного времени Подготовительно-заключительное время, мин Тарифная ставка, руб/час Коэффициент ресурса   Окончательная обработка: Скорость вращения детали, м/час Число проходов Продольная подача, мм/об Доля вспомогательного времени Доля дополнительного времени Подготовительно-заключительное время, мин Тарифная ставка, руб/час Коэффициент ресурса	14 1 2,8 0,7 0,15 15 14,1 0,9     8000 2 0,1 1,7 0,08 7 10,24 0,9     1400 10 1,3 2 0,09 7 12,74 0,9
2) Электроконтактное напекание металлических порошков   Предварительная обработка - шлифование: Скорость вращения детали, м/час Число проходов Продольная подача, мм/об Доля вспомогательного времени Доля дополнительного времени Подготовительно-заключительное время, мин Тарифная ставка, руб/час Коэффициент ресурса   Напекание: Скорость вращения детали, мм/об Число проходов Продольная подача, мм/об Доля вспомогательного времени Доля дополнительного времени Подготовительно-заключительное время, мин Тарифная ставка, руб/час Коэффициент ресурса   Окончательная (чистовая) обработка: Скорость вращения детали, м/час Число проходов Продольная подача, мм/об Доля вспомогательного времени Доля дополнительного времени Подготовительно-заключительное время, мин Тарифная ставка, руб/час Коэффициент ресурса   3) Электроконтактная приварка ленты   Предварительная обработка: Скорость вращения детали, м/час Число проходов Продольная подача, мм/об Доля вспомогательного времени Доля дополнительного времени Подготовительно-заключительное время, мин Тарифная ставка, руб/час Коэффициент ресурса     Приварка ленты: Скорость вращения детали, мм/об Число проходов Продольная подача, мм/об Доля вспомогательного времени Доля дополнительного времени Подготовительно-заключительное время, мин Тарифная ставка, руб/час Коэффициент ресурса   Окончательная (чистовая) обработка: Скорость вращения детали, м/час Число проходов Продольная подача, мм/об Доля вспомогательного времени Доля дополнительного времени Подготовительно-заключительное время, мин Тарифная ставка, руб/час Коэффициент ресурса	1400 10 2,5 2 0,09 7 12,74 0,9     15 3 3,5 0,6 0,15 10 14,1 0,9     1200 20 1,3 2 0,09 9 12,74 0,9     1400 10 1,3 2 0,09 7 11,32 0,9   40 1 3 1,2 0,2 9 15,88 0,9     1400 14 1,3 2 0,09 9 12,74 0,9

 

Следовательно, для восстановления детали электроконтактным напеканием металлических порошков необходимо потратить – 18,1 руб., для восстановления наплавкой под слоем флюса – 9,59 руб., для восстановления электроконтактной приваркой ленты – 8,36 руб.

Сравнивая величины затрат по каждому способу восстановления выбираем способ восстановления, являющийся наиболее дешёвым, то есть восстановление электроконтактной приваркой ленты.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В данном курсовом проекте были приняты рациональные схема разборки и технология восстановления изношенной поверхности вала в сопряжении с подшипниками.

Принятая схема разборки приводит кратчайшую последовательность разделения деталей подшипникового узла привода куттера, при этом, используются самые простые инструменты, такие как, гаечный ключ, вороток, съёмник, шпилечный ключ.

Рациональная технология восстановления поверхности вала под подшипники была продиктована производственными обстоятельствами выполнения ремонтных работ: на ремонтном участке имеются установки для наплавки под слоем флюса, напекания металлических порошков и электроконтактной приварки ленты.

Рациональным, с экономической точки зрения, оказалось электроконтактная приварка ленты.

Принятая ремонтная технология обеспечивает восстановление вала с применением минимального количества оборудования и технологической оснастки. Целесообразность применения электроконтактной приварки ленты была определена в курсовом проекте по величине заработной платы, а также по трудоёмкости использования. Из всех трёх видов ремонтных работ только у выбранной технологии трудоёмкость и заработная плата оптимальны.

Исходя из принятых схемы разборки и технологии восстановления вала, была составлена технологическая документация в виде маршрутной карты (МК) и карты эскизов механической обработки.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Батищев А.Н. и др. Монтаж, эксплуатация и ремонт технологического оборудования перерабатывающих отраслей АПК. Справочник. М.: Информагротех, 1997.

2. Борисенко В. А., Барышников С. А., Белоглазов Н. С. «Монтаж, эксплуатация и ремонт технологического оборудования. Методические указания к выполнению курсового проекта» // Челябинск: ЧГАА, 2014.

3. Воловик Е.Л. Справочник по восстановлению деталей. - М.: Колос, 1981. – 351 с., ил.

4. Зубарев Ю. М. «Специальные методы обработки заготовок в машиностроении» // Лань, 2015.

5. Тарасенко С.С., Владимиров Н.П. «Современная технология мукомольного производства» // Оренбургский государственный университет, 2011.

6. «Установка УД-209» [Электронный ресурс]. Доступ из Интернета: https://helpiks.org/1-47284.html

7. Волков Ю. С. «Электрофизические и электрохимические процессы обработки материалов» // Лань[https://e.lanbook.com], 2016.

8. «Электроконтактная приварка металлических покрытий» [Электронный ресурс]. Доступ из Интернета: https://studopedia.su/1_21029_ elektrokontaktnaya-privarka-metallicheskih-pokritiy.html