2 Расчётная часть

2.1 Выбор рационального способа восстановления вилки карданного вала

На выбор рационального способа восстановления влияют следующие факторы:

1) эксплуатационные свойства самих способов, определяющие долговечность детали после восстановления;

2) конструктивно-технологические особенности и условия работы детали;

3) производственные возможности и формы организации АРП;

4) себестоимость ремонта.

Рациональный способ восстановления детали формируется по следующим критериям:

1. Технологический - определяет возможность применения способа восстановления с учетом конструктивно-технических особенностей детали;

2. Технический – отражает возможность способа обеспечить работоспособность детали после восстановления;

3. Технико-экономический – определяет целесообразность восстановления детали данным способом.

Для каждого выбранного способа проводят качественную оценку по значению коэффициента долговечности и экономичности.

2.2 Расчёт стоимости восстановления вилки карданного вала

При восстановлении деталей постановкой ДРД коэффициент сцепляемости покрытия с поверхностью детали не учитывается, поэтому коэффициент долговечности будет рассчитываться так:

К_д=К_и·К_в·К_п, (1)

где К_д – коэффициент долговечности;

К_и – коэффициент износостойкости;

К_в – коэффициент выносливости;

К_п – поправочный коэффициент.

Стоимость восстановления детали определяется по следующей формуле:

С_в=ЗП_осн+ЗП_доп+С_м+ОСС+ОХР+ОПР, (2)

где С_в – стоимость восстановления, руб.;

ЗП_осн – заработная плата основная, руб.;

ЗП_доп – заработная плата дополнительная, руб.;

С_м – стоимость материалов, руб.;

ОСС – отчисления на социальное страхование, руб.;

ОХР – отчисления на хозяйственные расходы, руб.;

ОПР – отчисления на производственные расходы, руб..

Основная заработная плата находится по следующей формуле:

ЗП_осн=∑Р, (3)

где ЗП_осн – заработная плата основная, руб.;

Р – стоимость отдельной операции, руб..

Дополнительная заработная плата находится по следующей формуле:

Зп_доп=0,1·ЗП_осн, (4)

где ЗП_доп – заработная плата дополнительная, руб..

Отчисления на социальное страхование рассчитываются по следующей формуле:

ОСС=0,32·(ЗП_осн+ЗП_доп), (5)

где ОСС – отчисления на социальное страхование, руб..

Отчисления на хозяйственные расходы рассчитываются по формуле:

ОХР=0,25·(ЗП_осн+ЗП_доп), (6)

где ОХР – отчисления на хозяйственные расходы, руб..

Отчисления на производственные расходы рассчитываются по следующей формуле:

ОПР=1,25·(ЗП_осн+ЗП_доп), (7)

где ОПР – отчисления на производственные расходы, руб..

Стоимость отдельной операции находится по формуле:

(8)

где Р – стоимость операции, руб.;

Т_н – нормированное время на операцию, руб.;

Д_т – часовая тарифная ставка, руб/час.

Нормированное время находится по следующей формуле:

Т_н=Т_осн+Т_всп+Т_доп+Т_пз, (9)

где Т_н – нормированное время, мин.;

Т_осн – основное время, мин.;

Т_всп – вспомогательное время, мин.;

Т_доп – дополнительное время, мин.;

Т_пз – время подготовительно-заключительных работ, мин..

Основное время находится по формуле:

(10)

где Т_осн – основное время, мин.;

L – длина обработки, мм.;

i – количество проходов;

S – подача инструмента, мм/об;

n – обороты инструмента, об/мин..

Вспомогательное время определяется так:

Т_всп=Т_уст+Т_з+Т_п, (11)

где Т_всп – вспомогательное время, мин.;

Т_уст – время установки, мин.;

Т_з – время замера, мин.;

Т_п – время перехода, мин..

При данном способе восстановления время замера (Т_з) и время перехода (Т_п) не учитываются. Поэтому:

Т_всп=Т_уст.

Дополнительное время находится по формуле:

(12)

где Т_доп – дополнительное время, мин.;

Т_всп – вспомогательное время, мин.;

К – процентное отношение дополнительного времени к операционному.

Процентное отношение дополнительного времени к операционному (К) вычисляем так:

(13)

где Т_всп – вспомогательное время, мин.;

Т_оп – оперативное время, мин..

Оперативное время определяем по следующей формуле:

Т_оп=Т_осн+Т_всп, (14)

где Т_оп – оперативное время, мин.;

Т_осн – основное время, мин.;

Т_всп – вспомогательное время, мин..

Время подготовительно-заключительных работ рассчитывается по формуле:

Т_пз=(Т_осн+Т_доп+Т_всп)·К, (15)

где Т_пз – время подготовительно-заключительных работ, мин.;

Т_осн – основное время, мин.;

Т_доп – дополнительное время, мин.;

Т_всп – вспомогательное время, мин.;

К – коэффициент, учитывающий потерю времени для мелкосерийного производства.

Коэффициент экономичности определяется по следующей формуле:

(16)

где К_э – коэффициент экономичности;

С_н – стоимость новой детали, руб.;

К_д – коэффициент долговечности;

С_в – стоимость восстановления детали, руб..

Итак, рассчитаем коэффициент долговечности для выбранного способа восстановления по формуле (1), значения коэффициентов берем из таблицы учебника В.В. Беднарский «Организация капитального ремонта автомобилей»:

К_д=0,87·0,9·0,9=0,7.

Перед выполнением любых работ необходимо провести мойку детали. Эту работу выполняет слесарь 3 разряда, который имеет тарифную ставку размером 60 руб/час. Если учесть характер загрязнения, то выберем водоструйный метод очистки, нормированное время, с учетом всех нюансов, составляет 6 мин..

Стоимость данной операции определяется по формуле (8):

Дальнейшие работы проводит слесарь 4 разряда, имеющий тарифную ставку размером 75 руб/час.

Следующая операция – это рассверливание отверстия в вилке. Необходимо рассверлить отверстие диаметром 32 мм. Длина обработки составляет 90 мм., число проходов равно 1.

Перед тем как приступить к расчетам стоимости операции (работы), необходимо найти нормированное время для данной операции.

Вспомогательное время составило 5 минут:

Т_всп=10 (мин.).

Затем необходимо найти основное время, в течение которого происходит обработка детали. Показатели S и n берем по паспорту сверлильного станка 2А135, которые соответствуют следующим значениям: S=0,5 мм/об.; n=129 об/мин. Основное время находится по формуле (10):

Далее определяем оперативное время по формуле (14):

Т_оп=1,4+10=11,4 (мин.).

Для того чтобы определить дополнительное время, сначала найдем процентное отношение вспомогательного времени к оперативному по формуле (13):

Дополнительное время находим по формуле (12):

Далее определяем время на подготовительно-заключительные работы по формуле (15), для мелкосерийного производства коэффициент К принимаем 0,15:

Т_пз=(1,4+8,77+10)·0,15=3 (мин.).

Итак, рассчитаем нормированное время для сверления по формуле (9):

Т_н=1,4+10+8,77+3=23,17 (мин.).

Зная нормированное время для рассверливания и тарифную ставку рабочего, выполняющего работу, находим стоимость данной операции по формуле (8):

Следующая операция – изготовление ремонтных втулок. Для этого берём «болванку» из стали 40Х и обрабатываем её на токарном станке под нужные нам размеры. Длина обработки составляет 44 мм. Затем получившуюся втулку разрезаем на две равные части, так как вилка карданного вала имеет два ушка. Также в каждой получившейся втулке нужно сделать проточку под стопорные кольца подшипников крестовины.

Перед расчетом стоимости этой операции нужно найти нормированное время для данной операции.

Вспомогательное время составило 20 минут:

Т_всп=20 (мин.).

Далее находим основное время, занимаемое на обработку детали. Показатели S и n берем по паспорту токарного станка ТС-135: S=0,2 мм/об.; n=600 об/мин. Основное время находим по формуле (10):

Далее определяем оперативное время по формуле (14):

Т_оп=16,1+20=36,1 (мин.).

Чтобы определить дополнительное время, сначала найдем процентное отношение дополнительного времени к оперативному по формуле (13):

Далее находим дополнительное время по формуле (12):

Определяем время на подготовительно-заключительные работы по формуле (15), для мелкосерийного производства коэффициент К принимаем 0,15:

Т_пз=(16,1+11+20)·0,15=7 (мин.).

Теперь рассчитаем нормированное время для изготовления ремонтных втулок по формуле (9):

Т_н=16,1+20+11+7=54,1 (мин.).

Находим стоимость данной операции по формуле (8):

Следующая операция – установка втулок в отверстия вилки с последующей приваркой. Данную работу выполняет электросварщик с помощью ручной дуговой сварки. Приварку втулок осуществляем с внутренней стороны вилки в четырех местах электродом диаметром 3 мм. Нормированное время для данной операции составило 6 минут.

Стоимость этой операции определим по формуле (8):

Заключительные операции – это развертка втулок и шлифовка сварных швов. Для данных операций понадобятся развертка диаметром 28 мм. и плоский напильник. Нормированное время, затрачиваемое на эти работы, составляет 20 минут.

Найдем стоимость этих работ по формуле (8):

Теперь, зная стоимость всех операций, можно найти основную заработную плату, определив её по формуле (3):

ЗП_осн=6+29+67,6+7,5+25=135,1 (руб.).

Далее определяем дополнительную заработную плату по формуле (4):

ЗП_доп=0,1·135,1=13,51 (руб.).

Зная основную и дополнительную заработные платы, найдем отчисления на социальное страхование по формуле (5), отчисления на хозяйственные расходы по формуле (6) и отчисления на производственные расходы по формуле (7):

ОСС=0,32·(135,1+13,51)=47,5 (руб.);

ОХР=0,25·(135,1+13,51)=37,2 (руб.);

ОПР=1,25·(135,1+13,51)=185,8 (руб.).

Рыночная стоимость материалов (стальная заготовка втулки – «болванка», один электрод 3мм) составляет 75,5 руб.

После определения всех необходимых данных найдем стоимость восстановления детали по формуле (2):

С_в=135,1+13,51+75,5+47,5+37,2+185,8=494,6 (руб.).

Стоимость восстановления детали составляет 494,6 руб.

Среднерыночная цена новой фланцевой вилки карданного вала автомобиля ВАЗ-2107 составляет 250 рублей. Поэтому найдем коэффициент экономичности по формуле (16):

Из расчетов видно, что коэффициент экономичности меньше единицы, а это значит, что выбранный способ восстановления детали технически не рационален. Выбираем вариант покупки новой фланцевой вилки карданной передачи автомобиля ВАЗ-2107.