Лекция 7. Восстановление работоспособности деталей и узлов машин

1.Технико-экономические критерии по выбору способа ремонта. 2.Классификация методов восстановления работоспособности деталей и их рациональная область применения.

3. Восстановление деталей под ремонтный размер и дрд, пластическим деформированием, механизированной сваркой и наплавкой, металлизацией, лазерной обработкой, электролитическим наращиванием и др.

1.Технико-экономические критерии по выбору способа ремонта.

Повышение качества ремонта машин при одновременном снижении его себестоимости — главная проблема ремонтного производства. В структуре себестоимости капитального ремонта машин 60...70 % затрат приходится на покупку запасных частей. Основной путь снижения себестоимости ремонта машин — сокращение затрат на запасные части. Частично этого можно добиться за счет бережного и грамотного выполнения разборки машин и дефектации деталей. Однако главный резерв — восстановление и повторное использование изношенных деталей, так как себестоимость восстановления большинства деталей, как правило, не превышает 20...60 % цены новой детали. Кроме того, восстановление деталей — один из основных путей экономии материально-сырьевых и энергетических ресурсов, решение экологических проблем, так как затраты энергии, металлов и других материалов в 25...30 раз меньше, чем затраты при изготовлении новых деталей. При переплавке изношенных деталей также безвозвратно теряется до 30 % металла. В процессе восстановления детали можно не только снизить себестоимость ремонта машин, но и во многих случаях повысить его качество, так как многие способы значительно упрочняют восстанавливаемые поверхности, повышают их износостойкость.

Для повышения надежности и долговечности капитально отремонтированных машин большое значение имеют научно обоснованные способы и технологические процессы восстановления деталей.

В отличие от технологического процесса изготовления деталей процесс их восстановления имеет много специфических особенностей. При изготовлении сырьем для готовой детали служит заготовка, в то время как при восстановлении заготовкой является сама деталь. Поэтому целью технологического процесса восстановления деталей является не превращение заготовки в готовую деталь путем оптимального варианта механической обработки, а возвращение детали утраченной работоспособности наиболее рациональным способом, обеспечивающим необходимую долговечность детали при наименьшей стоимости ее восстановления. Таким образом, выбор рационального способа является одним из основных вопросов при разработке технологических процессов восстановления деталей.

Восстановление детали — комплекс технологических операций по устранению дефектов детали, обеспечивающих возобновление ее работоспособности и геометрических параметров, установленных нормативно-технической документацией. Дефект — каждое отдельное несоответствие продукции установленным требованиям. Дефектная деталь — деталь, показатели качества которой имеют недопустимые отклонения от требований норма­тивно-технической документации по ремонту. Деталь, подлежащая восстановлению, — дефектная деталь, устранение дефектов которой технически возможно и экономически целесообразно.

Способ восстановления детали — совокупность операций, характеризующая технологический процесс (наплавку, напыление и т.д.).

Рациональная разработка технологических процессов восстановления конкретных деталей определяется главным образом выбором способа, обеспечивающего наибольшую долговечность детали при наименьших затратах на их восстановление. В настоящее время ремонтные предприятия располагают значительным количеством способов восстановления деталей, которые применяют для устранения разнообразных дефектов - (износы, механические повреждения, трещины и др.). Для восстановления одной и той же детали пригодны несколько способов, часто неравноценных по своим технико-экономическим показателям. Поэтому обоснование выбора оптимального способа восстановления детали или группы деталей является важной и сложной задачей, которую следует решать в комплексе технических, экономических и организационных вопросов.

Прежде чем выбрать рациональный способ восстановления, необходимо решить вопрос о целесообразности восстановления деталей того или иного наименования. При этом большое значение имеет качественное проведение дефектовочных работ, содержанием которых является контроль и определение технического состояния деталей, их сортировка по группам: годные, негодные и подлежащие восстановлению.

Для выбора рационального способа восстановления деталей целесообразно пользоваться методикой, разработанной В. А. Шадричевым и уточненной М. А. Масино, основанной на последовательном рассмотрении восстановления деталей согласно трем критериям: применимости, долговечности, технико-экономической эффективности.

Критерий применимости, или технологический критерий, позволяет из различных способов восстановления выбрать тот, который наиболее полно удовлетворяет требованиям восстановления данной детали.

Этот критерий описывается следующей функцией:

Кт=f(Мд;Фд; Dд; Ид; Hд;),

где Мд - материал детали; Фд, Dд- форма и диаметр восстанавливаемой поверхности детали; Ид- износ детали; Hд- величина и характер нагрузки, воспринимаемой деталью;

Критерий применимости не выражается числом, а является предварительным критерием. Он дает возможность определить способы, с помощью которых группы деталей могут быть восстановлены, т. е. позволяет классифицировать детали по способам их восстановления.

При помощи этого критерия можно выбрать все способы, применяемые для восстановления данной детали, но нельзя сказать, какой из них лучший. Поэтому на следующем этапе рассматривают, какой из предварительно отобранных способов обеспечивает наибольшую долговечность восстановленной детали.

Критерий, позволяющий оценить способ восстановления детали с точки зрения ее последующей работоспособности, называют критерием долговечности. Он численно выражается коэффициентом долговечности для каждого из способов восстановления и каждой конкретной детали или группы конструктивно одинаковых деталей. При помощи критерия долговечности можно определенно назвать способ восстановления, который обеспечивает наибольший ресурс детали, но нельзя сказать, что этот способ рациональный, так как неизвестна стоимость.

С помощью критерия долговечности, численно определяемого коэффициентом долговечности Кд , из числа способов, отвечающих критерию применимости, выбирают способы, восстановление которыми обеспечивает последующий межремонтный срок службы деталей:

Кд=f(Ки, Кв, Ксц),

Где Ки - коэффициент износостойкости; Кв - коэффициент выносливости; К сц - коэффициент сцепляемости.

Коэффициенты Ки, Кв определяют в результате проведения лабораторных испытаний (на машинах трения, машинах для испытания на усталость) на образцах, соответствующих по своим параметрам новым или восстановленным деталям. Окончательное решение о выборе рационального способа восстановления детали выносят на основании технико-экономического критерия, объединяющего долговечность детали и затраты на ее восстановление.

Стоимость новой детали берут по прейскуранту, а стоимость восстановления подсчитывают в зависимости от конкретных условий.