1.3 Определение класса детали

Деление деталей на классификационные группировки осуществляется на основе классификационных признаков, характеризующих свойства деталей, наиболее существенных для решения поставленных задач.

С каждой последующей ступенью деления классифицируемого множества возрастает степень конкретности классификационных признаков.

В классах 71 – 75 множество деталей разделено по геометрической форме на три подмножества:

"Детали – тела вращения" (классы 71, 72);

"Детали – не тела вращения" (классы 73, 74);

"Детали – тела вращения и/или не тела вращения" (класс 75).

Геометрическая форма характеризует непосредственно деталь независимо от ее функции и принадлежности к другим изделиям. Этот признак почти не подвергается индивидуальной интерпретации. Геометрическая форма характеризует непосредственно деталь независимо от ее функции и принадлежности к другим изделиям.

Признаки – конструктивная характеристика отдельных элементов детали и ее взаимное расположение элементов детали - конкретизируют геометрическую форму.

Вал прямой относится к 75 классу.

Большое влияние на механические свойства стали имеет скорость охлаждения металла, а, следовательно, и толщина стенок отливок. В этом случае при оценке реальной прочности отливок рекомендуется изготавливать различного рода тестовые заготовки, которые соответствуют толщине отливок, и из них вырезать образцы для испытаний.

Таблица 1.3 – Механические свойства Сталь 45

Параметр	Значение
Модуль упругости E, МПа	2·10- 5
Относительное удлинение при разрыве δудл, %	16
Относительное сужение ψ, %	40
Предел текучести условный , МПа	355
Предел прочности при растяжении , МПа	245
Твердость по Бринеллю, HB	170-250

Обработка резанием – это процесс получения детали требуемой геометрической формы, точности размеров, взаиморасположения и шероховатости поверхностей за счет механического срезания с поверхностей заготовки режущим инструментом материала технологического припуска в виде стружки. Обработка металлов давлением – технологический процесс получения заготовок или деталей в результате силового воздействия инструмента на обрабатываемый материал.

Сварка – процесс получения неразъемного соединения деталей машин, конструкций и сооружений при их местном или общем нагреве, пластическом деформировании или при совместном действии того и другого в результате установления межатомных связей в месте их соединения.

1.4 Выбор способов восстановления деталей

В ремонтной практике применяются следующие основные способы восстановления изношенных деталей: механическая и слесарная обработка, сварка, наплавка, металлизация, хромирование, никелирование, отслаивание, склеивание, упрочнение поверхности деталей и восстановление их формы под давлением. Как правило, после восстановления детали одним из способов ее подвергают механической или слесарной обработке, что необходимо для восстановления посадок сопряженных деталей, устранения овальности или конусности их поверхностей, обеспечения требуемой чистоты обработки.

Выбор способа восстановления зависит от конструкторско-технологических особенностей детали, условий ее работы, величины износа и особенностей самих способов восстановления.

Зная конструкторско-технологические особенности детали и условия ее работы, а также эксплуатационные свойства различных способов восстановления, можно в первом приближении решить вопрос о применении того или иного способа восстановления. Оценка способа восстановления дается по трем критериям: применимости, долговечности и экономичности.

Критерий применимости (технологический) определяет принципиальную возможность применения различных способов восстановления по отношению к конкретной детали. Этот критерий не может быть выражен числом и является предварительным, поскольку с его помощью нельзя решить вопрос выбора рационального способа восстановления, если их несколько.

Критерий долговечности выражается коэффициентом долговечности для каждого из способов восстановления и условий работы в узле. Критерий долговечности определяет работоспособность восстанавливаемой детали и определяется отношением долговечности восстановленной детали к долговечности новой. Чтобы обеспечить работоспособность детали на весь межремонтный пробег агрегата долговечность применяемого способа должна быть не ниже 0,85 (K_д = 0,85).

Технико-экономический критерий связывает долговечность отремонтированной детали с себестоимостью ее восстановления.

Механической и слесарной обработкой восстанавливают детали с плоскими сопрягаемыми поверхностями (направляющие станин, планки, клинья). При износе направляющих до 0,2 мм их восстанавливают шабрением, при износе до 0,5 мм – шлифованием, а при износе более 0,5 мм – строганием с последующим шлифованием или шабрением.

Восстановление сваркой и наплавлением.

При ремонте оборудования сварку применяют: для получения неразъемных соединений при восстановлении разрушенных и поврежденных деталей, для восстановления размеров изношенных деталей и повышения их износостойкости путем наплавки более стойких металлов.

Автоматизированные процессы сварки и наплавки являются более совершенными и экономически эффективными по сравнению с ручными способами. Наибольшее распространение в ремонтной практике получила автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка, и наплавка под слоем флюса. Ручные способы сварки и наплавки менее совершенны, но являются незаменимыми при ремонте деталей машин в неспециализированных ремонтных предприятиях благодаря маневренности, универсальности и простоте процесса.

Восстановление наплавкой в среде СО₂.

Материалы наплавки: применяется специальная сварочная проволока с повышенным содержанием кремния (Si> 0,6 %) и марганца (Mn> 0,9 %), которые являются активными раскислителями, так как обладают большим сродством с кислородом и восстанавливают железо из его оксидов.

Ввиду того, что при данном способе флюсы и покрытия отсутствуют, задачу раскисления и легирования металла сварочной ванны можно решить только подбором электродной проволоки соответствующего химического состава. В связи с этим для сварки и наплавки поверхностей применяется проволока диаметром 0,5 – 2,0 мм следующих марок: СВ-ЗОХГСА, СВ-08Г2С.

Определим максимально допустимую стоимость восстановленной детали исходя из рентабельности восстановления:

(1.1)

где Св – себестоимость восстановленной детали, р.;

Cн – стоимость новой детали по прейскуранту, р.;

Kд – коэффициент долговечности.

Стоимость восстановления детали:

(1.2)

где Q – расход материалов при восстановлении детали, отнесенный к единице поверхности, г/ (Q = 3,8 г/ );

S – площадь детали, подлежащая восстановлению при наличии износа № 1, ;

а – стоимость единицы массы материалов при восстановлении, р./г (a = 0,0022 р./г);

H – процент накладных расходов (H = 210 %);

t_об – общее время на восстановление детали при наличии дефекта № 4, рассчитанное в главе 4, в минутах.

l – тарифная ставка рабочего в зависимости от разряда выполняемой работы, руб./мин.

Площадь детали, подлежащая восстановлению при наличии дефекта № 4 определим по формуле:

(1.4)

где π– число пи, принимаем 3,14;

R – внутренний радиус восстанавливаемого торца, см;

R₁ – внешний радиус восстанавливаемого торца, см.

Тарифная ставка рабочего:

(1.5)

где L – минимальная заработная плата, 305 руб.;

K_тар – коэффициент, учитывающий разряд работы;

Т – продолжительность времени работы, , при наличии одного праздничного дня, приходящегося на рабочий день.

Работу выполняет слесарь 5-го разряда, следовательно, коэффициент, учитывающий разряд работы равен 1,62.

Тогда, стоимость восстановления детали: