Выбор способа ремонта детали с учетом показателей ресурсосбережения

Ремонту подвергается деталь – шпиндель, изготовленная из конструкционной углеродистой стали – Сталь 45 ГОСТ 1050-88; деталь не подвергается термообработке.

Изношенная поверхность – шпоночный паз – разбит; конус Морзе – задиры.

Рациональный способ восстановления выбирается исходя из критериев применимости, долговечности и технико-экономических.

Определяем показатели для сварки

Рассчитываем коэффициент долговечности Кд по формуле

Кд = Ки× Кп×Кв×Кс×Кф , ( )

где Ки – коэффициент износостойкости;

Ки = 0,70 [ 11, с89, таблица 5.16];

Кп – коэффициент прочности;

Кп = 0,90 [ 11, с89, таблица 5.16];

Кв – коэффициент выносливости;

Кв = 0,70 [11, с89, таблица 5.16];

Кс – коэффициент сцепления покрытия;

Кс = 1,0 [11, с89, таблица 5.16];

Кф – поправочный коэффициент, учитывающий фактическую работоспособность восстанавливаемой детали в условиях эксплуатации;

Принимаем Кф = 0,85

Кд = 0,7×0,9×0,7×1×0,85=0,38

Рассчитываем коэффициент технико-экономической эффективности Ктэ по формуле

Ктэ = Выбор способа ремонта детали с учетом показателей ресурсосбережения - student2.ru , ( )

где Св – стоимость восстановления 1 м2 изношенной поверхности детали, руб/м2

Св = 117 руб/м2 [ 7, с89, таблица 5.16];

Ктэ = Выбор способа ремонта детали с учетом показателей ресурсосбережения - student2.ru = 307,9

Рассчитываем энергоемкость операции Рк, кВт·ч по формуле

Рк = Выбор способа ремонта детали с учетом показателей ресурсосбережения - student2.ru , ( )

где Р – энергоемкость восстановления 1 м2 поверхности, кВт·ч/м2;

Р= 80 кВт·ч/м2 [ 7, с90, таблица 5.16];

S – площадь восстанавливаемой поверхности, м2, рассчитываем по формуле

S= Выбор способа ремонта детали с учетом показателей ресурсосбережения - student2.ru , ( )

где b – ширина восстанавливаемой поверхности, мм;

L – длина восстанавливаемой поверхности, мм;

S= Выбор способа ремонта детали с учетом показателей ресурсосбережения - student2.ru = 0,0014 м2

hк – глубина обработки на сторону, мм;

hк = 12 мм;

Нк – рациональная толщина покрытия, мм;

Нк = 3мм [ 7, с89, таблица 5.16];

Рк = Выбор способа ремонта детали с учетом показателей ресурсосбережения - student2.ru = 0,45 кВт·ч

Определяем показатели для фрезерования паза

Рассчитываем коэффициент долговечности Кд по формуле

Кд = Ки× Кп×Кв×Кс×Кф , ( )

где Ки – коэффициент износостойкости;

Ки = 0,95 [ 7, с89, таблица 5.16];

Кп – коэффициент прочности;

Кп = 0,80 [ 7, с89, таблица 5.16];

Кв – коэффициент выносливости;

Кв = 0,90 [ 7, с89, таблица 5.16];

Кс – коэффициент сцепления покрытия;

Кс = 1,0 [ 7, с89, таблица 5.16];

Кф – поправочный коэффициент, учитывающий фактическую работоспособность восстанавливаемой детали в условиях эксплуатации;

Принимаем Кф = 0,85

Кд = 0,95×0,8×0,9×1×0,85=0,58

Рассчитываем коэффициент технико-экономической эффективности Ктэ по формуле

Ктэ = Выбор способа ремонта детали с учетом показателей ресурсосбережения - student2.ru , ( )

где Св – стоимость восстановления 1 м2 изношенной поверхности детали, руб/м2

Св = 27,2 руб/м2 [ 7, с89, таблица 5.16];

Ктэ = Выбор способа ремонта детали с учетом показателей ресурсосбережения - student2.ru = 46,89

Рассчитываем энергоемкость операции Рк, кВт·ч по формуле

Рк = Выбор способа ремонта детали с учетом показателей ресурсосбережения - student2.ru , ( )

где Р – энергоемкость восстановления 1 м2 поверхности, кВт·ч/м2;

Р= 97 кВт·ч/м2 [ 7, с90, таблица 5.16];

S – площадь восстанавливаемой поверхности, м2, рассчитываем по формуле

S= Выбор способа ремонта детали с учетом показателей ресурсосбережения - student2.ru , ( )

где D – диаметр восстанавливаемой поверхности, мм;

L – длина восстанавливаемой поверхности, мм;

S= Выбор способа ремонта детали с учетом показателей ресурсосбережения - student2.ru = 0,0014 м2

hк – глубина обработки на сторону, мм;

hк = 12 мм;

Нк – рациональная толщина покрытия, мм;

Нк = 0,2 мм [ 7, с89, таблица 5.16];

Рк = Выбор способа ремонта детали с учетом показателей ресурсосбережения - student2.ru = 8,1 кВт·ч

Рк = Выбор способа ремонта детали с учетом показателей ресурсосбережения - student2.ru = 0,45 кВт·ч

Определяем показатели для шлифования отверстия

Рассчитываем коэффициент долговечности Кд по формуле

Кд = Ки× Кп×Кв×Кс×Кф , ( )

где Ки – коэффициент износостойкости;

Ки = 0,95 [ 11, с89, таблица 5.16];

Кп – коэффициент прочности;

Кп = 0,80 [ 11, с89, таблица 5.16];

Кв – коэффициент выносливости;

Кв = 0,90 [11, с89, таблица 5.16];

Кс – коэффициент сцепления покрытия;

Кс = 1,0 [11, с89, таблица 5.16];

Кф – поправочный коэффициент, учитывающий фактическую работоспособность восстанавливаемой детали в условиях эксплуатации;

принимаем Кф = 0,85

Кд = 0,95×0,8×0,9×1×0,85=0,58

Рассчитываем коэффициент технико-экономической эффективности Ктэ по формуле

Ктэ = Выбор способа ремонта детали с учетом показателей ресурсосбережения - student2.ru , ( )

где Св – стоимость восстановления 1 м2 изношенной поверхности детали, руб/м2

Св = 27,2 руб/м2 [ 11, с89, таблица 5.16];

Ктэ = Выбор способа ремонта детали с учетом показателей ресурсосбережения - student2.ru = 46,89

Рассчитываем энергоемкость операции Рк, кВт·ч по формуле

Рк = Выбор способа ремонта детали с учетом показателей ресурсосбережения - student2.ru , ( )

где Р – энергоемкость восстановления 1 м2 поверхности, кВт·ч/м2;

Р= 97 кВт·ч/м2 [ 11, с90, таблица 5.16];

S – площадь восстанавливаемой поверхности, м2, рассчитываем по формуле

S= Выбор способа ремонта детали с учетом показателей ресурсосбережения - student2.ru , ( )

где D – диаметр восстанавливаемой поверхности, мм;

L – длина восстанавливаемой поверхности, мм;

S= Выбор способа ремонта детали с учетом показателей ресурсосбережения - student2.ru = 1,39 м2

hк – глубина обработки на сторону, мм;

hк = 0,1 мм;

Нк – рациональная толщина покрытия, мм;

Нк = 0,2 мм [ 7, с89, таблица 5.16];

Рк = Выбор способа ремонта детали с учетом показателей ресурсосбережения - student2.ru = 67,4 кВт·ч ( )

Значит, для восстановления конического отверстия более рациональным способом является шлифование до устранения следов износа. Шпоночный паз завариваем и фрезеруем в размер.

Наши рекомендации