Определение норм времени выполнения операций

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Департамент кадровой политики и образования

Московский государственный агроинженерный университет

Имени В.П. Горячкина

Кафедра ремонта и надежности машин

Расчетно-пояснительная записка к курсовой работе

На тему: «Проектирование технологических процессов восстановления колеса турбины с валом турбокомпрессора»

Москва 2002г

Цели и задачи проектирования

Основной целью курсового проекта является самостоятельное решение инженерных задач, связанных с проектированием технологических процессов восстановления изношенных деталей, обоснованием рациональных способов восстановления и режимов обработки деталей, минимизации затрат и обеспечения конкурентоспособность ремонтного производства.

В процессе проектирования необходимо:

· Разработать структурную схему разборки заданного изделия(сборочной единицы);

· Провести анализ условий работы заданной детали этого изделия, охарактеризовать виды изнашивания, которым подвергаются основные рабочие поверхности детали;

· Определить коэффициенты повторяемости дефектов и коэффициенты повторяемости сочетаний дефектов;

· Обосновать оптимальные способы восстановления каждой изнашиваемой поверхности детали;

· Обосновать рациональные способы восстановления детали;

· Установить возможные маршруты восстановления детали с различными сочетаниями дефектов.

Определение коэффициентов повторяемости сочетаний дефектов изношенных деталей

Деталь – колесо турбины с валом; материал колеса турбины -жаропрочный сплав АНВ-300, вал ротора - сталь 45, цена новой детали – 150руб.

Шейки вала под подшипниковые втулки и уплотнительные кольца закалены с нагревом ТВЧ соответственно до твердости HRC 56-63 и HRC 37-44.

Основные дефекты детали и их коэффициенты повторяемости:

1. Износ радиусной части колеса турбины (1),К=0,20;

2. Износ шеек вала под втулки или маслоотражатель(2),К=0,50;

3. Трещины на лопатках колеса или диска (3), К=0,05.

4. Повреждение резьбы под гайку крепления колеса компрессора (4), К=0,15.

Коэффициенты повторяемости сочетаний дефектов:

Р(Х_1,2,3,4 )=К К К К =0,2*0,5*0,05*0,15=0,00075;

Р(Х₁₂₃)=К К К (1-К ) =0,2*0,5*0,05*0,85=0.00425;

Р(Х₁₂₄)=К К К (1-К ) =0,2*0,5*0,95*0,15=0.01425;

Р(Х₁₃₄)=К К К (1-К ) =0,2*0,5*0,05*0,15=0.00075;

Р(Х₂₃₄)=К К К (1-К ) =0,8*0,5*0,05*0,15=0.003;

Р(Х₁₂)=К К (1-К ) (1-К ) =0,2*0,5*0,95*0,85=0.08075;

Р(Х₁₃)=К К (1-К ) (1-К ) =0,2*0,05*0,5*0,85=0.00425;

Р(Х₁₄)= К К (1-К ) (1-К ) =0,2*0,5*0,95*0,15=0.01425;

Р(Х₂₃)=К К (1-К ) (1-К ) =0,8*0,5*0,05*0,85=0.017;

Р(Х₂₄)=К К (1-К ) (1-К ) =0,8*0,5*0,95*0,15=0.057;

Р(Х₃₄)=К К (1-К ) (1-К ) =0,8*0,5*0,05*0,15=0.003;

Р(Х₁)=К (1-К ) (1-К ) (1-К ) =0,2*0,5*0,95*0,85=0.08075;

Р(Х₂)=К (1-К ) (1-К ) (1-К ) =0,5*0,8*0,95*0,85=0.323;

Р(Х₃)=К (1-К ) (1-К ) (1-К ) =0,05*0,8*0,5*0,85=0.017;

Р(Х₄)=К (1-К ) (1-К ) (1-К ) =0,15*0,8*0,5*0,95=0.057;

Р(Х₀)=(1-К ) (1-К ) (1-К ) (1-К ) =0,8*0,5*0,95*0,85=0.323.

Устанавливаем, что поверхность вала могут быть восстановлены следующим образом:

Поверхность 1 – при наличии дефекта колесо турбины бракуется;

Поверхность 2 – при наличии дефекта колесо турбины бракуется;

Поверхность 3 - вибродуговая наплавка в среде углекислого и природного газа, контактная приварка стальной ленты;

Поверхность 4 – обработка под ремонтный размер, калибровка;

Отобранные методы восстановления для каждой изнашиваемой поверхности ранжируются по значению технико-экономического показателя и сводятся в таблицу:

Из таблицы видно что, оптимальными способами восстановления изнашиваемых поверхностей являются следующие:

Для поверхности 3 – вибродуговая наплавка в среде углекислого газа;

Для поверхностей 4 – обработка под ремонтный размер.

№ де фек тов	Наименование дефекта	Коэф-т Повтор деф	Характеристика Способов восстановления	Коэф-т Долго вечности	Уд Себ-ть восст	Пл-дь Восст Пов-ти	Тех- Экон Пок-ль
	Износ шеек вала под втулки или маслоотражатель	0,50	Вибродуговая наплавка Контактная приварка стальной ленты	0,8   1,0		0,250	14,06
	Срыв или повреждение резьбы под гайку крепления колеса компрессора	0,15	Контактная приварка стальной ленты Обработка под ремонтный размер	1,0   1,0		0,074	2,96   0,37

Определение норм времени выполнения операций

Норма времени Т_н выполнения операции в общем случае слагается из следующих элементов затрат.

Т_н = Т_осн + Т _всп + Т _доп +

Где Т_осн – основное время, т.е. время, в течение которого происходит изменение размеров, формы, свойств, внешнего вида обрабатываемой детали, мин; Т_всп – вспомогательное время, т.е. время, затрачиваемое на действия, обеспечивающие выполнение основной работы (закрепление и снятие детали со станка, измерение детали и т.д.), мин; Т_доп – дополнительное время, затрачиваемое на организацию и обслуживание рабочего места, перерывы на отдых и естественные надобности исполнителя, мин.; Т_пз – подготовительно-заключительное время, затрачивание на получение задания, ознакомление с работой, подготовку рабочего места, наладку оборудования, сдачу изготовленного изделия (дается на партию деталей), мин.; n – количество обрабатываемых деталей в партии, шт.

В технологических картах обычно проставляется штучное время Т_шт и подготовительно-заключительное время Т_пз

Т_шт = Т_осн + Т_всп + Т_доп

Основное время Т_осн для станочных работ, механизированной наплавки, гальванических покрытий определяется по следующим формулам:

- при токарной обработке

Т_осн =

где Д – диаметр обрабатываемой поверхности, мм; L – длина обрабатываемой поверхности детали, мм; i – число проходов для снятия припуска; V – скорость резания, м/мин; S – подача, мм/об.

- при сверлильных работах:

Т_осн = ,

где L – глубина сверления, мм; n – частота вращения сверла, мин^-1; S – подача на один оборот сверла, мм/об;

- при фрезерных работах:

Т_осн = ,

где L – длина прохода, мм; I – число проходов; n – частота вращения фрезы, мин^-1; Sоб – подача на один оборот фрезы, мм/об;

- при шлифовальных работах:

Т_осн =

где L – длина обрабатываемой поверхности, мм; i – число проходов шт; Sпр – продольная подача камня м/мм; Кз – коэффициент зачистных ходов (принимается 1,2… 1,7);

- при механизированной наплавке, газотермическом напылении цилиндрической поверхности

Т_осн =

где L – длина наплавляемой поверхности, мм; i – число проходов шт; n – частота вращения детали, мин^-1; S – продольная подача наплавочной головки, мм/об;

- при гальванических работах

Т_осн =

где h – толщина покрытия, мм; - удельная масса осаждаемого металла, г/см³; Дк – катодная плотность тока, А/дм²; с – электрохимический эквивалент осаждаемого металла, г/А ч; - выход металла по току, %.

Т_шт =

где - количество деталей при одной загрузке ванны; - количество ванн; - коэффициент использования ванн, принимается равным 0,65… 0,75.

Вспомогательное время Т_всп в зависимости от применяемой технологической оснастки берут в пределах от 2 до 12 мин, дополнительное время Т_доп определяется по формуле:

Т_доп = 0,1(Т_осн + Т_всп).

Подготовительно-заключительное время Т_пз принимается равным 15…20 мин на партию деталей.