2.2 Расчёт параметров и выбор режимов механической обработки покрытий
Механическую обработку восстановленной поверхности детали выполняем шлифованием.
При обработке восстановленных поверхностей шлифованием с продольной подачей принимаем глубину шлифования 0.005…0.15 мм/проход для чистовой и 0.1…0.025 мм/ проход для черновой обработки.
Определяем число проходов
i = zz/t = 0.7/0.1 = 7 (черновое), 0.08/0.01 = 8 (чистовое);
где zz – припуск на шлифование (на сторону), мм
Продольная подача
S = Sд∙Вк = мм/об.
где Sд – продольная подача в долях ширины круга на один оборот детали;
Вк – ширина шлифовального круга, принимаем Вк = 20 мм.
Продольную подачу для чернового шлифования восстановленных поверхностей деталей диаметром 40 мм принимаем 0.6Вк = 1.2 мм. Для чистового шлифования принимаем 0.2Вк = 0.4 мм.
Окружную скорость Vд детали для чернового шлифования принимаем 60 м/мин, для чистового – 4 м/мин.
Скорость продольного перемещения стола определяем по формуле:
Vст = S∙nд/1000 = 1.2∙60/1000 = 0.072 м/мин (черновое), 0.4∙4/1000 = 0.0016 м/мин (чистовое) .
2.3 Составление маршрута технологического процесса и выбор оборудования
· Моечная операция: мойку детали проводят на погружной моечной машине тупикового типа, марки ОМ-5287, в 12%-ом растворе каустической соды.
· Дефектовочная, промеряют размеры и определяют износы. Стол дефектовщика ОРГ-1468.
· Токарная. Обработка поверхности, до выведения следов износа, станок токарно-винторезный 1К62.
· Наплавочная, восстановление шлицевой поверхности, сварка под слоем флюса. Выпрямитель ВД-201У3. Станок ПДГ-312УЗ. Поверхность 1.
· Наплавочная. Восстановление поверхности под ступицу, наплавка под флюсом, поверхность. Станок тот же (см. п. 4).
· Наплавочная, восстановление шпоночного паза под слоем флюса, поверхность. Станок тот же (см. п. 4).
· Токарная, обтачивание поверхности. Станок токарно-винторезный 1К62.
· Токарная, обтачивание поверхности. Станок токарно-винторезный 1К62.
· Фрезерная, фрезерование шлицевых пазов, поверхность. Станок горизонтально-фрезерный 6М12ПБ.
· Фрезеровальная, фрезеровать шпоночный поз, поверхность. Станок горизонтально-фрезерный 6М12ПБ.
· Шлифовальная, шлифовать поверхность. Станок шлифовальный 3М151.
· Контрольная, стол дефектовщика ОРГ.
3. Выбор оборудования, оснастки и материалов для восстановления детали.
3.1 Выбор оборудования и оснастки для восстановления детали
Выбор оборудования производим исходя из следующих условий:
1) Оборудование должно обеспечивать формирование восстановленных поверхностей, соответствующих техническим требованиям;
2) Габаритные размеры оборудования должны соответствовать габаритным размерам восстанавливаемой детали;
3) Использование выбранного оборудования должно быть наиболее эффективным по сравнению с другим.
Выбор технологической оснастки производим на основе анализа возможности реализации технологического процесса при выполнении технических требований к детали, технических возможностей оснастки, а также конструктивных характеристик детали и восстанавливаемых поверхностей и др.
Выбор оборудования и технологической оснастки производим по каталогам.
Таблица 4
| Наименование оборудования и оснастки | Обозначение |
| Станки токарные и круглошлифовальные | ЗВ1161, 3А151, ЗА423 |
| Полуавтомат сварочный | А-547-У |
| Сварочный селеновый выпрямитель | ВС-300 |
| Стол сварщика | Мод. С10020 «Ремдеталь» |
| Баллон с СО2 | |
| Стол для дефектации | ОРГ-1468-01-090А |
| Штангенциркуль | Шц-1-250-0.05 |
3.2 Выбор и определение нормы расхода материала
По своему назначению материалы для восстановления деталей подразделяются на основные и вспомогательные. При дуговой наплавке применяем плавленые и керамические флюсы и их смеси. Выбираем проволоку стальную сварочную для наплавки марки Нп-30ХГСА.
Рассчитаем норму расхода основных и вспомогательных материалов по типовому технологическому процессу, путём перерасчёта к конкретной детали.
4. Определение норм времени выполнения операций восстановления детали
4.1 Нанесение покрытий
Норму времени Тн на выполнение наплавочных работ определяем по формуле
Тн = То + Твс + Тдоп + Тпз/n = (0.126 + 3 + 0.44 + 20)/10 = 2.35 мин,
Где То – основное время наплавки, мин;
Твс – вспомогательное время наплавки, мин;
Тдоп – дополнительное время наплавки, мин;
Тпз – подготовительно-заключительное время, мин;
n – количество наплавляемых деталей в партии, шт. n = 7…22 шт.;
Основное время наплавки определяем по формуле:
То = πdl/1000VнS = 3.14∙40∙65/1000∙25.9∙2.5 = 0.126 мин,
Где l – длина наплавляемой поверхности, 65 мм;
D – диаметр детали, 40 мм;
Vн – скорость наплавки, 25.9 м/ч;
S – шаг наплавки, 2.5 мм/об.
Вспомогательное время наплавки принимаем 3 мин.
Дополнительное время определяем по формуле:
Тдоп = (То + Твс)k/100 = (0.126 + 3)14/100 = 0.44 мин,
Где k – доля дополнительного времени от основного и вспомогательного, принимается 10…14% от оперативного;
Подготовительно-заключительное время принимаем равным 20 мин.
4.2 Механическая обработка детали
Норму Тн при шлифовании с продольной подачей определяем по формуле:
Тн = То + Твс + Тдоп + Тпз/n = 2.18 + 0.62 + 0.42 + 1.5 = 4.7 мин,
Где То – основное (технологическое) время, мин;
Твс – вспомогательное время, мин;
Тдоп – дополнительное время, мин;
Тпз – подготовительно-заключительное время, мин (т. к. партию деталей мы взяли 10 шт., то можно принять Тпз = 15 мин.);
n – количество наплавляемых деталей в партии, шт. n = 7…22 шт. (принимаем 10);
Основное время при шлифовании определяем по формуле:
То = Lik/nдS = 35∙15∙1.25/1500∙0.2 = 2.18 мин,
Где L – длина продольного хода стола, 35 мм;
i – число проходов;
nд – частота вращения детали, об/мин;
S – продольная подача¸ мм/об
K – коэффициент точности обработки – для чернового шлифования 1.1; для чистового 1.4.
Длину L, мм при шлифовании в упор определяем по формуле
L = l – (0.4…0.6)Вк = 55 – 20 = 35 мм
Где l – длина шлифуемой поверхности 55 мм; Вк – ширина круга 40 мм.
Вспомогательное время в зависимости от массы принимаем 0.62 мин.
Дополнительное время при шлифовании принимаем 17% от суммы основного и вспомогательного времени – оперативное время – 0.42 мин;
Подготовително-заключительное время при шлифовании партии деталей в количестве 10 шт. принимаем 15 мин.
5. Определение затрат на восстановление детали
Одним из основных экономических показателей, который характеризует совершенство технологического процесса, являются затраты по восстановлению. Затраты на восстановление можно определить бухгалтерским методом (см. таблицу) или расчётом по составляющим элементам
Таблица 5
| № п/п | Наименование статей | Расчётные соотношения | Сумма, руб. |
| 1 | Сырьё и основные материалы | ||
| заготовка | 100 | ||
| материалы | 20 | ||
| 2 | Основная заработная плата производственных (основных и дополнительных) рабочих | 2.44 | |
| 3 | Дополнительная заработная плата, 16% | 2.44∙0.16 | 0.39 |
| 4 | Отчисления на социальное страхование, 36.5% | (2.44 + 0.39)∙0.365 | 1.03 |
| 5 | Расходы на содержание и эксплуатациюОборудования, 67% | 2.44∙0.67 | 1.63 |
| 6 | Износ инструмента, 14% | 2.44∙0.14 | 0.34 |
| 7 | Топливо и энергия на технологические нужды | 14.4 | |
| 8 | Цеховые расходы, 55% | 2.44∙055 | 1.34 |
| 9 | Общезаводские расходы, 200% | 2.44∙200 | 488 |
| 10 | Транспортно-заготовительные расходы, 11% | 120∙0.11 | 13.2 |
| 11 | Производственная себестоимость | 120 + 2.44 + 0.39 + 1.03 + 1.63+ 0.34 + 14.4 + 1.34 + 488 + 13.2 | 642.77 |
| 12 | Внепроизводственные расходы, 1.8% | 642.77∙0.018 | 11.57 |
| 13 | Полная себестоимость | 642.77 + 11.57 | 654.34 |
| 14 | Накопления (прибыль), 25% | 654.34∙0.25 | 163.58 |
| 15 | Оптовая цена | 654.34 + 163.58 | 817.92 |
| 16 | НДС, 20% | 817.92∙0.2 | 163.58 |
| 17 | Отпускная цена единицы | 817.92 + 163.58 | 981.5 |
В общем виде затраты на восстановление детали определяются по формуле:
nmmmmmmp
СВ = СИ + ∑(∑Мi,j + ∑ЗПРi+ ∑ЕОi + ∑Еаi + ∑ЕЭi + ∑ЕПЛi + ∑ЕСТОk),
i=1 j=1 j=1 j=1 j=1 j=1 j=1 k=1
где СИ – стоимость изношенной детали, руб; Стоимость изношенной детали обычно определяют по цене металлолома. При расчёте стоимости изношенной детали СИ можно принять её равной 0.1 от цены новой детали.
Мi,j – затраты на материалы (i) по всем технологическим операциям (j), руб;
В стоимость материалов входят все затраты на все материалы, которые применяют для восстановления данной детали по всем технологическим операциям:
n
СМ = ∑gi Цi ,
i=1
где gi – масса (объём) использованного материала конкретного наименования, кг (л);
Ц – цена 1 кг (л) материала конкретного наименования, руб;
ЗПРi – заработная плата производственных рабочих по всем технологическим операциям, руб;
ЕОi – затраты на содержание и эксплуатацию оборудования, руб;
Еаi – амортизационные отчисления от стоимости оборудования, руб;