Выбор рационального способа устранения основных дефектов детали

Выбор рационального способа устранения дефекта детали производится по трём критериям: критерию долговечности; критерию применимости; технико-экономическому критерию.

По технологическому критерию производят выбор способов на основании возможности их применения для устранения конкретного дефекта корпуса распределительного вала с учетом величины и характера износа, материала детали и ее конструктивных особенностей. По этому критерию назначают все возможные способы, которые, в принципе, могут быть применены.

В нашем случае может быть применено следующее:

Дефект 1. Износ кулачков по высоте- обработка под ремонтный размер, электродуговая наплавка, металлизация, плазменная наплавка, наплавка в среде СО-2.

Дефект 2. Изгиб вала- правка.

Дефект 3. Износ опорных шеек- обработка под ремонтный размер, вибродуговая наплавка, плазменная наплавка, металлизация, железнение, хромирование.

Дефект 4. Износ шейки под распределительное зубчатое колесо - вибродуговая наплавка, плазменная наплавка, металлизация, железнение, хромирование.

Дефект 5. Износ шпоночного паза по ширине - обработка под ремонтный размер, ручная наплавка, наплавка в среде СО- 2,электродуговая наплавка, ручная газовая наплавка.

Технический критерий оценивает эксплуатационные свойства детали в зависимости от способа восстановления.

Оценка производится по основным показателям:

1. Сцепляемости (К_сц);

2. Износостойкости (К_и);

3. Выносливости (К_в).

Технический критерий выражают через коэффициент долговечности К_Д, который является функцией этих показателей: . Коэффициент долговечности численно принимают равным значению того коэффициента, который имеет наименьшее значение.

По результатам оценки исключают из числа ранее назначенных те способы устранения дефекта, для которых в данных условиях работы детали коэффициент долговечности менее 0,8.

Используя данные таблицы 3 [1] определяем технологический критерий, значения коэффициента долговечности.

Дефект 1. Износ кулачков по высоте.

Для обработки под ремонтный размер:

К_сц = 1.0; К_и = 1,5; К_в = 1,0

К_Д = 1,0

Для электродуговой наплавки:

К_сц = 1,0; К_и = 0,9; К_в = 0,8.

К_Д = 0,8

Для металлизации(газопламенная):

К_сц = 0,4; К_и = 1,3; К_в = 1,1.

К_Д = 0,4,данная операция нам не подходит, т.к. коэффициент долговечности менее 0,8

Для плазменной наплавки:

К_сц = 1.0; К_и = 3,0; К_в = 1,2

К_Д = 1,0

Для наплавки в среде СО-2:

К_сц = 1,0; К_и = 1,3; К_в = 0,9.

К_Д = 0,9

Дефект 2. Изгиб вала.

Для правки: К_сц = 1,0; К_и = 1,0; К_в = 1,0.

К_Д = 1,0

Дефект 3. Износ опорных шеек.

Для обработки под ремонтный размер:

К_сц = 1.0; К_и = 1,5; К_в = 1,0

К_Д = 1,0

Для вибродуговой наплавки:

К_сц = 1.0; К_и = 0,85; К_в = 0,62

К_Д = 0,62 данная операция нам не подходит, т.к. коэффициент долговечности менее 0,8

Для плазменной наплавки:

К_сц = 1.0; К_и = 3,0; К_в = 1,2

К_Д = 1,0

Для металлизации(газопламенная):

К_сц = 0,4; К_и = 1,3; К_в = 1,1.

К_Д = 0,4,данная операция нам не подходит, т.к. коэффициент долговечности менее 0,8

Для железнения (ванное):

К_сц = 0,9; К_и = 1,3; К_в = 0.88

К_Д = 0,88

Для хромирования:

К_сц = 0,9; К_и = 1,67; К_в = 0,9.

К_Д = 0,9

Дефект 4. Износ шейки под распределительное зубчатое колесо.

Для вибродуговой наплавки:

К_сц = 1.0; К_и = 0,85; К_в = 0,62

К_Д = 0,62 данная операция нам не подходит, т.к. коэффициент долговечности менее 0,8

Для плазменной наплавки:

К_сц = 1.0; К_и = 3,0; К_в = 1,2

К_Д = 1,0

Для металлизации(газопламенная):

К_сц = 0,4; К_и = 1,3; К_в = 1,1.

К_Д = 0,4,данная операция нам не подходит, т.к. коэффициент долговечности менее 0,8

Для железнения (ванное):

К_сц = 0,9; К_и = 1,3; К_в = 0.88

К_Д = 0,88

Для хромирования:

К_сц = 0,9; К_и = 1,67; К_в = 0,9.

К_Д = 0,9

Дефект 5. Износ шпоночного паза по ширине.

Для обработки под ремонтный размер:

К_сц = 1.0; К_и = 1,5; К_в = 1,0

К_Д = 1,0

Для ручной дуговой наплавки:

К_сц = 1,0; К_и = 0,9; К_в = 0,8.

К_Д = 0,8

Для наплавки в среде СО-2:

К_сц = 1,0; К_и = 1,3; К_в = 0,9.

К_Д = 0,9

Для электродуговой наплавки:

К_сц = 1,0; К_и = 0,9; К_в = 0,8.

К_Д = 0,8

Для ручной газовой наплавки:

К_сц = 1,0; К_и = 0,9; К_в = 0,9.

К_Д = 0,9

Следовательно, для устранения 1 дефекта подходит - обработка под ремонтный размер, электродуговая наплавка, плазменная наплавка и наплавка в среде СО-2. для 2 дефекта – правка, для 3 дефекта- обработка под ремонтный размер, плазменная наплавка, железнение,хромирование, для 4 дефекта- плазменная наплавка, железнение, хромирование, для 5 дефекта- обработка под ремонтный размер, ручная дуговая наплавка, наплавка в среде СО-2, электродуговая наплавка, ручная газовая наплавка.

Окончательное решение о выборе рационального способа устранения дефекта принимается по технико-экономическому критерию, который связывает экономический показатель восстановления детали с ее долговечностью. Для этого по каждому из оставленных после оценки по техническому критерию способов устранения дефектов определяют коэффициент технико-экономической эффективности.

,

Где С_В - удельная себестоимость устранения дефекта, руб/дм²;

К_Д - коэффициент долговечности.

Дефект:1. Износ кулачков по высоте

Для обработка под ремонтный размер: С_В = 1,0-1,4 руб/дм²;

руб/дм

Для электродуговой наплавки: СВ=5,6-6,4 руб/дм

КЭ= =8 руб/дм

Для плазменной наплавки: С_В = 4,5-7,0 руб/дм²;

руб/дм

Для наплавки в среде СО₂: С_В = 6,8-10,0 руб/дм²;

руб/дм

Дефект:2. Изгиб вала.

Для правки вала: СВ=1,0-1,4 руб/дм²;

руб/дм

Дефект:3. Износ опорных шеек.

Для обработка под ремонтный размер: С_В = 1,0-1,4 руб/дм²;

руб/дм

Для плазменной наплавки: С_В = 4,5-7,0 руб/дм²;

руб/дм

Для железнения (ванное): С_В = 2,7-4,8 руб/дм²;

руб/дм

Для хромирования: С_В = 40 руб/дм²;

руб/дм

Дефект 4. Износ шейки под распределительное зубчатое колесо.

Для плазменной наплавки: С_В = 4,5-7,0 руб/дм²;

руб/дм

Для железнения (ванное): С_В = 2,7-4,8 руб/дм²;

руб/дм

Для хромирования: С_В = 40 руб/дм²;

руб/дм

Дефект 5. Износ шпоночного паза по ширине.

Для обработка под ремонтный размер: С_В = 1,0-1,4 руб/дм²;

руб/дм

Для ручной дуговой наплавки: СВ=5,6-6,4 руб/дм

КЭ= =8 руб/дм

Для наплавки в среде СО₂: С_В = 6,8-10,0 руб/дм²;

руб/дм

Для ручной газовой наплавки: СВ=7,4-8,0 руб/дм

КЭ= =8,9 руб/дм

Для электродуговой наплавки: СВ=5,6-6,4 руб/дм

КЭ= =8 руб/дм

Предпочтение отдается тому из способов устранения дефекта, для которого это соотношение имеет наименьшее значение. Окончательно выбираем способ устранения каждого из дефектов: дефекты 1,3,5 – обработка под ремонтный размер, дефект 2 – правка, дефект 4 – железнение.