1590

Совершенствование технологии ремонта агрегата комбинированного широкозахватного АКШ-7,2 в ОАО «Минский райагросервис» с разработкой устройства для термической закалки (дипломный проект)

ID: 204617
Дата закачки: 19 Ноября 2019
Продавец: Shloma (Напишите, если есть вопросы)
    Посмотреть другие работы этого продавца

Тип работы: Диплом и связанное с ним
Форматы файлов: КОМПАС, Microsoft Word
Сдано в учебном заведении: БГАТУ

Описание:
СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1 ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ И ЗАДАЧИ ПРОЕКТА…
1.1 Краткая характеристика ОАО «Минский райагросервис»…
1.2 Производственная структура ремонтной мастерской
1.3 Анализ состояния технологии и организации производства..
1.4 Характеристика отделения ремонта сельхозмашин
1.5 Анализ существующих технологий ремонта культиваторов.
1.6 Выводы и предложения…
2 ОБОСНОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ РЕМОНТА АГРЕГАТОВ АКШ-7,2
2.1 Определение потребности в агрегатах АКШ-7,2
2.2. Обоснование производственной программы ремонта агрегатов
3 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РЕМОНТА АГРЕГАТОВ АКШ 7,2…
4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
РЕМОНТА АКШ 7,2…
4.1 Разработка техпроцесса разборки.
4.1.1 Технические требования на разборку
4.1.2 Разработка схемы разборки.
4.1.3 Выбор оборудования и инструмента
4.2 Разработка технологического процесса дефектации деталей
4.2.1 Анализ дефектов и выбраковочные признаки
4.2.2 Последовательность выполнения и содержание операций
4.3 Анализ конструкции и материала детали.
4.4 Разработка технологического процесса изготовления и упрочнения
детали
4.4.1 Определение применимости способов упрочнения
4.4.2 Обоснование технологического маршрута изготовления и упрочнения детали
4.4.3 Расчет технологических режимов и норм времени
4.4.4 Технико-экономические показатели упрочнения детали
5. ТРУДОЕМКОСТЬ РЕМОНТА И ГОДОВОЙ ОБЪЕМ РАБОТ.
5.1. Обоснование трудоемкости ремонта
5.2. Расчет годового объема работ
6ПРОЕКТИРОВАНИЕПРОИЗВОДСТВЕННОГООТДЕЛЕНИЯДИ ФУЗИОННОГО НАМОРАЖИВАНИЯ И ТЕРМООБРАБОТ-КИ
6.1. Расчет количества производственных рабочих
6.2 Расчет количества и подбор оборудования.
6.3 Расчет количества рабочих мест
6.4 Расчет площади и разработка технологической планировки отделения...
6.5 Расчет потребности в энергоресурсах
7 ТЕХНИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ И НАУЧНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ТРУДА…
8 КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА
8.1 Обоснование актуальности разработки и анализ прототипов..
8.2 Устройство и принцип работы конструкции…
8.3 Технические расчеты
8.4 Технико-экономическая оценка разработки…
9 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА…
9.1 Анализ состояния охраны труда на ОАО «Минский райагросервис» и мероприятия по ее улучшению
9.2 Общая характеристика условий труда и производства при изготовлении и упрочнении лапы культиватора АКШ-7,2
9.3 Мероприятия по обеспечению необходимых санитарно-гигиенических условий труда и безопасности при изготовлении и упрочнении лапы культиватора АКШ-7,2…
9.4 Обеспечение пожарной безопасности в ОАО «Минский райагросер-вис».. 69
9.5 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных и экологически
неблагоприятных ситуациях в ОАО «Минский райагросервис»
10 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
10.1 Инвестиции
10.2 Расчет себестоимости изготовления и упрочнения лапы АКШ-7,2
10.2.1 Стоимость материалов…
10.2.2 Основная заработная плата производственных рабочих…
10.2.3 Дополнительная заработная плата производственных рабоих.
10.2.4 Отчисления на социальное страхование…
10.2.5 Единый платеж чрезвычайного налога и обязательных отчислений в государственный фонд содействия занятости
10.2.6 Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования
10.2.7 Цеховые (общепроизводственные) расходы
10.3 Определение отпускных цен на изготовленные детали
10.4 Оценка эффективности инвестиций…
10.5 Расчет критических объемов производства
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ 


3 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РЕМОНТА АГРЕГА-ТОВ АКШ 7,2
Основными дефектами культиваторов являются: износ и затупление рабочих органов; износ втулок, осей колес, сальников, резьб на деталях; перекос и скручивание деталей рамы; перекос грядилей; износ механизмов подъема рабочих органов и управления колесами, деталей соединительного шарнира и др.
Рыхлительные лапы изготовляют из стали Ст. 5 и Ст. 6 толщиной 5...7 мм с твердостью 42...52 HRC на ширине лезвия 25. ..30 мм, стрельчатые лапы раз-личных типов и окучники — из стали 70Г.
Большинство рабочих органов культиваторов (кроме рыхлительных лап) изготовляется самозатачивающимися, наплавленными с тыльной стороны спла-вом сормайт № 1, и поэтому их не восстанавливают кузнечным способом. Только рыхлительные лапы восстанавливают заточкой сверху до толщины режущих кромок не более 1 мм. При наличии значительного износа, затупления, трещин и сколов металла на лезвии стрельчатые лапы могут восстанавливаться постановкой сменных лезвий на потайных заклепках (5 шт. 05 мм) или приваркой. После закрепления сменную лапу закаливают в воде, нагревая до 820°С. Лапы из стали 70Г калят в масле.
Наплавленные стрельчатые лапы при износе носка восстанавливают приваркой накладки, изготовленной из выбракованных сегментов жаток и косилок или из дисков сошников сеялок. После приварки на выступающую часть накладки с тыльной стороны наплавляют газовой сваркой слой сормайта № 1 толщиной 0,7...1,0 мм, затем зачищают наплавы и затачивают лезвие.
Изогнутые и скрученные стойки лап подвергают правке в нагретом виде. Стойки лап и окучников прочно закрепляют в кронштейнах грядилей и держате-лей. Потайные головки крепления лап к стойкам должны утопать до 1,0 мм.
Стойки закрепляют так, чтобы носки лап при проверке на плите не имели зазора более 1 мм, а кромки лезвия — 3 мм. Носок стрельчатой лапы может смещаться от вертикальной оси симметрии грядиля в пределах ±3 мм.
При определении перекоса рам культиваторов замеряют их диагонали. Разница в длине диагоналей допускается до 10 мм, а прогиб отдельных брусьев — не более 8 мм.
На контрольной плите проверяют перпендикулярность угольников стойки прицепа и осей грядилей прицепных культиваторов к бурсу рамы. Отклонение не более 5 мм в крайних точках.
Радиальное и осевое биение опорных колес допускается не более 6 мм.
Для установки колес и рабочих органов на требуемую глубину обработки под колеса культиватора ставят деревянные прокладки, толщина которых на 20...30 мм (величина погружения колес в почву) меньше требуемой глубины обработки почвы. При этом раму культиватора ставят параллельно плоскости контрольной плиты, а задние концы держателей рабочих органов и грядилей располагают на одинаковой высоте от плиты. Затем регулируют положение рабочих органов культиватора. Зазор между плитой и носками лап нерегулируемых в вертикальном направлении рабочих органов для стрельчатых лап не должен превышать 7 мм, для рыхлительных — 20 мм. Сжатие пружин на всех штангах культиватора должно быть одинаковым. Отклонение носков лап от номинального положения по ходу культиватора допускается до 30 мм, а в поперечном направлении — не более 15 мм в обе стороны.
Способ упрочнения деталей определяют, пользуясь критериями [6]: технологическим; техническим; технико-экономическим.
1.Технологический критерий характеризует принципиальную возможность применения нескольких способов восстановления деталей исходя из конструктивно-технологических особенностей детали или определенных групп деталей.
Этот критерий не оценивается количественно и относится к категории каче-ственных. Поэтому его применяют интуитивно с учетом накопленного опыта.
Для оборотной лапы наиболее приемлемы три способа восстановления: способ дополнительной ремонтной детали, ручная электродуговая наплавка, наплавка намораживанием.
Вторым способом является ручная электродуговая наплавка. При этом способе характерны: низкая производительность, высокие энергетические затраты, низкое качество наплавляемого металла. Не требуется сложное оборудования, возможность применять в условиях ремонтных мастерских хозяйств.
Третьим способом является наплавка намораживанием погружением в рас-плав. Металлопокрытие полученное данным способом плотное, без раковин, имеет монолитное соединение с основным металлом. Наплавленный слой сплава обладает высокими физико-механическими свойствами. При использовании данного способа можно получить износостойкий слой необходимой толщины. Технология может быть использована в ремонтных мастерских РАПТ и других ремонтных предприятиях.
2.Технический критерий оценивает каждый способ устранения дефектов детали с точки зрения восстановления свойств поверхностей, то есть обеспечение работоспособности за счет достаточной твердости, износе-стойкости и сцепляемости покрытия восстанавливаемой детали.

4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
РЕМОНТА АКШ 7,2

4.1 Разработка техпроцесса разборки
4.1.1 Технические требования на разборку
В мастерских агрегаты подвергают текущему ремонту, что обуславливает частичную разборку агрегата, необходимую для замены только неисправных узлов и деталей.
Перед разборкой с/х машин их очищают от пыли, грязи растительных остатков, затем моют. Рабочее место, где проводят разборку, должно иметь достаточную площадь, оснащено необходимым оборудованием, приспособлением и инструментом.
Разбирают машину на узлы и детали в определённой последовательности, обеспечивающей наименьшие затраты рабочего времени и сохранность деталей.
Снимают лишь узлы, требующие ремонта, препятствующие снятию неис-правного узла. Снятые узлы разбирают только до необходимого предела, позволяющие заменить или отремонтировать изношенные детали.
Во время разборки с/х машин приходится снимать и перемещать тяжёлые узлы и детали.
Поэтому рабочее место должно быть оборудовано грузоподъёмными приспособлениями и транспортными средствами.
При пользовании подъёмно-транспортным оборудованием следует обяза-тельно учитывать их допустимую грузоподъёмность, которая обычно обознача-ется на оборудовании.
Если требуется приподнять машину для установки подставок под раму и снятия колёс, то применяют домкраты.
Перед разборкой агрегат очищают и моют. Агрегаты очищают на специальной открытой площадке холодной водой с помощью мониторной моечной машины ОМ-5361-03 или другой подобного типа. После этого агрегат ещё раз тщательно проверяют и отмечают узлы и детали, требующие ремонта, и приступают к разборке. При ремонте полнокомплектный агрегат устанавливают на подставки.
Агрегат собирают в следующей последовательности: сначала устанавливают на подставку раму и навешивают колесо, затем рабочие органы и прицепное устройство.

4.1.2 Разработка схемы разборки
Для установления рациональной последовательности выполнения разборочных работ на основании сборочного чертежа и спецификаций разработанных в УП «Белниимсх» была составлена технологическая схема разборки. Она представляет собой условное изображение последовательности снятия при разборке сборочных групп, подгрупп и деталей. Схема представлена в графической части дипломного проекта и обеспечивает наглядное изображение процесса разборки.
Представленная схема содержит 6 групп 1-го порядка и 2-ве группы второго порядка, кроме этого она содержит 3 подгруппы 1-го порядка. В качестве базовых деталей были выбраны: рамка секции, рамка борон, корпус ступицы, рамка колесного хода, стойка гидроцилиндр, автосцепка, рама центральной секции.
В предложенном варианте технологического процесса разборки сразу сни-маются боковые секции, дальше процесс можно осуществлять на 3-х рабочих местах: центральная, левая и правая секции. Затем с трех секций снимают стойки с лапами, колесный ход, боронки с последующей их до-разборкой до деталей. С центральной части также снимают гидрооборудование и навеску.

1 – рама, 2,3,4,5-секции с рабочими органами, 6-механизм подъема и догрузки боковых секций, 7- колесный ход, 8-сница, 9-талреп, 10-ось, 11- стопор, 13,14,18- кронштейны, 15 –устройство прицепное, 16 –ловитель, 17-гидроцилиндр, 19-распорка, 20,23-ось, 21,24 – болт, 22-палец, 26-рукоятка талрепа, 28-следорыхлитель, 29-выравниватель.
Рисунок 4.1-Агрегат комбинированный широкозахватный АКШ-7,2

4.1.3 Выбор оборудования и инструмента
На предприятиях всех уровней для увеличения производительности труда повышают степень механизации разборочных и сборочных операций, создают максимальные удобства для работы с объектом разборки.
По конструктивным признакам соединения деталей машин бывают подвижными, неподвижными, разъёмными и неразъёмными, а по технологическим – резьбовые, прессовые, заклёпочные, клеевые и валь-цовочные.
Механизированный инструмент. Во время разборки и сборки резьбовых соединений применяют механизированный инструмент (гайковёрты, винтовёрты, шпильковёрты и т.д.), что способствует повышению производительности труда, а также улучшению качества работ. Наибольшее распространение в ремонтном производстве получили ударно-импульсные электрические и пневматические гайковёрты.
Прессы. Механизация сборки соединений с гарантированным натягом вы-полняется с помощью прессов и позволяет сократить трудоёмкость.
При разборке используют также ручной инструмент – гаечные ключи раз-личных конструкций (рожковые, торцовые, трещёточные и коловоротные).
После разборки крепёжные детали (болты, гайки, стопорные и пружинные шайбы) укладывают в сетчатые корзины для последующей промывки. Фасонные гайки и штуцера необходимо отвёртывать только специальными ключами.
Текущий ремонт культиватора осуществляется в мастерской с тупиковой схемой технологического процесса, в ремонтно-монтажном отделении. Работы по демонтажу выполняются слесарями 2-3 разрядов. Для механизации процесса разборки в ремонтно-монтажном отделении, где имеется следующее обору-дование:
-консольно-поворотный кран КПК-05, предназначенный для подъёма и перемещения в зоне до 4,0 м грузов массой до 500кг;
-гаражный гидравлический домкрат 426-М для подъёма машин при ТО и ТР
грузоподъёмностью 20кН, высотой подъёма – 0,6м;
-кран подвесной электрический 8-15-18-380 ГОСТ 7890-84Е грузоподъёмно-
стью 32кН;
-электротельфер Э2-051 обеспечивает подъём и перемещение по монорельсу
грузов массой до 500кг.
Для выполнения операций разборки может использоваться инструмент, поставляемый с культиватором, а также ключи ГОСТ 2839-80Е, молоток и зубило.

4.2 Разработка техпроцесса дефектации
4.2.1 Анализ дефектов и выбраковочные признаки
Анализ ремонтного фонда лап культиваторов показывает, что предельное состояние с изменением их размеров и формы рабочей части приходится на деформации – 95%, на поломки и другие дефекты – 5%.
Форма рабочей части изношенной детали характеризует соответствие исходной геометрии и формы эксплуатационным условиям.
Функциональные качества детали предопределяются линейными размерами и формой их рабочей части.
Во время эксплуатации происходит уменьшение их размеров по ширине и толщине детали. Наряду с этим происходит изменение исходного профиля рабочей части. Анализируя результаты линейного износа лап культиватора с учётом геометрических параметров, которые ОТК заводы-изготовители контролируют при приёмке продукции и результатов изнашивания, необходимо отметить следующее: исходный профиль лапы не идентичен профилю изношенной детали.
Для изношенной детали эти профили принципиально отличаются. Геометрические параметры, характеризующие форму и геометрию рабочей части и строго контролируемые при изготовлении лап, как показывает практический опыт, по существу не реализуются в эксплуатации.
Повышение долговечности лап зависит от совокупности влияния разнооб-разных факторов, которые проявляются на всех этапах их создания и эксплуа-тации.
Очевидно, что если не будет оптимизирована конструкция детали, то уже на стадии проектирования не будут использованы резервы обеспечения необходимой долговечности. Если технологами будут недоиспользованы возможности улучшения или формирование служебных свойств деталей, это также повлечёт за собой неполную реализацию ресурса изделий. И как бы хорошо не была сконструирована и изготовлена деталь, её эффективное использование окажется возможным только при рациональных режимах эксплуатации.
К основным выбраковочным размерам лапы культиватора относится износ до ширины 30…35 мм, предельный износ по толщине до 30% от начального размера.
К лапам культиваторов предъявляются следующие требования:
1. Поверхность детали должна иметь твёрдость не менее 53HRC в наплавляемой части;
2. Поверхность детали должна быть без трещин и сколов;
3.В наплавленном слое допускается наличие раковин и пор общей площадью не более 10% от площади наплавки;
4.Из каждой партии 1% лап, но не менее 10 должны подвергаться испытанию на твёрдость;
5.Восстановленная лапа должна иметь следующие размеры: длина – 190мм, ширина – 40 мм, толщина – 10мм;
6.Материал детали – сталь 65ПП ГОСТ 103-76
При восстановлении лапы не допустимы нарушения параметров крепёжного отверстия.

4.2.2 Последовательность выполнения и содержание операций
При дефектации применяются различные способы выявления дефектов.
Осмотр. Это наиболее распространённый способ дефектации. С его помощью выявляют: наружные повреждения, трещины, задиры, царапины, обломы, раковины, выкрашивание и так далее. Производится как невооружённым глазом, так и с помощью простых бинокулярных луп, микроскопов.
Измерение размеров. Применяется для определения дефектов, связанных с изменением линейных размеров.
Для определения дефектов лапы культиватора АКШ 7,2 воспользуемся методами осмотра и измерения размеров.

4.3 Анализ конструкции и материала детали
Рабочие элементы агрегата являются быстроизнашивающимися деталями. Они работают в абразивной среде трения.
Лапы работают в непосредственном контакте с почвой, подвергаясь динами-ческим нагрузкам, абразивному изнашиванию и химическому воздействию внешней среды. Динамические нагрузки и абразивное изнашивание, вследствие присущей ему высокой интенсивности разрешения поверхностного слоя материала, является одной из основных причин, определяющих ресурс лап.
Условия работы лап характеризуются в основном величиной и характером нагрузки, свойствами абразивной среды, относительной скоростью перемещения, глубиной обработки почвы. Изнашивание лап является результатом комплексного воздействия перечисленных факторов на деталь.
В серийном производстве лапы изготавливаются из полосы шириной 40мм и толщиной 10-12 мм. Они изготавливаются штамповкой. Эту деталь, серийно выпускаемую в настоящее время, изготавливают из стали 65ПП, ее подвергают объемной закалке и последующему отпуску. Лапы имеют крепежные отверстия. Практически везде применяются крепежные отверстия овальной и квадратной формы.
Исходная геометрия и форма лапы АКШ 7,2 конкретизированы на рабочем чертеже.
Сталь 65 ПП имеет следующий химический состав:
Углерод 0,52-0,65, марганец не более 0,20, кремний не более 0,30, хром не более 0,15, никель не более 0,20, медь не более 0,20
Существенным недостатком стали указанного состава является повышенная и нестабильная прокаливаемость, обусловленная колебаниями содержания хрома, меди, никеля и марганца в плавках серийного производства. Фактическая прокаливаемость серийных плавок стали 56 ПП находится в пределах 42-60 мм.

4.4 Разработка технологического процесса изготовления и упрочнения детали
4.4.1 Определение применимости способов упрочнения
Для определения применимости способов упрочнения будем использовать технико-экономический критерий. Технико-экономический критерий связывает стоимость восстановления детали с ее долговечностью после восстановления.
Оценивается коэффициентом технико-экономической эффективности по формуле профессора Шадричева В.А. [6]:
Кт=Св/Кд, (4.1)
где К -коэффициент технико-экономической эффективности;
Св- себестоимость восстановления детали.
Эффективным считается способ, у которого достигается меньшее значение Кт.
Себестоимость восстановления детали:

Св=Зр+Зрм+Зэп+Нр, (4.2)

где Зр-затраты на выплату заработном платы рабочим, руб;
Зрм-затраты на ремонтные материалы, руб;
Зэп-затраты на потребление электроэнергии, руб;
Hр-накладные расходы, руб.

Так как при восстановлении оборотной лапы затраты на выплату зарплаты и на накладные расходы не значительны по сравнению с затратами на ремонтные материалы и на электроэнергию, то можно их не учитывать.
Тогда себестоимость восстановленной оборотной лапы
Св=(Зрм+Зэп)/2, (4.3)
2-восcтанавливаются две рабочие части оборотной лапы.
Способ дополнительной ремонтное детали.
Затраты на ремонтные материалы будут складываться
Зрм=Сим+Сдрд+Сэл, (4.4)
где Сим-себестоимость износостойкого материала, руб.;
Сдрд-стоимость дополнительной ремонтной детали, руб.;
Сэл-стоимостъ электронов для свайки дополнительной ремонтной дета-
ли, руб.
Определяем площади поверхностей дополнительной ремонтной детали, упрочняемых износостойким сплавом.
Целесообразно упрочнять рабочие плоскости дополнительной детали намораживанием погружением в расплав износостойкого сплава ПР-С27, толщина слоя 1,5мм,
Площадь упрочнения
S= 63•70=4550мм2
Объем упрочнения дополнительной ремонтной детали V=S*t, V=4550•1,5=6825 мм3,
t-толщина, мм.
Масса износостойкого материала наплавленная на дополнительную ре-монтную деталь
m=р•V, (4.5)
где р-плотность износостойкого сплава ПР-С27кг/м3;
р=7500 кг/м3=7,5*10-6кг/м3;
m=7,5*10-6*6825=0,05 кг.
Цена I кг ПР-С27 в настоящее время составляет 6000 руб. Тогда стоимость наплавленного материала
Срм= m•Ц, (4.6)
где Ц -цена одного килограмма ПР-С27,руб;
Срм=0,05•6000=300руб.
Находим стоимость дополнительной ремонтной детали, изготовленной из стали 110Г13Л.
Определяем объем дополнительной ремонтной детали
V=S•t, (4.7)
где S-площадь,мм2;
t-толщина,мм;
S1=4550мм2; S2=25•36=900мм2;
S=4550-900=3650мм2;V=3650•12= =43800мм3.
Масса дополнительной ремонтное детали
m=V•р; р=7,8•10-6кг/мм3;
m=43800•7,8•10-6=0,34кг.
Стоимость дополнительной ремонтной детали
Cдрд =m•Ц, (4.8)
где Ц-цена 1кг стали 110Г1ЗЛ,руб.
В настоящее время цена 1кг стали 110Г13Л составляет 5700 руб.
Сдрд =0,34•5700 =1938 руб.
Определяем стоимость электродов необходимых для сварки оборотной лапы с дополнительной ремонтной деталью. Для сварки основы оборотной лапы с дополнительной деталью необходима двухсторонняя разделка кромок. Так как разделка кромок сделана под 98°, то площадь поперечного сечения наплавляемого металла
S=6•6= З6мм2.
Тогда объем наплавляемого металла при сварке
V1=S•l, (4.9)
где l-длина шва, мм;
V1=36•86=3096мм3.
Так как сварка двухсторонняя, то наплавляемый объем металла будет равен
V=2•3096=6192мм3.
Масса наплавляемого металла
m=р•V, р=7,8•10-6кг/мм3;
m=7.8•10-6•6192=0,048кг.
Выбираем электроды УОНИ-13/45 Э50-4-ФГОСТ 9467-60,диаметр электрода 4мм,длина 40мм, сварочный ток I=160-220А [11]. Расход электродов рассчитываем по формуле [11],
MЭЛ=m•Кэ, (4.10)
где Кэ- коэффициент расхода электродов с учетом потери на огарки, разбры-
згивание, угар металла и массу шлака, Кэ=1,4[7];
mЭЛ=0,048•1,4=0,067кг.
Стоимость электродов
Сэл=mЭЛ•Ц, (4.11)
где Ц-цена 1кг электродов, руб., в настоящее время составляет 10т.р.;
Сэл=0,067*10000=670.
Суммарные затраты на ремонтные материалы
Зрм=Срм+Сдрд+Сэл;
Зрм=300+1938+670=2908 руб.
Затраты на электроэнергию при восстановлении оборотной лапы способом ремонтной детали определяются
Зэп=Сн+Сc, (4.12)
где Сн-затраты на, электроэнергию при намораживании дополнительной
ремонтной детали, руб.;
Сс-затраты на электроэнергию при сварке дополнительной ремонтной
детали с основой оборотной лапы, руб.;
Сн=Сквт.ч•WН, (4.12)
где СкВт.ч- стоимость I квт.ч., в настоящее время составляет 59,6 руб.;
Wн-расход электроэнергии при, кВт.ч.(составляет на одну заготовку
0,5кВт.ч).
Сц = 0,5•59,6=29,8 руб.
Затраты на электроэнергию при сварке
Cс=Cкв.ч.•Wс•m, (4.13)
где Wс-расход электроэнергии на 1кг наплавленного металла, кВт.ч., из [11]
5 кВт,ч;
Сc=59,6•5•0,048 =14,3руб.
Суммарные затраты на электроэнергию
Зэп =29,8+14,3=44,1 руб.
Себестоимость восстановления оборотной лапы способом дополнитель¬ной ремонтной детали
Св=(1208 +44,1)•2=2504,2 руб.
Тогда коэффициент технико-экономической эффективности
Кт=2504,2/2,55=982,04.
Ручная электродуговая наплавка.
Затраты на ремонтные материалы
Срм=m•Cс27,
где Cc27-стоимость износостойкого сплава ПГ-С27,руб.
Определяем объем наплавленного сплава
V=S•t, (4.14)
где S-площадь поперечного сечения наплавленного сплава, мм;
t-толщина наплавки, мм.
V=65•70•4=18200 мм3.
Масса наплавленного сплава
m=р•V,
где плотность сплава ПР-С27 принимаем р=7,65•106 кг/мм3;
m=7,65•106•18200=0,14кг.
Стоимость 1кг ПР-С27-6000 руб.,
Срм=0,14•6000=840 руб.
Расход электроэнергии на 1кг наплавленного металла 0,7 кВт.ч., а для на-плавки рабочей части оборотной лапы
W=0,7•m, (4.15)
где m-масса наплавляемого сплава, кг.
W=0,7*0,14=0,1 кВт .ч.

Затраты на электроэнергию при электродуговой наплавке
Зэп=59,6•0,1=5,96 руб.
Себестоимость восстановленной оборотной лапы электродуговой наплавкой
Св=(840+5,96)•2=1691,92 руб.
Коэффициент технико-экономической эффективности
Кт=1691,92/2,12=798,1.

Наплавка намораживанием износостойкого сплава ПР-С27 погружением.
Затраты на ремонтные материалы будут складываться из стоимости наплавленного сплава ПР-С27.
Находим массу наплавленного материала
m=р*V,
где р=7,5•10-6 кг/мм3 ;V=22750мм3;
m=7,5•10-6•22750=0,17кг.
Стоимость наплавленного материала
Сс27=0,17*6000=1020 руб.
Расход электроэнергии на 1кг наплавленного сплава составляет 1,3 кВт.ч.
Затраты на электроэнергию
Зэл=W•m•Ц, (4.16)
где W -расход электроэнергии на 1 кг наплавленного сплава, кВт.ч;
m-масса наплавки ,кг;
Ц-стоимость 1кВт.ч.,руб.
Ээл=1,3*0,17*59,6=13,17руб.
Себестоимость восстановления оборотной лапы намораживанием
Св(1200+13,17)*2=2426,34 руб.
Коэффициент технико-экономической эффективности
Кт=2426,34/4,25=570,9.

Вывод: оценивая каждый из трех способов по трем критериям, можно сде-лать заключение -наиболее рациональным способом восстановления оборотной лапы является наплавка намораживанием износостойкого сплава ПР-С27 на твердую заготовку.
Способ дополнительной ремонтной детали, согласно произведенным расчетам, является допустимым при восстановлении оборотной лапы и це-лесообразно его применять в ремонтных мастерских хозяйств.

СВ  КДСН или СВ / КД  СН, (4.17)

где СВ – стоимость восстановления детали, руб.;
СН – стоимость новой детали, руб.
Т.к. стоимость новой детали неизвестна, то критерий оцениваем по формуле проф. В.А. Шадричева
КТ = СВ / КД,
где КТ–коэффициент технико-экономической эффективности;
СВ – себестоимость восстановления 1 м2 изношенной поверхности детали, руб./м2 по [1, табл. 53].
Эффективным считается способ, у которого КТ  min
Широкослойная наплавка: Кт =720 / 0, 9 = 800
Диффузионное намораживание: Кт =2250 / 2,15= 1046
Наплавка под слоем флюса: Кт =1260 / 0,82= 1536
Объемное термическое модифицирование: Кт =1250 / 2,2= 568
Эффективным является способ, у которого Кт=min. Данные по характеристикам выбранных способов восстановления и ре¬зультаты расчетов заносим в таблицу 4.1.

Таблица 4.1 - Характеристика способов восстановления дефектов детали.


Самый низкий коэффициент технико-экономической эффективности имеет способ объемного термического модифицирования. Данный спо¬соб восстановле-ния не требует дорогостоящего оборудования, производителен и экономически выгоден. К тому же коэффициент долговечности равен 2,2, что означает, деталь будет работать долго. Окончательно для упрочнения принимаем объемное термическое модифицирование, к тому же данный способ наиболее технологически приемлем для упрочнения данной детали.
Вывод: оценивая каждый из способов по этим трем критериям, можно сде-лать заключение – наиболее рациональным способом является высокочастотное объёмное термическое модифицирование.


8 КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА

8.1 Обоснование актуальности разработки и анализ прототипов
С целью резкого сокращения длительности цикла упрочнения была опробована промежуточная закалка поверхности изделия водой при помощи спрейера с последующим самоотпуском. Спрейерное охлаждение обеспечивает высокую и равномерною твердость поверхности, обладает высокой производительностью, но часто приводит к образованию закалочных трещин на концентраторах напряжений.
В результате кратковременного охлаждения в спрейере происходит промежуточная закалка на определенную глубину охлаждаемой поверхности. Глубинные слои прогретого насквозь изделия при этом сохраняют высокую температуру. В результате последующей выдержки происходил разогрев и самоотпуск закаленного поверхностного слоя на требуемую твердость. После самоотпуска слоя промежуточной закалки производили нагрев под поверхностную закалку. По предложенному способу проводили химико-термическую обработку пальцев задней рессоры автомобиля МАЗ из стали 45 с использованием индукционного нагрева.

1-обрабатываемая деталь, 2 -приводные опорные рамки, 3-нагружающий ролик, 4-пневмоцилшшр, 5-снрейер, 6-регулируемый упор
Рисунок 8.1- Схема устройства для термомеханической обработке пальцев рессоры и реактивной штанги после пцгронеметации при индукционном нагреве

Схема устройства для такой обработки показана на рис. 8.1. Обрабатываемую деталь 1 после насыщения при температуре 1050°С помещают между опорными приводными роликами 2 и нагружающим роликом 3, после чего при непрерывном вращении создают радиальную нагрузку па поверхность обрабатываемой детали при помощи пневмоцилнндра 4. При снижении температуры до 800 - 820 °С на поверхность детали, не прекращая обкатку, подают закалочную воду через спрсйерное устройство 5, расположенное между обкатывающими роликами. Количество подаваемой воды дозируют для осуществления самоотпуска. Смещение нагружающего ролика жестко ограничено регулируемыми упорами 6 для обеспечения заданного окончательного диаметра детали. В процессе такой обработки деталь предохраняется от коробления, происходит выглаживание поверхности и дополнительное упрочнение за счет пластической деформации поверхностного слоя[ 3 ].
При закалке деталей сложной формы может быть несколько участков, закаливаемых поочередно одновременным способом. В этом случае говорят о последовательной закалке. В качестве примера такого приема закалки можно привести закалку шестерен по впадине или по зубу, коленчатых валов, у которых поочередно закаливаются все шейки, и др. При закалке шеек коленчатых валов и подобных деталей цилиндрический индуктор делается разъемным.

Рисунок 8.2-Схема закалки Рисунок 8.3 -Схема профиля индуктирующего
с одновременным нагревом провода для одновременного
нагрева при зональной закалке

Непрерывно последовательный способ нагрева легко позволяет осуществить процесс ускоренного сквозного или глубинного нагрева, который может быть условно назван процес сом с постоянной температурой поверхности.


Вода Индуктор
а-бездополнительного душа; б-с дополнительным душем
Рисунок 8.4- Схема закалки непрерывно-последовательным способом:
Мощность, выделяемая в начале и конце процесса, ре¬гулируется числом витков на единице длины индуктора. В некоторых случаях одновременный способ нагрева сочетают с непрерывно-последовательным. Такое сочетание удобно, напри¬мер, при поверхностной закалке длинных валков, имеющих е одной стороны уступ или фланец с галтелью, который тоже дол¬жен быть закален. Индуктор конструируется с учетом возмож¬ности нагрева галтели одновременным способом и цилиндрической части непрерывно-последовательным способом. Индуктор уста¬навливается вблизи галтели. Нагрев галтели и фланца осущест¬вляется при неподвижном индукторе, одновременно нагревается и та часть вала, которая охвачена индуктором. После доотижения заданной температуры из отверстий индуктора на нагретую поверхноеть подается закалочная вода. Одновременно индуктор приводится в движение и производится последовательная закалка цилиндрической части вала. Часть цилиндрической поверхности, находящаяся внутри индуктора в период нагрева галтели, легко перегревается, так как время нагрева этого учаетка всегда больше времени нагрева элемента поверхности при закалке остальной части вала ^непрерывно-последовательным способом. В резуль¬тате вблизи поверхности в закаленном слое возможно получение структур перегрева с пониженными механическими свойствами. Получение равномерною закаленного слоя без жесткого пере¬грева возможно лишь за счет регулирования электрического режима в процессе закалки.
Закалку лапы культиватора непрерывным способом из сложной формы осуществить достаточно сложно, и в дипломном проекте был предложен штамп для раздельного спрейрного охлаждения. После индукционного нагрева лапу культиватора укладывают в штамп. Он позволяет предотвратить коробление лапы при охлаждении и получить необходимую структуру металла. Конструкция штампа представлена в графической части проекта, описание конструкции изложено в следующем пункте.

8.2 Устройство и принцип работы конструкции

Рисунок 8.5-Штамп для спрейрного охлаждения лапы
При закалке во избежание коробления закаленного слоя деталь должна фиксироваться относительно спрейера достаточно точно. Базой при установке детали в закалочное устройство может быть нижний спрейер2. Следовательно, его размер должен быть точным и это надо предусмотреть при построении технологического процесса механической обработки. Верхний спрейер3 также выполнен отдельно и закреплен на направляющих 1,2. Прижимное усилие создаёт гидроцилиндр 6. Вода подводится к спрейерам через штуцер 11,12.
На части спрейеров 2,3 прилегающих к лапе выполнены отверстия диамет-ром 2 мм. По опыту работы на МАЗе для спрейера оптимальными параметрами являются: отверстия 01,8-2,0 мм. просверленные с шагом 4 мм. для одного ряда отверстий и 6 мм -для многорядных спрейеров, при расстоянии между рядами 3 мм и сверлении отверстий в шахматном порядке. При этом для индукционных витков с толщиной стенки более Змм спейерные отверстия делаются ступенчатыми: сначала сверлом 0 2,8-3,3 мм сверлится большая часть толщины витка, а оставшаяся толщина (около 1 мм) - сверлом 01,8-2,0 мм. Такая технологическая последовательность объясняется несколькими причинами: -вязкостью и пластичностью меди при сверлении, в результате которой сверление глубоких отверстий малого диаметра приводит к поломке сверла; ступенчатая форма отверстий обеспечивает снижение сопротивления потоку охлаждающей воды; спрейер со ступенчатой формой отверстий более удобен при чистке и травлении от загрязнений, накапливающихся в результате длительной эксплуатации[ 5 ].
Вода на нагретую поверхность должна подаваться равномерно, под большим давлением через расширяющиеся к выходу патрубки- штуцеры. Площадь сечения водяной камеры индуктора (внутреннее сечение индуктирующего провода) должна быть не менее суммарной площади всех спрейерных отверстий.




Размер файла: 5,1 Мбайт
Фаил: (.rar)
-------------------
Обратите внимание, что преподаватели часто переставляют варианты и меняют исходные данные!
Если вы хотите, чтобы работа точно соответствовала, смотрите исходные данные. Если их нет, обратитесь к продавцу или к нам в тех. поддержку.
Имейте ввиду, что согласно гарантии возврата средств, мы не возвращаем деньги если вариант окажется не тот.
-------------------

Скачать

Добавить в корзину

Занесено в корзину

        Коментариев: 0

Есть вопросы? Посмотри часто задаваемые вопросы и ответы на них.
Опять не то? Мы можем помочь сделать!

Некоторые похожие работы:

К сожалению, точных предложений нет. Рекомендуем воспользоваться поиском по базе.