Категории технологической сложности восстановления детали

Анализ дефектов, технических требований и определение

Для анализа исходной информации о техническом состоянии заданной детали необходимы следующие документы:

– дефектная карта и технические требования на устранение дефектов;

– рабочий чертеж детали на изготовление;

– ремонтный рабочий чертеж детали для базового варианта ТПВ, а также сборочный чертеж узла, в котором находится деталь.

В курсовых и дипломных работах анализ технического состояния детали производится по дефектной карте (см. дефектные карты 1-24 приложения). Целью анализа технического состояния заданной детали является подготовка исходных данных для определения категории её ремонтной технологической сложности восстановления, а также для разработки рабочего ремонтного чертежа.

Технологичность изделия в машиностроении определена положениями ГОСТ 14.205-83 как совокупность свойств конструкции изделия, определяющих её приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объёма выпуска и условий выполнения работ. Исходя из данного определения, технологичность конструкции изделия при проектировании оценивают по области проявления, по факторам, определяющим требования к технологичности, и по видам оценок технологичности. Цели и задачи отработки на технологичность проектируемого изделия направлены на планомерное улучшение технологичности путём доработки конструкции изделия. При разработке технологического процесса восстановления (ТПВ) детали конструкция детали является неизменной, а её технологичность определяется сложностью и сочетанием дефектов. Анализ конструкции детали на технологичность, который производится перед разработкой ТПВ детали, имеет целью оценить состояние и сложность детали для принятия ключевых решений по выбору методов компенсации износа и технологических способов обеспечения заданных свойств восстанавливаемых поверхностей. Таким образом, цели и задачи анализа технологической сложности детали при проектировании ТПВ детали принципиально отличаются от оценки технологичности для проектируемого изделия. Известный метод оценки ремонтной технологичности деталей машин, предложенный Н.И. Иващенко, производится по величине отношения трудоёмкости основных операций к суммарной трудоёмкости основных и вспомогательных операций восстановления работоспособности детали с учётом коэффициентов квалификации работ, сложности оборудования и технологической оснастки, а также коэффициента экономической целесообразности восстановления. Однако этот метод применим только для анализа уже разработанных ТПВ деталей машин, поэтому также является непригодным для оценки технологичности детали на первом этапе проектирования. При разработке ТПВ детали разработчик имеет более жесткие ограничения, которые определяются исходным состоянием детали. Трудность такого анализа определяется многосторонностью и отсутствием количественных показателей для всех ключевых факторов, влияющих на принятие проектных решений. Метод анализа ремонтной технологичности детали производится на начальном этапе проектирования ТПВ. Метод ремонтной технологичности изношенной детали основан на анализе показателей сложности её формы, исходного технического состояния и требований технических условий рабочего чертежа на изготовление по количественным показателям для каждого дефекта (изношенной поверхности). Анализ производится по семи дифференцированным показателям технологичности, которые определяются для каждого дефекта на основе единых правил. Каждый показатель ПТ_i имеет три уровня: 0; 0,5; 1,0, которые определяются по признакам, указанным в таблице 1.3.

После установления всех семи показателей технологичности (ПТ) определяют величину коэффициента технологической сложности устранения каждого дефекта (К_ТС) по формуле

(1.1)

где У_ТС(Ф) и У_ТС(мах) – уровень технологической сложности устранения каждого дефекта, соответственно фактический и максимально возможный.

Во всех случаях значение У_ТС(мах) равно количеству принятых показателей ПТ. В данной методике принято семь показателей технологической сложности, но это ограничение не является принципиальным: количество ПТ, в зависимости от поставленной задачи, может быть увеличено.

Таблица 1.3. Нормированные показатели технологической сложности

Наименование показателя	Значения	Признаки технологической сложности
ПТ1–показатель сложности создания припуска для компенсации износа	0,0	Наличие ремонтного размера
0,5	Восстановление путём постановки ДРД или механической обработки под свободный ремонтный размер либо под номинальный размер
1,0	Восстановление под номинальный размер при создании припуска путём нанесения металлопокрытия
ПТ2–показатель сложности базирования детали при механической обработке	0,0	Наличие и возможность использования технологических баз, применяемых при изготовлении детали (валы с центровыми отверстиями)
0,5	Ориентация восстанавливаемой поверхности задана относительно поверхностей, расположенных в оной плоскости
1,0	Ориентация восстанавливаемой поверхности задана относительно поверхностей, расположенных в разных плоскостях (корпусные детали, шатунные шейки коленчатых валов и т. п.)
ПТ3 –показатель технологической сложности альтернативных способов устранения дефекта	0,0	Для дефекта, который может быть устранён способом, принятым в базовом ТПВ
0,5	Для дефектов, устранение которых по технико-экономическим критериям по сравнению с базовым способом является неопределённым
1,0	Для дефектов, устранение которых требует дополнительных исследований или приобретения нового оборудования
ПТ4–показатель технологической сложности обеспечения точности размера	0,0	Для поверхностей, не подлежащих механической обработке или с точностью выше 12-го квалитета
0,5	Для поверхностей с точностью размеров в пределах от 6-го до 12-го квалитетов
1,0	Для поверхностей с точностью до 6-го квалитета

Окончание табл. 1.3

ПТ5–показатель технологической сложности обеспечения шероховатости поверхности	0,0	Для поверхностей, не подлежащих механической обработке
0,5	Для поверхностей, обрабатываемых лезвийным инструментом с параметрами шероховатости выше Rz 20
1,0	Для поверхностей с параметрами шероховатости от Rа 0,6 и ниже
ПТ6-показатель сложности обеспечения сопротивления усталости	0,0	При отсутствии требований к сопротивлению усталости
0,5	При запасе прочности по сопротивлению усталости, равной 1,0-2,5
1,0	При запасе прочности более 2,5
ПТ7 –показатель сложности обеспечения износостойкости	0,0	При твёрдости восстанавливаемой поверхности, равной твердости заготовки
0,5	При твёрдости восстанавливаемой поверхности до 4000 МПа
1,0	При твёрдости восстанавливаемой поверхности более 4000 МПа

Все детали, в зависимости от величины коэффициента К_ТС, как следует из таблицы 1.4, распределены на три группы технологической сложности. В основу такого распределения положен экономический принцип, при котором переход от одного вида производства к следующему производился по началу скачкообразного возрастания экономических затрат в зависимости от технологической сложности устранения дефекта. При этом единичным уровнем экономических затрат являются затраты на устранение дефектов с уровнем технологической сложности, равным У_ТС = 0,0–3,5.

Таблица 1.4. Группы деталей по технологической сложности

Группа	Ктс	Технологическая сложность
I-я	От 0,75 до 1,00	Высокая
2-я	От 0,43 до 0,74	Средняя
3-я	От 0,0 до 0,42	Малая

Таким образом, по группе технологической сложности можно определять тип предприятия, на котором возможно восстановление детали, а также объём мероприятий по технологической подготовке производства.

Например, детали малой и средней технологической сложности, в которых устранение дефектов производится механической обработкой под ремонтные размеры или простыми слесарными воздействиями, целесообразно производить в условиях ремонтных мастерских эксплутационных предприятий автотракторной техники.

Для категории деталей высокой технологической сложности требуется специальное оборудование для осуществления процессов нанесения металлопокрытий, термической обработки и объёмного деформирования. Поэтому организацию восстановления таких деталей целесообразно планировать на специализированных ремонтных предприятиях или на ремонтных базах.

Дата добавления: 2014-10-31