Пантелеенко Ф.И. и др. - Восстановление деталей машин (1038481), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Ограниченные государственные запасы материалов и энергии не позволяют в достаточной мере развивать машиностроение, и с целью сохранения парка машин в работоспособном состоянии требуется развивать и совершенствовать ремонтное производство. Ремонт машин существует со времени создания их парка как объективная необходимость приведения машин в исправное состояние в перерывах между использованием по назначению.
Ремонт состоит в устранении неисправностей и восстановлении ресурса машин, а главная задача ремонтного производства заключается в экономически эффективном восстановлении надежности машин в результате наиболее полного использования остаточной долговечности их деталей. Ремонтное производство включает в себя заводы по ремонту автомобилей, тракторов, бронетехники, самолетов, судов, тепловозов и экскаваторов, бытовой техники и агрегатов в системе министерств сельского хозяйства и продовольствия, транспорта, обороны и др. По своей мощности, функциям и задачам это производство является крупной отраслью национального хозяйства, которая, по сути, осуществляет вторичное производство машин.
В настоящее время в эксплуатации находится больше отремонтированных машин, чем новых. Научная база ремонта машин создавалась на трудах профессоров В.Э. Вейриха, И.В. Грибова, В.В. Ефремова В.И. Казарцева, К.Т. Кошкина, В.А. Шадричева и др. Предмет науки о ремонте машин составляют закономерности подготовки и организации производства к ремонту машин, обеспечивающего требуемое качество и заданное количество отремонтированной техники с наименьшими затратами труда, энергии н материалов. Ремонтное производство имеет существенные отличия от машиностроительного производства, что определяет необходимость изучения его специфичных процессов, в том числе восстановления свойств, утраченных машинами в течение их длительной эксплуатации.
Основной источник зкономической эффективности ремонта заключается в восстановлении изношенных деталей. Прн восстановлении используют доремонтные материалы и формы деталей. Заготовки ремонта, полученные в результате разборки и очистки машины, значительно де- ВВЕДЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ шевле заготовок машиностроения, изготовленных в литейном или кузнечно-штамповочном производстве. При восстановлении детали обрабатывают меньшее число поверхностей, что объясняет и меньшую трудоемкость обработки.
Обоснованный процесс восстановления обеспечивает получение детали со свойствами, близкими к свойствам новой детали или превосходящими их. Восстановление изношенных деталей в системе вторнчного производства машин является природоохранным и ресурсосберегающим производством. На изготовление, например, одного коленчатого вала автомобильного двигателя с рабочим объемом 4,8 л расходуют 57 кг металла, 183 МДж энергии, масса отходов при этом равна 2,5 кг. При восстановлении эти величины имеют значения, примерно в 20 раз меньшие: соответственно 2,б кг, 9,5 МДж и 0,12 кг.
Большой научный вклад в технологию восстановительного производства внесли В.И. Черноиванов, Е.Л. Воловик, В.А. Какуевицкнй, Н.Н. Дорожкин, М.И. Черновол, А.Н. Батищев, В.С. Ивашко, Н.В. Молодык, А.С. Зенкин, В.П. Усков и другие ученые. Однако послеремонтная наработка техники с восстановленными деталями уступает ее нормативной наработке: она в 1,5...2,5 раза меньше наработки новых изделий. На долю устранения отказов приходится до б0% общих затрат на поддержание машин в работоспособном состоянии, а наработка на сложный отказ в среднем на 30% ниже нормативных значений.
Эти показатели объясняются тем, что восстановительное производство в количественном и качественном отношениях оснащены только на 15...25 % по сравнению с предприятиями по изготовлению машин. В то же время опыт ремонта самолетов, судов, тепловозов, автомобилей и двигателей силами заводов-изготовителей, а также опыт ремонта машин западными фирмами свидетельствуют о возможности достижения послеремонтной наработки объектов не меньше, чем у новых изделий, при затратах, не превышающих 60% затрат на их производство. Практика показывает, что научно обоснованные технология н организация восстановления деталей позволяют достичь нормативной наработки техники, а в отдельных случаях и превзойти наработку новых изделий.
Цель настоящего издания заключается в обеспечении специалистов восстановительного производства современными сведениями о структуре„задачах„роли и организации этого производства, материалах для нанесения покрытий, внедренных и перспективных способах создания ремонтных заготовок, нх термической и механической обработке, выборе способа восстановления детали, основах маркетинговой н технологической подготовки производства к освоению восстановления деталей н ме- тодах создания оборудования и оснастки в собственном вспомогательном производстве. При написании справочника были использованы опыт работы передовых ремонтных заводов и материалы последних научно-технических конференций на темы восстановления деталей, в том числе в Москве (во Всероссийском НИИ технологии упрочнення, восстановления и изготовления деталей — ВНИИТУВИД «Ремдеталь», 1994, 1997 и 1999 гг.), Киеве (1998 — 2002 гг.), Санкт-Петербурге (2002 г.), Новополоцке ~в Полоцком государственном университете — ПГУ, 1997, 1999 и 2001 гг.), Минске (в Белорусском аграрном техническом университете — БАТУ, )999 г.), Кишиневе (в Молдавском государственном аграрном университете МГАУ, 2000 г.), Кировограде (в Кировоградском техническом университете — КТУ, 2001 г.).
Основные термины, включенные в предметный указатель, выделены в тексте курсивом. Глава 1 ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВА ПО ВОССТАНОВЛЕНИНЭ ДЕТАЛЕЙ 1Л. Характеристика воссганавливаемьп деталей 1ЛЛ. Определение детали и ее состояний Машины состоят нз первичных неразделяемых элементов — деталей. Деталь (по ГОСТ 2.101-68) — это изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций. К деталям относят также изделия с покрытиями н изделия, полученные с помощью сварки, пайки, склеивания н подобных процессов.
Деталь может пребывать в исправном, неисправном, работоспособном, неработоспособном и предельном состояниях. В исправном состоянии деталь соответствует всем требованиям нормативной, конструкторской илн технологической документации, а если деталь не соответствует хотя бы одному из требований этой документации, то она признается неисправной. Работоспособное состояние детали такое, прн котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданную функцию, соответствуют требованиям нормативной документации. Если значение хотя бы одного нз этих параметров не отвечает гребованиям нормативной документации, то деталь признается неработоспособной. Предельное состояние детали определяется тем, что ее дальнейшее применение по назначению технически невозможно или экономически нецелесообразно. При достижении предельного состояния деталь может обладать или нет остаточной долговечностью.
В первом случае деталь может быть восстановлена, а во втором она отправляется в утиль. Примеры состояний детали, при которых ее восстановление невозможно: 1) необратимые явления усталости; 2) межкрнсталлитная коррозия металлических матерналов; 3) потеря прочности деталей из полимерных материалов в результате старения. ХАРАКТЕРИСТИКА ВОССТАНАВЛИВАЕМЫХ ДЕТАЛЕЙ 1Л.2.
Классификация деталей и их элементов Выделение классификационных групп восстанавливаемых объектов ~дчинено цели сокращения объема однотипных работ при технологиче.ой и организационной подготовке восстановительного производства ~тем приведения его к типовому или модульному видам как наиболее югрессивным в технико-зкономическом отношении. Исследования по классификации деталей в машиностроении базиуются на трудах А.П. Соколовского, С.П.
Митрофанова, Ф.С. Демьянюка, .В. Бойцова, Т. Опитцера, Д. Циммермана и других ученых. В ремонтом производстве применяют классификации К.Т. Кошкина и Г.А. Маышева как развитие классификации Ф.С. Демьянюка. В современных ~аботах, где рассматриваются большие массивы объектов, используют анормальную логику, теории множеств и распознавания образов, кластерный анализ и др. При построении классификаций деталей исходят из различных признаков, среди которых: наименование, отраслевая принадлежность, геометрическая форма контура детали, форма отдельных элементов, значения основных параметров, размеры, функции, выполняемые деталью, материал, совокупность операций при изготовлении, показатели точности, шероховатость поверхности, масса, дополнительная информация.
В качестве классификационных признаков выбирают виды рабочих поверхностей деталей, на которых предусматривают припуски для последующей механической обработки с сопутствующей термической обработкой. Рассматриваемое множество деталей представляют матрицей вида Р'~ Р'1 ~-11 ~ 1! ". С1и ~~йа ~21 ~12 " ~за где Г = (Г~, ГЗ,..., ге) — множество классификационных признаков деталей; А =(а1,аз, .,ам) — множество деталей; 1=1,...,л; ~'= 1,...,т; С" — переменная принимающая значение 1, если деталь имеет признак Ц~ Г;, или О, если такой признак отсутствует.
Фактор объективности при классификация деталей требует применения количественного критерия для разделения их на классификацион- Глава 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВА ные группы. Рассчитывают коэффициент подобия деталей К„' в каждой их паре как отношение числа совпадающих признаков п~ к общему числу различающихся между собой признаков деталей этой пары п2, К„= п1/и2 (1.2) В одну классификационную группу должны входить детали, у которых не менее половины признаков одинаковые.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
