Глава 1 (1202271), страница 3
Текст из файла (страница 3)
С этих позиций способ восстановления дополнительноможно оптимизировать по формуле (1.9):g мi Gмi minТi(1.9)где gмi – удельные затраты на материалы;Gмi – затраты материала на восстановление детали i-м способом, кг.Тi – ресурс восстановленной детали.С учетом вышеизложенного на наш взгляд можно внести изменения (откорректировать) выражение (1.8), где будет учитываться и коэффициент материалоемкости.Кмi Gмi,Gмн(1.10)где Кмi – коэффициент материалоемкости;Gмн – затраты материала на изготовление новой детали, кг.Поэтому выражение (1.8) с учетом коэффициента материалоемкости правомерно записать в виде:ДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01. 00 00 00 ПЗЛист20Кэi К 1i К 2i К 3i К 4i Кмi,Кдi(1.11)Рациональный способ восстановления изношенных деталей машин долженбыть выбран исходя из минимальных удельных затрат (то есть затрат на единицунаработки). Необходимо выбирать тот способ восстановления, который принесетбольший народнохозяйственный эффект, то есть минимум затрат в рублях наединицу наработки восстановления деталей Gi / ti (где Gi – сумма всех затратпри принятом способе восстановления изношенных деталей, ti – ресурс восстановленной детали).В качестве вывода из всего вышесказанного следует:1. Рациональный способ восстановления деталей необходимо выбирать, преждевсего, по эколого-технико-экономическому критерию с учетом кратности их ресурса по отношению к нормативному межремонтному ресурсу агрегата, учитываяэнергоемкость и материалоемкость способов восстановления изношенных деталей.2.
Анализ литературы по данному вопросу свидетельствует об отсутствии болееэффективного решения проблемы. Вопросы увязки всех выше приведенных факторов для оптимального выбора способа восстановления деталей разработаныслабо как в виду их разноплановости, так и из-за специфики технологическихпроцессов. Возникает необходимость создания обобщенной модели для оптимального выбора и оценки способов и методов восстановления деталей.Исходя из вышеизложенного, по технологическому критерию для восстановления распределительных валов назначаем следующие способы восстановления:- вибродуговая наплавка- наплавка в среде СО2- плазменная наплавка- газопламенное напыление- плазменное напыление.Проверяем по техническому критерию (критерий долговечности КД) выбранные способы восстановления исходя из условия (по данным приложения 1):ДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01. 00 00 00 ПЗЛист21КД = Кi ∙ KB ∙ KC ,(1.12)КД > 0,8;(1.13)- вибродуговая наплавка: КД = 1,15 ∙ 0,9 ∙ 1,0 = 1,03;- наплавка в среде СО2: КД = 1,4 ∙ 0,7 ∙ 1,0 = 1,0;- плазменная наплавка: КД = 1,6 ∙ 0,9 ∙ 1,0 = 1,45;- газопламенное напыление: КД = 1,2 ∙ 0,8 ∙ 0,4 = 0,4;- плазменное напыление: КД = 1,3 ∙ 0,9 ∙ 0,5 = 0,6.Проверяем по технико-экономическому критерию (см. формулу 1.6) способыудовлетворяющие критерию долговечности т.е.
КД > 0,8:- вибродуговая наплавка:Свi65 63,11 руб/м2;K дi 1,03- наплавка в среде СО2:Свi 43 43руб/м2;K дi 1,0- плазменная наплавка:Свi37 25,51руб/м2K дi 1,45При вибродуговой наплавке покрытие получается нередко с порами, с неравномерной твердостью и неоднородной структурой, что способствует возникновению значительных растягивающих внутренних повреждений и, как следствие,снижению усталостной прочности на 30-40%. Поэтому применительно к распределительным валам применять этот способ нельзя из-за значительных динамических нагрузок, приходящихся на деталь.Применение напыления тоже не подходит из-за ряда следующих недостатков: низкая прочность сцепления с основной, не позволяет восстанавливать детали, работающие в условиях ударных нагрузок. С увеличением толщины слоясвыше 1-1,3 мм прочность сцепления снижается. Поэтому, напыление целесообразно применять в первую очередь для восстановления деталей, не подверженныхзначительным динамическим нагрузкам, изготовленных из чугуна, алюминия,трудно поддающиеся восстановлению другими способами.При наплавке в среде СО2 слои наносятся высокого качества, производительность сравнительно большая, по сравнению с плазменной наплавкой менее качественно.ДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01. 00 00 00 ПЗЛист22Износостойкость при плазменной наплавке больше, чем при наплавке в среде СО2 повышенное разбрызгивание металла до 15%, что сказывается на экономическом показателе восстановления. Он значительно больше, чем при плазменной наплавке.Из сравнений видно, что плазменная наплавка более эффективна, чемнаплавка в среде СО2 и вибродуговая наплавка, поскольку при данном способевосстановления распределительных валов наибольший коэффициент долговечности нанесенного покрытия при этом себестоимость данного метода минимальна.С целью повышения износостойкости быстро изнашиваемых деталей был выбранспособ плазменной наплавки с подачей порошка в сварочную ванну.
Износостойкость наплавленных деталей с подачей порошка возрастает в 6-8 раз. Плазменнаянаплавка дает значительный эффект при восстановлении деталей (распределительных валов). При этом плазменной наплавкой можно наплавлять не только дорогие сплавы на основе никеля и кобальта, но и детали на основе железа.Преимуществом способа плазменной наплавки является его пригодность кавтоматизации с применением электронной системы регулирования плазменногопроцесса. Плазменная наплавка обладает такими важными преимуществами, каквысокая производительность, широкая возможность легирования слоев наплавки,большой диапазон регулирования теплоты в основных и наплавочных металлах,возможность применения любых наплавочных металлов.Плазменная наплавка является высокоэффективным технологическим процессом, позволяющим значительно сокращать расход дефицитных и дорогостоящих материалов, улучшать эксплуатационные свойства и повышать работоспособность соединения.
По своим технико-экономическим показателям плазменнаянаплавка превосходит другие способы наплавки как за счет уменьшения расходанаплавляемого металла, так и за счет повышения работоспособности детали.Высокая производительность наплавки обеспечивается и при применении вкачестве присадочных материалов порошков.
Так при плазменной наплавке свдуванием порошка в струю производительность составляет до 6 кг в час.Особо следует подчеркнуть, что плазменная наплавка с применением в качестве присадочного металла порошка особенно целесообразно при необходимостиполучения слоя наплавки малой высоты и обеспечивает при этом значительнуюДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01. 00 00 00 ПЗЛист23экономию наплавленного металла по сравнению с другими способами наплавки.Перечисленные положительные стороны способов наплавки не только существенно расширяют технологические возможности их применения, но и позволяют получать значительный экономический эффект за счет наплавки слоев с минимальной глубиной проплавления и сохранения, первоначальных физикомеханических свойств при меньшем количестве наплавочного металла: изготовление деталей из низкоуглеродистых сталей с поверхностями, упрочненнымитвердыми сплавами, вместо дорогих легированных сталей, применение износостойких порошковых сплавов, повышающих срок службы наплавленных деталей,уменьшения припуска на механическую обработку.ДП 23.05.01 00 00 01 ПЗИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01. 00 00 00 ПЗЛист24.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
