Содержание к диссертации
Введение
1 Состояние вопроса и задачи исследования 11
1.1 Конструктивно-технологические особенности валов автотракторной и сельскохозяйственной техники, предъявляемые к ним требования
1.2 Электроконтактные способы восстановления 13
1.2.1 Контактная приварка стальных лент 14
1.2.2 Электроконтактное напекание металлических порошков 18
1.2.3 Электроконтактная приварка стальных сеток 20
1.2.4 Электроконтактная приварка стальных проволок 21
1.3 Направления повышения эффективности процесса 31
восстановления валов ЭКПП
1.4 Задачи диссертационного исследования 32
1.5 Выводы по главе 33
2 Формализованное описание образования сварного соединения при ЭКПП
2.1 Предпосылки для разработки модели образования сварного соединения
2.2 Расчетная схема для определения параметров пластической деформации присадочных проволок
2.3 Параметры деформации присадочных проволок 47
2.4 Определение размера зоны контактной площадки, в которой 51
образуется сварное соединение
2.5 Методология выбора рациональных режимов ЭКПП 54
2.6 Влияние трения в контакте на параметры деформации присадочной проволоки и режимы приварки
2.7 Разработка компьютерной программы для определения параметров деформации присадочных проволок и определения рациональных режимов ЭКПП по двухзаходной технологической схеме
2.8 Выводы по главе 60
3 Методика экспериментальных исследований 62
3.1 Установка электроконтактной приварки и кондукторы для 62
подвода
присадочных проволок
3.2 Методика определения прочности сварного соединения з
3.3 Методика металлографических исследований 71
3.4. Методика определения износостойкости наваренного 76
металлопокрытия
3.5 Методика определения остаточных напряжений в поверхностном 80
слое восстановленных деталей
3.6 Методика эксплуатационных испытаний восстановленных 84
деталей
3.7 Методика обработки экспериментальных данных 86
4 Результаты экспериментальных исследований и их обсуждение
4.1 Влияние технологических факторов режима ЭКПП на прочность сварного соединения
4.2 Исследование структуры и твердости металлопокрытия и зоны термического влияния
4.3 Результаты износных испытаний 105
4.4 Остаточные напряжения в металлопокрытии 109
4.5 Эксплуатационные испытания восстановленных валов 114
4.6 Выводы по главе 115
5 Разработка технологических процессов восстановления изношенных деталей типа «вал». производственные рекомендации
5.1 Общие рекомендации по восстановлению валов 117
сельскохозяйственной техники двухпроволочной двухзаходной электроконтактной приваркой
5.2 Определение рациональных режимов приварки углеродистых и легированных проволок различного диаметра по разработанной методике
5.3 Технико-экономическая эффективность восстановления деталей по предлагаемой технологии
5.4 Выводы по главе 132
Заключение 134
Список литературы
- Электроконтактное напекание металлических порошков
- Расчетная схема для определения параметров пластической деформации присадочных проволок
- Методика металлографических исследований
- Результаты износных испытаний
Введение к работе
Актуальность работы. Одним из самых главных направлений решения проблем технического обслуживания и ремонта машин АПК является восстановление изношенных деталей.
К числу наиболее эффективных способов восстановления изношенных поверхностей относятся электроконтактные способы, основанные на методе шовной сварки. Присадочный материал в форме стальных проволок наиболее удобен и доступен, промышленностью РФ выпускается самая широкая номенклатура проволок по диаметрам и химическому составу.
Исследования, посвященные повышению эффективности
технологических процессов восстановления деталей электроконтактной приваркой стальных проволок (ЭКПП), более широкому использованию перспективной технологии в ремонтном производстве, имеют большое теоретическое и прикладное значения.
Степень разработанности темы. Анализ работ В.В. Булычева, В.А. Дубровского, В.А. Емельянова, И.И. Загирова, В.С. Ибрагимова, Э.С. Каракозова, Ю.В. Клименко, В.Т. Катренко, Р.А. Латыпова, М.З. Нафикова, А.В. Поляченко, А.И. Пономарева, Л.Б.Рогинского, М.Н. Фархшатова и др. ученых показал, что имеются резервы повышения эффективности известной технологии. Процессы восстановления деталей способом ЭКПП достаточно сложны и специфичны и требуют дальнейшего исследования.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом НИОКР университета на 2015-2020 г.г. «Разработка и совершенствование технологий упрочнения и восстановления деталей машин» (государственный регистрационный номер 115041410056).
Объект исследования. Технологический процесс восстановления деталей типа «вал» сельскохозяйственной техники электроконтактной приваркой стальных проволок.
Предмет исследования. Закономерности формирования
металлопокрытия, наносимого ЭКПП.
Цель работы. Повышение эффективности, производительности и качества восстановления изношенных деталей электроконтактной приваркой стальных проволок путем совершенствования технологических процессов и разработки оборудования.
Научная новизна исследований заключается в следующем:
1. Предложена новая технологическая схема (способ) восстановления
наружных цилиндрических поверхностей двухзаходной ЭКПП с применением
для подвода присадочных проволок в зону приварки направляющих
кондукторов.
2. Составлена расчетная схема, произведено формализованное описание,
разработана компьютерная программа и установлены аналитические
зависимости для определения параметров процесса образования сварного
соединения при двухзаходной схеме ЭКПП, учитывающие состояние
соединяемых поверхностей и трение в контакте.
3. Определены пределы изменения параметров режима ЭКПП по
предлагаемой технологической схеме и установлено их влияние на геометрию
сварного шва, прочность сварного соединения, структуру, твердость,
износостойкость металлопокрытия.
4. Выполнено научное обоснование, позволившее составить методику
определения рациональных режимов ЭКПП для различных сочетаний
диаметров проволок и валов.
Научная новизна проведенных исследований подтверждается патентами РФ №№№ 2517640, 151258, 2578874 свидетельством на регистрацию компьютерной программы № 2015660532.
Теоретическая и практическая значимость работы в том, что:
-
Разработаны и защищены патентами РФ новый способ формирования металлопокрытия контактной приваркой присадочных проволок, а также конструкции устройств для подвода присадочных проволок в зону приварки.
-
Составлена научно-обоснованная методика определения рациональных режимов ЭКПП при приварке проволок различного диаметра и химического состава на наружные цилиндрические поверхности изношенных деталей.
-
Обоснованы и разработаны рекомендации по подготовке присадочной проволоки и детали под приварку.
4. Установлены эксплуатационные характеристики восстановленных по
разработанной технологической схеме валов техники сельскохозяйственного
назначения.
Методология и методы исследований. Сформулированная в первой главе диссертации цель исследования реализуется на основе сочетания теоретических и экспериментальных методов исследования процесса формирования сварного соединения по предлагаемой технологической схеме ЭКПП. При исследованиях применялась вычислительная техника и современные компьютерные программные продукты: Microsoft Word 2010, Microsoft 2010, Компас 3D V13, MathCad 14, Statistica 6.1 и др.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на: IV Международной научно – практической конференции «Ремонт. Восстановление. Реновация.» (Уфа 2013); Международной научно – технической конференции «Энергоэффективные и ресурсосберегающие технологии и системы» (Саранск 2014); VII Всероссийской научно – практической конференции молодых ученых «Молодежная наука и АПК: проблемы и перспективы» (Уфа 2014); LIVМеждународной научно – технической конференции «Достижения науки – агропромышленному производству» посвященная 85-летию ЧГАА (Челябинск 2015); VI – ой Международной научно – практической конференции «Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения» посвященное памяти доктора технических наук, профессора В.Г. Артемьева (Ульяновск 2015); VI Всероссийской научно – практической конференции в рамках Х промышленного салонов и специализированных выставок «ПРОМЭКСПО, станки и инструмент», «Сварка. Контроль. Диагностика» (Уфа 2015); Всероссийской научно –
практической конференция в рамках ХI промышленного салона и специализированных выставок «ПРОМЭКСПО, станки и инструмент», «Сварка. Контроль. Диагностика» (Уфа 2016).
Достоверность научных положений и результатов, полученных автором, обеспечивается применением в исследовании законов и положений физики, математики, теории соединения металлов в твердой фазе, контактной сварки, подтверждается удовлетворительным совпадением результатов теоретических и экспериментальных исследований, применением сертифицированного, прошедшего обязательную ежегодную поверку приборов и оборудования, статистической обработкой результатов исследования с применением лицензионного программного обеспечения, эксплуатационными испытаниями восстановленных деталей.
Публикации. По результатам работы опубликовано 17 работ, в том числе 5 статей в изданиях, рекомендованных ВАК, получены 2 патента на способы и 1 на полезную модель, свидетельство регистрации программы для ЭВМ. Общий объем опубликованных работ 2,7 п.л., из них автору принадлежат 1,8.
Структура и объем работы: диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 157 листах машинописного текста, содержит 14 таблиц, 54 рисунка и 9 приложений на 17 листах. Список использованной литературы включает 171 наименование, в том числе 5 на иностранных языках.
На защиту выносятся:
-
Модель пластической деформации присадочных проволок при осуществлении процесса ЭКПП предложенным способом.
-
Выявленные закономерности формирования сварного соединения в твердой фазе.
-
Экспериментальная оценка качества восстановления и долговечности отреставрированных валов.
Электроконтактное напекание металлических порошков
Литературный обзор позволяет заключить, что в основном применяемые детали типа «вал» сельскохозяйственной техники, как отечественного, так и импортного производства изготавливаются из конструкционных сталей. В исследованиях [1,42,133] представлены данные об износах шеек валов подлежащих восстановлению, которые составляют от 0,10 до 0,17 мм на сторону. В работе [134] показаны, что износы наружных цилиндрических поверхностей имеют значения до 0,15…0,25 мм на сторону. По данным источника [133] при износах в пределах 0,1…0,3 мм, выбраковываются 85% валов сельскохозяйственной и автомобильной техники.
Наиболее существенным фактором выхода из строя деталей валов, является их поломки при ударных нагрузках, износ рабочих поверхностей деталей, усталостное разрушение, контактное выкрашивание нанесенного металлопокрытия [1,20,36,79,111,113,134,145 и др.]
К приведенным вышеперечисленным причинам выхода из строя восстановленных валов можно также отнести и слабую основного металла вала с сцеплением металлопокрытия. Существенной проблемой, стоящей при электроконтактных способах восстановления, является высокая прочность сварного соединения [10,32,46,56 и др.]. При ЭКПП, где сварка в твердой фазе, низкое качество приварки и не сплавление покрытия с основным металлом вала, при визуальным осмотре определить не возможно. Обнаружение такого брака возможно при последующей механической обработке наплавленной детали и при ее эксплуатации. Разработка новых и совершенствования известных технологических процессов восстановления позволит повысить надежность, долговечность валов оборудования АПК и их эксплуатационные характеристики.
Известно большое число способов восстановления, при которых присадочный металл плавится энергией электрической дуги, или же используется гальванические процессы. К недостаткам относятся ограничение их применение при восстановлении валов сельскохозяйственной техники. При этом теряется качество восстановленных деталей указанными способами. А так же, электродуговые и гальванические способы восстановления зачастую недостаточно с экономической точки зрения эффективны. Цена восстановления валов сельскохозяйственной техники АПК не должна превышать цены новых деталей при одинаковом ресурсе и долговечности [18,19,43,47]. В вышеизложенных недостатках нет у электроконтактных способах восстановления, основанных на выделении в зоне формирования сварного соединения тепловой энергии, выделяющейся при прохождении через контактны электрического тока (Джоулево тепло) [59,107]. При электроконтактных способах присадочные материалы используют в форме металлических порошков, стальных лент, стальных присадочных проволок, стальных сеток, а также применяются различные комбинации таких присадок. Приведем по отдельности недостатки и достоинства используемых для восстановления наружных цилиндрических поверхностей перечисленных присадочных материалов.
Стальные ленты являются наиболее популярным видом присадочного материала. В шестидесятые годы в ГОСНИТИ и ВНИИТУВИД «Ремдеталь» разработан способ электроконтактной приварки (ЭКП) стальных лент. Автор способа восстановления А.В. Поляченко [111,112]. Изучение способа ЭКП велись также в Челябинских агроинженерных университетах, Азово Черноморском, Московском государственном агроинженерном университете, Новосибирском и Башкирском ГАУ и во многих других вузах и научных организациях.
На рисунке 1.2 показы технологические схемы ЭКП стальных лент. Известен однороликовый вариант приварки, показан на рисунке 1.2,а; в конструкции ГОСНИТИ, наплавочная установка контактной приварки, используют двухроликовую схему подвода тока, показанна на рисунке 1.2,б [78,115]. Перед реставрацией деталь 1 покрывают присадочной лентой 2, длина которой равна длине окружности изношенной шейки, а ширина -ширине. В месте контакта, ленту отдельными точками приваривают к валу. Затем деталь вместе с закрепленной на ней присадочной лентой крепят в патроне 4 наплавочной установки, подводят к ленте наплавляющие ролики-электроды 3, одновременно включают вращение детали, подачу суппорта, а так же источник питания - сварочный трансформатор 5. Импульсы и паузы создает прерыватель тока 6. Приварка стальной ленты производится по с перекрытием сварных швов по их ширине.
Расчетная схема для определения параметров пластической деформации присадочных проволок
Размеры контактов присадочного металла с образцом и инструментом зависят от поперечной и осевой составляющих деформации присадочной проволоки. Степень пластической деформации определяется температурой нагрева присадочного металла импульсом тока. Поэтому трение в контакте не оказывает сколько-нибудь заметного влияния на размеры самих контактов.
Из графика на рисунке 2.11 прослеживается отрицательное влияние трения в контакте на размер уСВ зоны формирования сварного соединения в пределах контактных площадок. Сила трения, направленная при осадке проволоки против направления ее осевой деформации, снижает как нормальные, так и касательные напряжения в контакте и поперечных сечениях сварной площадки. Из-за этого уменьшаются размеры той части контакта, в которых действующие напряжения превышают предел текучести разогретого присадочного металла.
Зависимость длины зоны образования сварного соединения в пределах контактной площадки от коэффициента трения в контакте Для обеспечения сплошной проварки по восстанавливаемой поверхности процесс ЭКПП приходится вести на меньших скоростях. При этом в зависимости от состояния поверхностей детали и присадочной проволоки производительность восстановления может снизиться более чем в 2 раза. 2.7 Разработка компьютерной программы для определения параметров деформации присадочных проволок и определения рациональных режимов ЭКПП по двухзаходной технологической схеме В теоретической второй главе данной диссертационной работы выведены формулы (2.1-2.19), позволяющие подсчитать параметры деформации присадочных проволок и на основе этих вычислений определить рациональные режимы приварки. Вычисления по этим зависимостям весьма трудоемкие и громоздкие, их можно выполнить только с использованием вычислительной техники. В связи с этим нами была разработана компьютерная программа [171], главное отличие которой от известных программ [169,170] в том, что в ней учтено состояние соединяемых поверхностей.
Алгоритм решения уравнений пластической деформации и выбора оптимальных режимов ЭКПП следующий. 1) В программу вводятся известные параметры инструмента, детали, присадочных проволок, режима приварки и сварного шва: R1, R2, d, S, F, tИ, tП, vО, f1, Ку. 2) После приварки проволок на исследуемом технологическим режиме определяются составляющие пластический деформации присадочных проволок: осевая составляющая єу, уширение проволоки (ширина сварного валика) 2Ь, вычисляется (1.10) толщина металлопокрытия 8. 3) По зависимости (1.2) вычисляется безразмерная прочность сварного соединения. 4) Путем совместного графического решения геометрических уравнений (2.5-2.7) и уравнения (2.11) равновесия присадочного металла определяются составляющие осадки проволоки t1 и t2, длины дуг контактных площадок Z1 и L2, их центральные углы а ж и а . 5) Из зависимости (2.12) определяется площадь А1 контакта присадочного металла с валом. 6) Вычисляется из (2.14) и (2.15) нормальные растягивающие напряжения к поперечных сечениях сварных площадок; из условия (2.16) образования сварного соединения определяется размер зоны контактной площадки, в которой формируется сварное соединение в твердой фазе. 7) Вычисляются рациональные технологические параметры режима ЭКПП по зависимостям, приведенным в параграфе (2.5). Составленная компьютерная программа приведена в приложении 5. 2.8 Выводы по главе 1. Показано, что при разработке методологии определения рациональных режимов ЭКПП необходимо придерживаться общих методик, используемых в шовной и контактной сварке различных по толщине деталей, а также учитывать особенности деформации проволоки при исследуемом технологическом двухзаходном варианте ЭКПП. Показано, что свойства сварного соединения присадочного и основного металлов в значительной степени определяются пластической деформацией проволок, причем от осевой составляющей деформации зависит прочность приварки, от радиальной – толщина формируемого слоя, а от поперечной деформации и степени перекрытия сварных валиков по их ширине зависят структура, твердость и износостойкость нанесенного слоя. 2. Для углубленного изучения пластической деформации присадочной проволоки составлена расчетная схема, учитывающая действующие в контактах нормальные усилия и силы трения, направленные против относительного движения присадочного металла по основному и определяемые по закону Кулона. Показано, что коэффициент трения зависит от химического состава металла, состояния соединяемых поверхностей, температуры разогрева проволоки, его величина может быть определена зависимостями теории горячей обработки металлов и изменяется при ЭКПП от 0,05 до 0,15. 3. Показано, что уширение присадочной проволоки зависит от диаметра вала, оно может быть измерено после ее приварки на исследуемом режиме, или же определено по полученной зависимости (2.3). 4. Разработана методика определения параметров пластической деформации присадочной проволоки при ЭКПП, учитывающая роль трения в контакте и позволяющая определить расчетным путем рациональные режимы приварки, обеспечивающие формирование сплошного металлопокрытия без непроваров. 5. Установлено, что трение в контакте практически не влияет на геометрические размеры контактных площадок, но изменяет напряжения в присадочном металле, неблагоприятно отражается на размерах сварных точек и может снизить производительность восстановления на 30…35%, что объясняется действием касательных напряжений, направленных против осевой деформации присадочных проволок, снижающих размеры зон контактов, в которых действующие напряжения превышают предел текучести.
Методика металлографических исследований
Исследовалось влияние технологических факторов режима двухзаходного варианта ЭКПП на прочность образующегося сварного соединения, а также определялся оптимальный режим приварки, позволяющий достичь максимально большого значения относительной осевой деформации присадочных проволок, а, следовательно, и безразмерной прочности сварного соединения а .
По результатам аналитических исследований в главе 2, а также из литературных источников [37,56,95,103 и др.] известны технологические параметры режима ЭКПП, оказывающие наиболее существенное влияние на качество приварки: действующее значение сварочного тока /; усилие на инструменте F; длительность импульсов сварочного тока /И, окружная скорость вращения вала оО.
Для определения комплексного влияния перечисленных параметров режима на показатель о и сокращения трудоемкости и числа опытов была выбрана методика активного планирования эксперимента [2,8,77,81,105,149,152].
Уровни варьирования факторов, указанные в таблице 4.1, определялись предварительными экспериментами с учетом литературных данных [13,25,97,99и др.]. Технологические факторы варьировались на трех уровнях, так как было решено поверхность отклика описать уравнением второго порядка.
Была построена и реализована матрица В4 (таблица 4.2). Выходным параметром Y являлось относительное удлинение присадочной проволоки при ее приварке. Повторность опытов была трехкратной. Эксперименты производились на шлифованных цилиндрических образцах диаметром 50±0,1 мм из нормализованной стали 45 ГОСТ 1050-88, на которые наваривалась очищенная от смазки омедненная присадочная проволока ПК-2 ГОСТ 9389-75 диаметром 1,8 мм, химический состав которой соответствует стали 65Г. Применялся инструмент – ролик-электрод из бронзы НБТ с диаметром рабочей поверхности 300 мм. В качестве смазывающе-охлаждающей жидкости (СОЖ) при приварке использовалась водопроводная вода температурой 8-10С. В соответствии с данными [22,143] коэффициент трения в контакте в этом случае пренебрежимо мал.
В результате проведенных экспериментальных исследований было установлено влияние указанных в таблице 4.1 факторов режима приварки на осевую деформацию присадочных проволок в форме приведенных на рисунках 4.1-4.6 трехмерных диаграмм, двумерных линий уровня, а также уравнений регрессии: Наиболее существенное влияние на прочность формируемого сварного соединения оказывают сварочный ток I и усилие на ролике-электроде F (факторы Х1 и Х3 ) – параметры режима ЭКПП, определяющие тепловыделение в зоне контакта и температуру разогрева присадочного металла проволок. При повышении температуры нагрева стали падают ее упругие свойства.
При увеличении сварочного тока повышается температура нагрева присадочного металла, уменьшается его сопротивление пластической деформации, возрастает осевая пластическая деформация проволоки и, соответственно, повышается прочность приварки металлопокрытия. Однако возможности увеличения тока ограничиваются перегревом присадочного металла. При чрезмерно большом сварочном токе наблюдается повышенное искрение в очаге деформации, присадочный металл плавится и выплескивается из-под ролика-электрода. Все это отрицательно влияет на качество и прочность приварки.
С точки зрения повышения прочности сварного соединения выгодны минимально малые значения усилия на ролике-электроде, при которых электрические сопротивления контактов присадочной проволоки с деталью и инструментом относительно большие, а тепловыделение, соответственно, повышенное. Снижение усилия лимитируется тем, что в начале термомеханического цикла необходимо обеспечить контакт соединяемых поверхностей, при котором молекулы металлов вступают в физическое взаимодействие.
Результаты износных испытаний
Все вычисления технологических параметров режима ЭКПП выполнены с помощью компьютерной программы [171], приведенной в приложении. При вычислениях коэффициент трения в контакте принимался нулевым. В главе 2 было вычислено, что при значениях j1 равных 0,05, 0,10, 0,15 размеры зон образования сварного соединения уСВ уменьшаются против значений в таблицах 5.1-5.4 соответственно на 12, 34 и 58 %. Пропорционально снижению уСВ необходимо уменьшать скорость приварки оО (против значений из таблицы 5.4).
Рациональные режимы ЭКПП, приведенные в таблицах, определены для случая приварки проволок из углеродистых сталей на валы из углеродистых конструкционных металлов. При восстановлении валов из легированных сталей (например, 30ХГСА) значения параметров / и F необходимо увеличить на 15-20%, а скорость приварки уменьшить на 40… 50 % против значений из таблицы 5.4.
Восстановление изношенных валов автотракторной и сельскохозяйственной техники методами ЭКПП производится на научно-производственном участке кафедры технологии металлов и ремонта машин ФГБОУ ВО Башкирский ГАУ. Процессы восстановления так же внедрены на предприятии ООО «УРАЛГАЗ – ОЙЛ» Республики Башкортостан.
До внедрения нашей технологии ЭКПП двух проволок на предприятие в качестве присадочного материала применяли металлические порошки. В связи резко возросшей ценой порошковых материалов, затраты на них оказались на порядок (и даже несколько порядков выше затрат на проволоки). С учетом сказанного, а так же того, что значительная часть порошков просыпается и теряется, есть все основания предполагать более высокую эффективность восстановления по рекомендуемой нами технологии.
Экономический эффект при внедрении новой технологии за год ее использования вычисляется по формуле: ЭГ=((СВ1+ЕК1)/ ТС1-(СВ2+ЕК2)/ ТС2) V ТС , (5.3) где СВ1 и СВ2 – себестоимость восстановления изношенной детали по используемой и внедряемой технологии, руб.; K1 и K2 – капитальные вложения, предназначенные для модернизации и покупки нового оборудования, руб.; ТС1 и ТС1 – срок службы детали восстановленной по используемой и внедряемой технологии, ч.; V1 и V2 – объем деталей восстанавливаемых в течение года по используемой и внедряемой технологии, шт.; Е – коэффициент капитальных вложений для предприятий, ориентированных на восстановление изношенных деталей, Е=0,15.
Для определения себестоимости восстановления детали пользовались формулой: CB=.CИЗ.Д +СПР.М.+РУ+СН+СЗ.П.+СБ , (5.4) где CИЗ.Д – стоимость изношенной детали, подлежащей дальнейшему восстановлению; СПР.М – полная стоимость используемого присадочного материала; стоимость содержания оборудования для ЭКПП, а так же его эксплуатация; С# - расход на накладные нужды; Сзл– затраты на заработную плату рабочих; СБ– текущие затраты от брака.
Цена на закупку единицы изношенной детали определялась по стоимости металлолома. Данные о закупочной стоимости черного металла ориентированы по ценам, установленным фирмой ООО «Башкирская торгово-промышленная компания» и составляют 7500 рублей за тонну. Удельный вес нового вторичного вала КПП трактора МТЗ - 82 составляет 8,5 кг. Таким образом, стоимость изношенной детали составит Сиз.д= 63,75 руб.
Для определения полной стоимости используемых материалов следует учесть затраты возникающие в технологическом процессе ЭКПП: CnPM=YfinCn, (5.5) где Gn - масса используемого присадочного материала в процессе восстановления детали ЭКПП, кг; Сп - стоимость присадочного материала, устанавливаемая производителем (цена за 1 кг материала), руб.; п -количество наименований материалов, используемых в процессе ЭКПП.
Для определения заработной платы рабочих воспользуемся следующей формулой: Сзл=т Сч.ср Кп Кд Кс, (5.6) где і - трудоемкость восстановления детали, чел-ч; СЧ.СР- средняя часовая тарифная ставка по характеру выполняемых работ, руб.; Кп- коэффициент, учета различного рода доплат (премии и т.д.); КП=1,2...1,4;КД -коэффициент, учитывающий дополнения к основной заработной плате, в том числе оплата дежурств, отпусков и т.д., Кд =1,1; Кс - коэффициент, учитывающий отчисления, переводимые в фонд социального страхования, Кс =1,26.
Определение расхода необходимого на содержание установки для ЭКП при расчете на одну восстанавливаемую деталь, руб.: РУ=РР.О.+РЭ+РСВ+РВ+РЗ+РЗУ , (5.7) где РР.О – затраты необходимые для ремонта установки ЭКПП, руб.; РЭ – затраты на электроэнергию, руб.; РСВ - затраты на сжатый воздух, руб.; РВ -затраты на воду, руб.; РЗ – затраты на амортизацию части помещения, в которой установлена установка, руб.; РЗУ – затраты на амортизацию установки для ЭКПП, руб.
Затраты необходимые на ремонтно-восстановительные работы установки для ЭКПП составляют порядка 10…11% от стоимости самой установки и рассчитываются по формуле:
Р К Ро-Тшк-С УСІ Р.о Ф-60-100 где Кро -коэффициент, который учитывает затраты на ремонт как механической, так и электрической части установки в течение года; Кро =1,0... 1,1; Тштк - штучно-калькуляционное время, мин.; Суст - стоимость установки для ЭКПП; Ф - эффективный годовой фонд работы, ч.
В процессе эксплуатации установки для ЭКПП сжатый воздух используется не значительно, в связи с этим расчет проводиться по учету электрической энергии, которая затрачивается компрессорной установкой.