Лекция 1
ВВЕДЕНИЕ.
Успешная работа промышленного предприятия невозможна без эффективного технического контроля. Главное не только отбраковать негодную продукцию, но и не допустить появления брака, снизить затраты на выпуск продукции.
Литейное производство в структуре машиностроительных заводов в основном убыточно. Причина этого кроется как в резком росте цен на первичные сырьевые материалы, топливо и электроэнергию. В себестоимости отливок их доля составляет более 80 % (50-60 % энергозатраты и топливо, 30-38 % исходные материалы, остальное зарплата), так и в росте брака. Брак отливок из-за оттока квалифицированных специалистов достиг огромных размеров и в среднем оценивается на уровне 20 — 40 %. При этом показатели брака на каждом конкретном предприятии внешне могут выглядеть вполне благополучно. Брак часто просто не учитывают, выбрасывают в печь. Это можно заметить по скачку удельного расхода энергии сегодня в сравнении с тем, что было 10-15 лет назад
ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О КОНТРОЛЕ КАЧЕСТВА ОТЛИВОК И СТАНДАРТИЗАЦИИ
Качество — степень соответствия продукции требованиям потребителя.
Стандартизация — установление и применение правил с целью упорядочения деятельности промышленных предприятий.
Основные задачи стандартизации заключаются в установлении требований к качеству продукции, сырья, материалов, в повышении уровня взаимозаменяемости машин, деталей, обеспечения единства измерений.
До 1 июля 2004 года на территории Российской Федерации все стандарты подразделяются на Государственные (ГОСТ), отраслевые (ОСТ), и стандарты предприятий (СТП). Стандарты периодически пересматриваются и обновляются для приведения в соответствие с последними достижениями науки и техники.
Технические условия (ТУ) — документ, входящий в комплект технической документации на промышленную продукцию. В нем указываются требования к продукции, правила приемки и поставки, методы контроля, условия эксплуатации, транспортирования и хранения. ТУ составляются в соответствии с ГОСТами, утверждаются и регистрируются органами Госстандарта, имеют ограниченный срок действия.
Единая система конструкторской документации (ЕСКД) представляет собой систему ГОСТов, предназначенных для организации проектирования, создания единообразия в оформлении конструкторских документов, включающая ГОСТы, регламентирующие оформление чертежей и регламентирующие условные обозначения.
Единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП) – это совокупность мероприятий, обеспечивающих технологическую готовность предприятия к выпуску изделий определенного качества при установленных сроках, объеме выпуска и затратах; устанавливается ГОСТами, предусматривает широкое применение прогрессивных типовых технологических процессов, стандартизованного технологического оборудования и оснастки.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КАЧЕСТВЕ ОТЛИВОК
Доля отливок в машинах настолько велика, что качество машин во многом определяется качеством и надежностью отливок.
Качество отливок — это совокупность свойств, обуславливающих способности отливок удовлетворять определенные потребности в соответствии с назначением.
Под надежностью отливок понимают способность сохранять все свойства и выполнять требуемые функции в условиях эксплуатации, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования. В понятие надежность могут входить безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.
КЛАССИФИКАЦИЯ ОТЛИВОК ПО УРОВНЮ ДЕФЕКТНОСТИ
Качество отливок в значительной мере определяется уровнем их дефектности. По ГОСТ 14567-79 дефектом называют каждое отдельное несоответствие продукции установленным требованиям. В литейных цехах с различным уровнем производства брак отливок колеблется от 1 до 10 %, а для сложных отливок иногда может достигать
50-70 %.
Дефекты могут быть явными и скрытыми.
К явным относятся дефекты, обнаруживаемые при внешнем осмотре или путем инструментальных средств и методик.
Скрытые дефекты выявляются при механической обработке или в процессе эксплуатации изделия, а также при дополнительном контроле, не предусмотренными в технологии средствами и методами (дефект явный для одних отливок может считаться скрытым для других. Например – усадочная раковина).
В зависимости от количества и характера дефектов все отливки можно поделить на 4 группы:
годные отливки — они полностью отвечают требованиям технической документации;
условно годные отливки — имеют некоторые отклонения не оказывающие влияния на прочностные и эксплуатационные свойства отливки или изделия в целом. Такие отливки могут допускаться для дальнейшей обработки и эксплуатации с разрешения специалистов предприятия;
исправимый брак — после исправления дефектов такие отливки могут быть должны для дальнейшей обработки;
окончательный брак — это отливки с дефектами, исправление которых технически невозможно или экономически нецелесообразно. Если имеется хотя бы один неисправимый дефект отливки должны быть забракованы.
НОМЕНКЛАТУРА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ОТЛИВОК
В соответствии с ГОСТ 977-88 все отливки из конструкционных легированных и нелегированных сталей делятся на три группы в зависимости от их назначения:
1) отливки общего назначения, для которых обязательно контролируемыми показателями являются внешний вид, размеры, химический состав. К этим показателям могут быть добавлены специальные характеристики, связанные со специфическими условиями эксплуатации отливки: ударная вязкость при пониженных температурах, коэффициент термического расширения (КТР), магнитные характеристики, герметичность и т.д.
Номенклатура показателей качества устанавливается стандартами или техническими условиями (ТУ). Всего насчитывается 11 групп показателей качества продукции. Для отливок общего назначения из них рекомендуется пять:
- классификационные показатели (марка сплава, масса отливки, класс точности, группа сложности).
- показатели назначения (механические свойства: Y, d, sВ, sТ, КС, НВ, микроструктура).
- показатели технологичности и экономии металла (припуски на механическую обработку, допуски на необрабатываемые поверхности, технологические напуски).
- показатели качества поверхности (шероховатость поверхности).
- экономические показатели (себестоимость, экономический эффект, коэффициент использования металла).
При необходимости в эту номенклатуру заказчик может внести и другие показатели (например, герметичность).
Для сравнительной оценки отливок используют базовые показатели качества. В качестве базовых применяют показатели качества лучших отливок (отечественных или зарубежных), а так же показатели, предусмотренные стандартом.
2) отливки ответственного назначения с обязательным контролем внешнего вида размеров, химического состава и статических механических свойств:
3) отливки особо ответственного назначения, у которых кроме указанных для второй группы показателей контролируется ударная вязкость стали.
Обычно группу отливки, марку сплава и дополнительные контролируемые показатели конструктор указывает на чертеже детали.
Отливки из цветных сплавов по условиям эксплуатации и в зависимости от приемосдаточных испытаний подразделяют на три категории:
1) отливки, длительно работающие в неблагоприятных условиях под значительными нагрузками. Для этих отливок предусмотрен выборочный контроль механических свойств на образцах, вырезанных из тела отливки, с одновременным испытанием механических свойств отдельно отлитых от каждой плавки образцов. Осуществляется поштучный контроль плотности отливок (рентгеновская дефектоскопия);
2) отливки, работающие в нормальных условиях под средними нагрузками. Для этих отливок предусмотрено испытание механических свойств на отдельно отлитых от каждой плавки образцах или выборочное испытание на образцах, вырезанных из прилитой к отливке заготовки. Осуществляется выборочный контроль отливок на плотность;
3) малонагруженные, неответственные отливки. Для них предусмотрен контроль механических свойств на отдельно отлитых образцах от плавки. Рентгеновскому контролю эти отливки не подвергаются.
Химический состав и механические свойства сплавов должны соответствовать требованиям ГОСТов или отраслевых стандартов.