CC BY
4
Brom Alla Efimovna, doctor of technical sciences, professor, [email protected]. Russia, Moscow, Bauman Moscow State Technical University,
Shvayko Boris Alexandrovich, postgraduate, Russia, Moscow, Bauman Moscow State Technical University
УДК 621.77, 621.7.043
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-11-503-504
КАЧЕСТВО МЕТАЛЛА ПРИ ОБРАБОТКЕ ДАВЛЕНИЕМ
О.И. Борискин, С.Н. Ларин, М.Г. Нуждин
Обсуждены вопросы повреждаемости материала заготовок при обработке давлением. Рассмотрены возникающие дефекты поверхности в соответствии с требованиями новых ГОСТ 21014—2022, ГОСТ 7566—2018 и ГОСТР 52745—2021. Показана их согласованность в сферах проверки и контроля качества металлопродукции.
Ключевые слова: обработка металлов давлением, холодное деформирование, повреждаемость, дефект поверхности.
При использовании выдавливания как одного из высокоэффективных способов получения полых деталей с переменной толщиной стенки один из основных параметров для оценки качества получаемых заготовок — повреждаемость материала заготовки. Моделирование процессов с применением CAE-систем показало влияние геометрических характеристик процесса на повреждаемость материала заготовки [1—4]. Прокатка, ковка и другие высокотехнологичные процессы обработки металлов давлением, особенно — совмещающие технологические операции, нередко сопровождаются дефектами поверхности. При этом дефекты поверхности могут иметь схожий внешний вид, например, полосы-линии скольжения или полосы нагартовки, сетка отпечатков и пр. [5]. Эти дефекты поверхности обусловлены процессами деформации (табл. 1).
01.09.2022 приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31.03.2022 г. № 182-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 21014—2022 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации [5]. Этот стандарт устанавливает термины и определения дефектов поверхности основных видов металлопродукции из стали и сплавов, формоизменение которых заканчивается в металлургическом производстве, например, плоского проката (листов, полос, лент, рулонов), сортового, фасонного проката и кованой металлопродукции.
В связи с реализацией Государственной программы Российской Федерации «Развитие промышленности и повышение ее конкурентоспособности», обеспечивающей интенсивное развитие обрабатывающей промышленности, за последние годы сильно актуализированы требования к качеству, приемке и испытаниям проката [6-9]. Это влечет за собой разработку высокоэффективных технологических процессов в течение всего жизненного цикла продукции. К ним относят перспективные процессы, совмещающие несколько операций обработки металлов давлением по ГОСТ 18970—84 [10, 11]. Установлена практическая результативность совмещения технологических операций вытяжки и отбортовки листовых заготовок, в том числе имеющих центральное отверстие [11].
Но высокотехнологичные процессы обработки металлов давлением, совмещающие технологические операции, накладывают повышенные требования к контролю качества, приемки и испытаний листовых заготовок.
Согласно ГОСТ 7566—2018 проверку качества и приемку партии металлопродукции проводит изготовитель, при этом партию считают соответствующей установленным требованиям, если масса участков с несоответствующим качеством поверхности не превышает 2 % массы партии, если иное не оговорено в нормативных документах.
В Методике определения масс участков дефектов поверхности для металлопродукции в рулонах регламентирована периодичность появления дефектов (расстояние между одинаковыми «элементами» повторяющихся дефектов) более чем через 3 м или менее чем через 3 м. Указанная периодичность появления дефектов обусловлена возможностью использования проката после вырезки участков с дефектами поверхности [8].
При получении неудовлетворительных результатов испытаний партия металлопродукции по решению изготовителя может быть подвергнута повторным испытаниям в соответствии с п.4.2 ГОСТ 7566—2018 или доработке с последующим предъявлением на повторную приемку.
Регламентирована возможность проведения повторных испытаний по двум схемам (выбор схемы определяется заказчиком):
- схема 1 — на пробах, образцах, отобранных от удвоенного количества единиц металлопродукции в партии, не проходивших первичные испытания;
- схема 2 — на пробах, образцах, отобранных от удвоенного количества единиц металлопродукции в партии, не проходивших первичные испытания, а также на удвоенном количестве проб, образцов, отобранных от единиц металлопродукции, не выдержавших первичные испытания.
Для высокотехнологичных процессов обработки металлов давлением, совмещающих технологические операции, целесообразно проводить повторные испытания согласно схеме 2. Тогда при получении удовлетворительных результатов повторных испытаний все единицы металлопродукции, входящие в партию, считают соответствующими установленным требованиям, за исключением единиц металлопродукции, не выдержавших первичные испытания.
При оценке качества авиационных материалов / полуфабрикатов и анализа данных контроля макро- и микроструктуры определяют относительное количество несоответствующей продукции (процент брака). При наличии отклонений от установленных норм, превышающих 15% от предъявленного объема, производство не может быть сертифицировано, а при инспекционном контроле действие сертификата на данный вид материала/полуфабриката прекращается [12].
Известия ТулГУ. Технические науки. 2023. Вып. 11
Дефекты поверхности металлопродукции, обусловленные процессом деформации
Номер термина в ГОСТ 21014— 2022 Наименование дефекта Определение дефекта Примечание
3.3.13 Полосы-линии скольжения Дефекты поверхности в виде темных полосок и разветвленных линий на поверхности холоднокатаных листов, лент и рулонов, образовавшихся вследствие местных напряжений, превышающих предел текучести металла, вызванных нарушением технологии обработки давлением Дефекты обычно расположены под углом 45° к направлению прокатки и дрессировки
3.3.14 Полосы нагартовки Дефект поверхности в виде чередования параллельных светлых полос, расположенных поперек направления прокатки, образовавшихся при повышенной неравномерной деформации, обусловленной автоколебаниями валков Дефект может быть представлен в виде чередования толстых и тонких полос матового дрессированного металла и блестящего недрессированного металла, образовавшихся от неравномерной деформации, обусловленной вибрацией рабочих клетей стана холодной прокатки или дрессировочного стана при работе на высоких скоростях, неоптимальными режимами прокатки
3.3.28 Сетка отпечатков Дефект поверхности в виде периодически повторяющихся, имеющих форму сетки выступов, образующихся от вдавливания прокатываемого плоского проката в трещины изношенных валков Дефект обычно встречается на одной стороне проката
Качество поверхности в обработке металлов давлением является одним из важнейших вопросов обеспечения качества, что подтверждается пересмотром, актуализацией и введением в действие соответствующих документов по стандартизации в 2017-2023 годах.
Список литературы
1 Ларин С.Н. Оценка влияния геометрических характеристик обратного выдавливания трубных заготовок на качество изделий // В сборнике: Отечественный и зарубежный опыт обеспечения качества в машиностроении; III Всероссийская научно-техническая конференция с международным участием. Тула, 2022. С. 123-125.
2 Ларин С.Н., Платонов В.И., Ларина М.В. Оценка напряженных и деформационных параметров заготовки при обратном выдавливании стальных труб // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2022. № 3. С. 111-116.
3 Ларин С.Н., Платонов В.И., Матченко Н.М., Нуждин Г.А. Оценка напряженного состояния и повреждаемости стальных труб при обратном выдавливании // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2022. № 5. С. 295-301.
4 Ларин С.Н., Ларина М.В., Трегубов В.И. Оценка влияния геометрических характеристик обратного выдавливания трубных заготовок на повреждамость материала изделий // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2022. № 9. С. 350-354.
5 ГОСТ 21014—2022. Металлопродукция из стали и сплавов. Дефекты поверхности. Термины и определения. Москва: ФГБУ «РСТ», 2022. 102 с.
6 ГОСТ 10702—2016. Прокат сортовой из конструкционной нелегированной и легированной стали для холодной объемной штамповки. Общие технические условия. Москва: Стандартинформ, 2017. 28 с.
7 ГОСТ Р 58972—2020. Оценка соответствия. Общие правила отбора образцов для испытаний продукции при подтверждении соответствия. Москва: Стандартинформ, 2020. 16 с.
8 ГОСТ 7566—2018. Металлопродукция. Правила приемки, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение. Москва: Стандартинформ, 2019. 31 с.
9 ГОСТ Р 52745—2021. Комплексная система контроля качества. Оценка соответствия материалов, полуфабрикатов и иной продукции, используемых при изготовлении изделий авиационной и иной техники гражданского, оборонного и двойного применения, на предприятиях-поставщиках. Общие требования. Москва: ФГБУ «РСТ», 2021. 22 с.
10 Луканова Е.О., Евсюков С.А., Артюховская Т.Ю. Методика проектирования технологического процесса изготовления деталей совмещением операций обжима, раздачи, вытяжки и отбортовки // Заготовительные производства в машиностроении. 2022. Т. 20, №12. С. 545-549.
11 Трегубов В.И., Ларин С.Н., Пасынков А.А., Нуждин Г.А. Оценка влияния геометрии инструмента на силовые параметры совмещенного процесса вытяжки и отбортовки // Заготовительные производства в машиностроении. 2019. Том 17, №4. С. 165-167.
12 Руководство Р СЦМ-04-2017. Оценка качества материалов/ полуфабрикатов при сертификации их производства. Выпуск 6. Москва: СЦ «МАТЕРИАЛ», 2017. 31с.
Борискин Олег Игоревич, д-р техн. наук, профессор, директор ПТИ, заведующий кафедрой, [email protected], Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Ларин Сергей Николаевич, д-р техн. наук, доцент, заместитель директора ПТИ, заведующий кафедрой, [email protected], Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Нуждин Михаил Георгиевич, магистрант, [email protected]. Россия, Тула, Тульский государственный университет
METAL QUALITY DURING PRESSURE TREATMENT O.I. Boriskin, S.N. Larin, M.G. Nuzhdin
The issues of damage to the workpiece material during pressure treatment were discussed. Surface defects arising in accordance with the requirements of the new GOST 21014-2022, GOST 7566-2018 and GOST R 52745-2021 were considered. Their consistency in the issues of inspection and quality control of metal products were shown.
Key words: metal pressure treatment, cold deformation, damage, surface defects.
Boriskin Oleg Igorevich, doctor of technical sciences, professor, director ofpolytechnical institute, head of chair, [email protected]. Russia, Tula, Tula State University,
Larin Sergey Nikolaevich, doctor of technical sciences, docent, deputy director ofpolytechnical institute, head of chair, [email protected], Russia, Tula, Tula State University,
Nuzhdin Mikhail Georgievich, master's, [email protected], Russia, Tula, Tula State University
УДК 629.113
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-11-505-506
РЕЗУЛЬТАТЫ РЕАЛИЗАЦИИ ЭКСПЕРТНОЙ МЕТОДИКИ ПОТРЕБИТЕЛЬСКОЙ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА НОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ С УЧЕТОМ КОНКУРЕНТНОГО РЫНКА
Р.Р. Гафаров, В.Н. Козловский, А.С. Клентак
В работе представлены результаты применения разработанной экспертной методики потребительской оценки качества автомобилей в эксплуатации с учетом конкурентного рынка.
Ключевые слова: конкурентоспособность, качество, автомобиль.
Рассмотрим применение экспертной методики потребительской оценки качества автомобилей для задач направленных на проведение бенчмаркинговых исследований в области потребительской оценки качества новых автомобилей в эксплуатации, при тех же условиях, что и в предыдущем случае оценки: температура воздуха от минус 7° С до +10° С; интенсивное городское движение, пригородное движение и на магистрали. В данном случае, как это было показано в процессе обоснования практического применения инструментария, проведем упрощение представления информации в качественном виде, отражающей достоинства и недостатки рассматриваемой продукции [1, 2].
Оценки удовлетворенности, проводим для модели автомобиля отечественного производства М2; японской модели автомобиля М3; французской модели автомобиля М4 и автомобиля американской марки М5.
Количественные оценки весомости влияния факторов эксплуатации новых автомобилей получены на основе опроса российских потребителей отечественной марки М2, как было предложено в разработанной методике.
Лепестковая диаграмма, определяющая уровень оценок инженеров-экспертов по вопросам удовлетворенности автомобилями по факторам, определяющим уровень удобства [3, 4] представлена на рисунке 1.
Далее в качестве примера рассмотрим результаты реализации предложенного инструментария по группе комплексных показателей, определяющих функции автомобиля: удобство водителя; комфортабельность для водителя; ходовые качества; ездовые качества.
На рисунке 2 представлена диаграмма отражающая распределение комплексных показателей по факторам, определяющим удобство водителя [5, 6].
Полученные данные, в качественной форме, позволяют сформулировать основные проблемные вопросы, которые могут оказать негативное влияние на формирование потребительской удовлетворенности отечественной марки автомобиля М2 в сравнении с автомобилями иностранного производства (М3, М4, М5): - возможно повреждение карманов острыми гранями ключа отпирания замков дверей; затруднено пользование личинкой замка двери: расположена слишком низко для водителя; затруднено пользование пультом дистанционного управления: мал размер кнопок и символов на них, не выделены цветом символы кнопок; затруднена распознаваемость клавиши блокировки центрального замка на подлокотнике обивки двери: не отличается по форме от клавиши блокировки привода стеклоподъемников, мал размер клавиши и символа на ней; затруднена видимость наружной ручки двери в условиях недостаточной освещенности: не выделена цветом; затруднено пользование наружной ручкой двери: мало рабочее пространство, возможно повреждение ногтями лакокрасочного покрытия облицовки наружной ручки двери при открывании; не оптимально соотношение ход-усилие на наружных ручках дверей: слишком мал холостой ход наружной ручки двери, повышенное усилие; повышенное усилие открывания и закрывания двери как снаружи, так и изнутри автомобиля; травмоопасен верхний угол передней двери при входе-выходе; затруднен вход/выход: мал максимальный угол открывания двери; затруднен вход-выход в ограниченном пространстве: одно промежуточное фиксированное положение двери, плохая четкость фиксации двери в этом положении; уплотнитель низа проема плохо защищен пластиковой накладкой: возможно его повреждение при входе-выходе; рулевое колесо заметно смещено вправо относительно сиденья водителя - большая несоосность «руль-сиденье-педали»; повышенное усилие на рукоятке фиксации / расфиксации механизма регулировки рулевого колеса; - затруднено принятие оптимальной рабочей
505
