Научная статья на тему 'Технология управления качеством оптического германия в слитках и заготовках на основе применения статистических методов'

Технология управления качеством оптического германия в слитках и заготовках на основе применения статистических методов Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
89
103
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Золотова А. И., Жирнова Е. А.

Анализируется технология управления качеством оптического германия в слитках и заготовках на основе статистических методов контроля.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим технологиям , автор научной работы — Золотова А. И., Жирнова Е. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Технология управления качеством оптического германия в слитках и заготовках на основе применения статистических методов»

- коэффициент теплопередачи окна не более 3,2 Вт/(м2 °С);

- эксплуатация в диапазоне температур от -45° С до +40 °С;

- размеры оконных блоков (по ширине и высоте), а также радиус закругления окна определяется типом вагона и размерами (радиусами) оконного проема;

- окна изготавливаются в исполнениях (для плацкартных и купейных вагонов): окно глухое широкое, окно широкое с форточкой, окно узкое с форточкой, окно «аварийный выход»;

- особенностью конструкции окна является наличие терморазрыва в комбинированном алюминиевом профиле. В качестве терморазрыва выступает резиновый профиль;

- окно «аварийный выход» обеспечивает быстрое освобождение оконного проема в аварийной ситуации. Оконный проем освобождается путем извлечения стеклопакета из рамы окна. Отсутствие приемного короба под стеклопакет положительно отражается на параметрах микроклимата внутри вагона;

- поверхности рам и створок окон могут иметь как защитно-декоративное порошковое покрытие цветовой гаммы по требованию заказчика, так и защитно-декоративное анодно-окисное покрытие;

- при сборке окон используются крепежные изделия из нержавеющей стали;

- окна могут изготавливаться с внутренними уплотнителями из ПВХ различной цветовой гаммы.

Окна для пассажирских вагонов производства ООО «ДАК» разработаны на основании Технического задания и следующих требований:

- требования по стойкости к внешним воздействующим механическим факторам - ГОСТ 30631-99 «Общие требования к машинам, приборам и другим техническим изделиям в части стойкости к механическим внешним воздействующим факторам при эксплуатации»;

- требования по стойкости к внешним воздействующим климатическим факторам - ГОСТ 15150-69 «Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды»;

- требования по безопасности - «Санитарные правила устройства, оборудования и эксплуатации пассажирских вагонов дальнего следования» М., 1984,

МПС СССР, № ЦУВС-19 от 19.09.84 (Общие технические требования. Пассажирские вагоны локомотивной тяги нового поколения. Утверждены: Зам. Министра путей сообщения от 26.07.1996); и СП 2.5.119803 «Санитарные правила по организации пассажирских перевозок на железнодорожном транспорте.»

По результатам контроля изделий железнодорожного транспорта создаются сводки по браку за каждый месяц. Построение по этим сводкам диаграммы Парето позволяет выявить немногочисленные существенно важные дефекты за последние полтора года: адгезия по радиусу (А), лопнувшая термовставка по радиусу (Б), адгезия более 1 балла (В) и отклонения в результате настройки станка (Г).

В данный период времени идет процесс разработки мероприятий по повышению качества продукции железнодорожных вагонов с использованием статистических методов (контрольные карты Шухарта, диаграммы Исикавы, диаграммы Парето, гистограммы и др. [1]), а также разработки нормативных документов на применение статистических методов. Целью данных мероприятий является снижение числа дефектов, повышение качества продукции, повышение уровня удовлетворенности потребителей и, как следствие вышеперечисленных факторов, повышение конкурентоспособности предприятия.

Библиографическая ссылка

1. Системы, методы и инструменты менеджмента качества : учеб. пособие / М. М. Кане, Б. В. Иванов, В. Н. Корешков, А. Г. Схиртладзе. СПб. : Питер, 2008. 560 с.

© Еремцова С. В., 2012

УДК 658.56

А. И. Золотова Научный руководитель - Е. А. Жирнова Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

ТЕХНОЛОГИЯ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ОПТИЧЕСКОГО ГЕРМАНИЯ В СЛИТКАХ И ЗАГОТОВКАХ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ СТАТИСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ

Анализируется технология управления качеством оптического германия в слитках и заготовках на основе статистических методов контроля.

Секция «Метрология, стандартизация, сертификация»

На предприятии ОАО «Германий» для выращивания кристаллов Ge используется метод Чохральского. Он осуществляется путём вытягивания кристаллов вверх от свободной поверхности большого объёма расплава.

Этапы метода

1. Приготавливается затравка монокристаллического германия особо чистого

2. При необходимости в установке создаётся атмосфера с необходимыми параметрами

3. Навеска шихты расплавляется, при этом подвод энергии ведётся преимущественно снизу и с боков контейнера.

4. Выставляется положение уровня расплава относительно нагревателя, при котором создаются необходимые условия для начала кристаллизации исключительно в центре расплава вблизи от его поверхности.

5. Система выдерживается в таком состоянии для стабилизации потоков и распределения температуры в системе.

6. Жёсткая или гибкая подвеска с закреплённым на ней затравочным кристаллом необходимой структуры и ориентации опускается вниз, затравочный кристалл приводится в контакт с поверхностью расплава и выдерживается там для прогрева и оплавления зоны контакта.

7. Начинается вытягивание затравочного кристалла вверх в холодную зону. В ходе вытягивания сначала формируется цилиндр диаметром в несколько миллиметров - продолжение затравочного кристалла

8. Затем за счёт снижения температуры и скорости вытягивания диаметр призатравочного цилиндра увеличивают до необходимой величины, после чего вытягивают цилиндр максимально возможной длины.

9. Перед завершением процесса за счёт увеличения температуры расплава и за счёт некоторого увеличения скорости вытягивания диаметр кристалла постепенно уменьшают.

10. После завершения конуса и исчерпания остатков расплава производится отрыв слитка от расплава и постепенное охлаждение слитка до заданной температуры при некоторых условиях [1].

Предприятие ОАО «Германий» оснащено высокоточным оборудованием по механической обработке германия, позволяющим изготавливать заготовки различных форм (линзы, плоские, круглые и прямоугольные пластины). Несмотря на это доля брака производимой продукции высока.

Основными причинами брака являются:

• недостаточный уровень квалификации рабочих (причина 1).

• различные отступления от технологического процесса (причина 2).

• сложность использования высокоточного оборудования (причина 3).

• незнание технологии производства германия (причина 4).

• широкая номенклатура изделий (причина 5).

Построим диаграмму Парето для наглядности ситуации на ОАО «Германий».

С целью поддержания удовлетворенности требований потребителя и снижения доли забракованной продукции из германия, необходимо разработать процедуру статистического управления геометрическими параметрами и качеством поверхности получаемых изделий.

Важнейшей характеристикой качественного производства оптического германия является соответствие геометрических параметров и качество обработки поверхности (шероховатость, волнистость) требованиям заказчиков. Большую трудность создает разнообразие требований к размерам и формам продукции. Действующая система контроля качества не может обеспечить соответствие этим требованиям.

Диаграмма Парето

На мой взгляд, в ней недостаточно применены современные статистические методы управления качеством, а именно отсутствует применение контрольных карт в процессе производства. Действующая система контроля производства имеет большое число минусов, недочетов, она не отображает действительной картины соответствующих параметров и требует актуализации.

В связи с этим предлагается разработка технологического регламента «Управление процессами производства оптического германия в слитках и заготовках». Требования данного регламента позволят устранить и предупредить несоответствия по качеству выпускаемой продукции за счет использования контрольных карт на всех циклах производства изделий

из оптического германия. Требования данного технологического регламента распространяются на персонал лаборатории контроля производства, технологов и производственных мастеров участка механической обработки германия (получения плоских и сферических изделий) ОАО «Германий», осуществляющих управление процессами производства оптического германия.

Библиографическая ссылка

1. Рабочая инструкция по выращиванию германия монокристаллического. Красноярск : ОАО «Германий», 2011.

© Золотова А. И., 2012

УДК 620.197

А. С. Казакова, Т. А. Дербень Научный руководитель - А. А. Снежко Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

ВЛИЯНИЕ СОСТАВА ЭЛЕКТРОЛИТА НА СВОЙСТВА И СТРУКТУРУ МДО-ПОКРЫТИЙ, СФОРМИРОВАННЫХ НА ВЕНТИЛЬНЫХ СПЛАВАХ

Микродуговое оксидирование (МДО) - сложный технологический процесс, позволяющий формировать многофункциональные покрытия на деталях из сплавов вентильных металлов (Л1, ^, Mg, Ш, Zr и т. п.). Выявление закономерностей влияния условий формовки оксидно-керамического покрытия ускорит и расширит внедрение микродугового оксидирования на производстве.

По составу электролиты бывают кислотными, щелочными, солевыми и комбинированными. Кислотные электролиты, в основном, применяют в традиционной технологии анодирования. Для микродугового оксидирования алюминиевых сплавов широко используются щелочные или, точнее, силикатно-щелочные, состоящие из жидкого стекла, гидроокиси натрия или калия и водной основы [1].

Иногда, в указанный тип электролита включают различные добавки, например, пероксид водорода [2] или комплексную соль диоксалатокупрата натрия [3] и получают, таким образом, комбинированные электролиты.

Согласно литературным данным при микродуговом оксидировании титановых сплавов, в основном, используют растворы кислот [4] (от 20 г/л до 25 % Н3Р04), в которых получаются мелкопористые и тонкие покрытия, солевые (60 г/л №2НР04), так и сили-катно-щелочные (30 г/л КОН; 50 г/л №28Ю3), в которых формируются покрытия с меньшей пористостью, чем в кислотных [5] и комбинированные (25% Н3Р04 + Са10(Р04)60Н2) [4]. При применении МДО-покрытий на титановых сплавах в медицинских целях исследователи особое внимание уделяют адгезии, гибкости и пластичности, при этом используются фосфатные и кальцийфосфатные электролиты [4, 5], являющиеся дорогостоящими. Поэтому для формирования защитных (антифрикционных, коррозионно-стойких и т. д.) МДО-покрытий на титановых сплавах для промышленного применения целесообразно использовать электролиты другого состава, а именно силикатно-щелочные.

Ряд авторов работают, в основном, с чисто силикатным электролитом - раствором жидкого стекла.

В то же время, как утверждают авторы [6], где использовали силикатно-щелочной электролит, с увеличением содержания 8Ю32- (продукта диссоциации жидкого стекла при электролизе) уменьшается лишь время формовки, но даже значительно увеличение концентрации жидкого стекла в растворе мало повышает его проводимость. С этим справляется добавка в виде щелочи. Повышение концентрации щелочи при фиксированном содержании силиката натрия, как и повышение обеих концентраций, приводит к уменьшению формовочного напряжения и длительности процесса, так как щелочь повышает проводимость электролита. Сокращение длительности процесса при высоком содержании жидкого стекла, связано с тем, что разряды перестают динамично перемещаться по оксидируемой поверхности и подолгу горят на одном месте, где в итоге возникают «нагары». При малой концентрации жидкого стекла этого не наблюдается. В случае большой концентрации щелочи отдельные участки покрытия оплавляются до стекловидного состояния, становится хрупкими и теряют адгезию. В местах «нагаров» и оплавлений покрытие отслаивается.

Таким образом, для формирования МДО-покрытий при выборе оптимального состава электролита необходимо учитывать состав подложки (сплав), специфику назначения изделия (эксплуатационные характеристики) и экономические затраты.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.