Контроль качества поковок

Контроль качества поковок

Общие сведения. Качество машины зависит от качества ее узлов и деталей. Большинство ответственных деталей машин изготовляют из поковок, поэтому задачей кузнечного цеха или участка является не только выпуск определенного количества поковок, но и обеспечение их высокого качества. Эта задача может быть решена только при успешной организации технического контроля в цехе, на участке и рабочем месте.

Контроль качества продукции заключается в проверке соответствия показателей качества требованиям, установленным Государственными стандартами (ГОСТами), техническими условиями (ТУ) и другими документами.

Важными критериями высокого качества являются такие технологические признаки последнего, как отсутствие недопустимых дефектов в исходном материале, а также соответствие механических свойств, структуры металла, геометрических размеров и шероховатости поверхности деталей значениям, требуемым технической документацией.

Организация технического контроля на предприятии и ее виды. Контроль качества продукции на заводе осуществляют два отдела — технического контроля и государственного контроля. Изготовленная заводом продукция может быть отправлена заказчикам только после ее приемки представителями отдела госконтроля.

Разница между отделом технического контроля (ОТК) завода и отделом госконтроля заключается в следующем. ОТК, являясь одним из подразделений предприятия, не только контролирует качество продукции, но и выясняет также причины брака и активно воздействует на службы завода с целью его предотвращения на всех этапах производства деталей, узлов и машин в целом. Отдел госконтроля, представляющий интересы заказчика, проверяет, как правило, качество окончательной продукции (трактора, автомобиля, телевизора и т.д.); он является особым подразделением Госстандарта СССР на предприятии и не подчиняется руководству последнего.

Организационная структура ОТК на предприятии зависит от характера производства, объема и типа выпускаемой продукции. На большинстве предприятий в состав ОТК входят следующие подразделения: группа входного контроля, осуществляющая контроль и приемку поступающих на завод с других предприятий металл,отливки,поковки, комплектующие изделия и др.;

центральная заводская измерительная лаборатория, которая совместно с цеховыми лабораториями осуществляет контроль за состоянием и правильностью использования контрольно-измерительного инструмента, приборов,приспособлений; группа учета и анализа брака;

бюро технического контроля (БКТ), выполняющее контроль продукции в цехах завода.

Перечисленные подразделения подчиняются ОЖ завода; Ъ их штат входят старшие контролеры, контрольные мастера и контролеры.

Перед службой технического контроля в кузнечно-штамповочном цехе стоят следующие задачи:

предупреждение появления массового брака, что достигается своевременным обнаружением отклонений от технологических и технических условий и изъятием из производства изношенных штампов, неисправного инструмента, контрольных приборов и др.;

обнаружение бракованных поковок, изъятие их из основной массы годных поковок, оформление соответствующей документации с указанием годных и бракованных поковок и конкретных виновников брака;

контроль за соблюдением установленных припусков, контроль качества термической обработки, качества поверхности и др.;

систематический учет брака, анализ причин его появления, осуществляемый на основе долгосрочного сбора данных в цехе и у потребителя.

Служба ОТК обеспечивает круглосуточный контроль кузнечного производства на основных операциях, к которым относятся: разделка исходного металла на мерные заготовки, нагрев, ковка или штамповка, термическая обработка, отделочные операции, окончательная приемка поковок.

Эффективность технического контроля зависит от правильности выбора его вида. В зависимости от исполнителя различают технический контроль сотрудниками ОТК и контроль самими рабочими (самоконтроль) . Самоконтроль, например, при ковке заключается в проверке качества изготовленной поковки самим кузнецом. Те рабочие, которым доверен самоконтроль, имеют личное клеймо качества.

Технологический процесс изготовления сложных поковок может состоять из большого количества операций. В этом случае, чтобы предупредить возникновение окончательного брака, технический контроль осуществляют поэтапно. Предварительный контроль проводят с целью проверки качества исходного материала для предотвращения его обработки в случае обнаружения дефектов. Промежуточный межоперационный контроль выполняется чаще всего контролером ОТК, но иногда и персоналом цеха. Например, отбраковка поковок с явными дефектами может выполняться самими рабочими. Окончательный контроль является обязательной операцией при сдаче готовой продукции из цеха в цех или потребителю. Принятую или забракованную продукцию клеймят соответствующими клеймами и оформляют на нее необходимую документацию.

В зависимости от типа производства и его характера (массовое, серийное, опытное и др.) применяют различные средства контроля — механизированные и автоматизированные. В единичном же производстве, например, на участке ковки детали чаще всего изготовляют на универсальном оборудовании универсальным инструментом без использования специальной оснастки. В условиях такого производства применяют ручной контроль, который выполняют универсальными методами с использованием универсального контрольно-измерительного инструмента. Оснащение единичного производства специальными контролирующими устройствами экономически нецелесообразно, к тому же квалификация контролеров должна быть высокой.

Непрерывное усовершенствование организации контроля ведет к возникновению новых его форм. К одной из них относится система бездефектного изготовления изделий и сдача их службе контроля с первого предъявления. При бездефектной системе контролируют не только качество изделий, но и качество труда рабочих, их квалификацию, условия труда. Эта система позволяет разрабатывать комплекс организационных, технических и воспитательных мероприятий, обеспечивающих бездефектную работу всех подразделений производства. Бездефектная система труда может быть внедрена на любом предприятии и любом участке производства.

При изготовлении поковок ручной ковкой важнейшими видами технического контроля являются промежуточный и окончательный.

Технический контроль в кузнечном производстве. Для выявления и предупреждения брака в кузнечном производстве в общем случае применяют следующие виды контроля поковок (заготовок, деталей): наружный осмотр; контроль геометрических размеров; контроль химического состава; контроль с помощью неразрушающих физических методов; металлографический анализ; механические испытания. Перечисленные виды контроля могут использоваться и как промежуточные и  как окончательные.

Наружный осмотр (визуальный контроль) чаще всего применяют в качестве промежуточного контроля, осуществляя его у молота, пресса или наковальни для отбраковки поковок с явными дефектами. После сглаживания и очистки от окалины наружный осмотр проводят как окончательный контроль для выявления видимых невооруженным глазом поверхностных дефектов. Очистку от окалины осуществляют либо в галтовочных барабанах, либо дробью на дробеметных установках. Обдувку песком применяют крайне редко и только для очистки поковок из дорогостоящих сплавов, например титановых. Более мелкие и так называемые скрытые дефекты выявляют, подвергая поковки травлению и осматривая их с помощью лупы.

Наружным осмотром определяют и такие виды брака, как коробление, недопустимые заусенцы, а также брак, вызванный не до конца выполненными операциями по прошивке отверстий, обрезке облоя и др.

Контроль геометрических размеров поковок производится универсальным и специальным инструментом. Поковки, полученные ручной ковкой, чаще всего контролируют универсальным инструментом — штангенциркулем, кронциркулем и нутромером с секторной шкалой. При изготовлении большой серии поковок экономичнее и удобнее пользоваться специальным контрольным инструментом — скобами, шаблонами и другими контрольными приспособлениями.

Геометрические размеры сложных по форме и крупных поковок из дорогостоящих сплавов контролируют на разметочных плитах с помощью рейсмаса и разметочной линейки, а для повышенной точности измерений пользуются штангенрейсмасом (рис. 9.5). Разметка на плите является кропотливой и трудоемкой операцией, однако более экономично заранее установить пригодность поковки для механической обработки, нежели получить брак после многочисленных и дорогостоящих операций окончательной обработки.

При контроле геометрических размеров необходимо, чтобы базой для измерения служили такие точки поверхности поковки, которые в дальнейшем будут использованы в качестве баз для закрепления поковки на станке при ее механической обработке. Данное условие называют «правилом единства базы».

Высоту, ширину, длину, а также диаметр поковки измеряют линейкой, штангенциркулем, обычным кронциркулем или кронциркулем с секторной шкалой. Выбор измерительного инструмента зависит от габаритных размеров поковки и требуемой точности измерения. Контроль указанных размеров выполняют предельными скобами, прутковыми шаблонами и гребенками. Для измерения толщины стенок поковок используют кронциркули с секторной шкалой (см. рис. 5.12, б), штангенциркули, а для контроля годности детали — предельные скобы и предельные кронциркули.

Диаметры отверстий измеряют штангенциркулями и нутромерами. Годность поковок определяют по отверстиям с помощью предельных калибров и шаблонов. Контроль поковок на изгиб (кривизну) и коробление поверхностей осуществляют на плите путем измерения расстояния от контрольных поверхностей поковки до поверхности плиты. Коробление круглой поковки определяют, перекатывая ее по плите и измеряя прогиб. Контроль коробления выполняют с помощью профильных шаблонов.

Угловые размеры определяют универсальными угломерами, малками и контрольными шаблонами. Радиусы закруглений между соседни- 222 ми поверхностями поковки проверяют набором универсальных радиусных шаблонов (от 1 до 15 мм) , а также предельными шаблонами для измерения наружных и внутренних радиусов закруглений. Правильность взаимного расположения выступов и впадин на поковке определяют либо на плите, либо с помощью штангенрейсмаса, либо профильными и контурными шаблонами.

Поковки с отклонениями размеров, превышающими допустимые, являются дефектными. Те из них, которые можно исправить дополнительной ковкой, отправляют на устранение дефектов, остальные бракуют.

Контроль химического состава металла заготовок и поковок выполняют вследствие того, что химический состав влияет не только на эксплуатационные качества деталей, но и на режим их обработки. Поэтому несоответствие химического состава металла заготовки установленным требованиям, а также ошибочный выбор марки сплава являются недопустимыми. Контроль химического состава сплава выполняют при приемке поступающего на завод металла, при приемке поковок для наиболее ответственных деталей, при исследовании причин брака, а также в том случае, когда приготовленные для ковки заготовки одинакового размера перемещались или на них отсутствует клеймо либо бирка.

В кузнечном производстве для определения химического состава металла широко применяют химический анализ в лаборатории и спектральный анализ, а для определения марки сплава — искровой метод.

Для проведения химического анализа от используемых заготовок или поковок отбирают определенное количество стружки или маленькие кусочки металла и отправляют в лабораторию, где методами количественного анализа с высокой точностью определяют химический состав сплава. Точность определения наличия серы и фосфора, например, достигает 0,004 . . . 0,005 %, вольфрама и никеля — 0,04 . . . 0,06 %, остальных элементов — 0,02 . . . 0,04 %. К недостаткам химического анализа относятся большая продолжительность и трудоемкость его проведения. Так, для определения количества углерода требуется 5 мин, серы или фосфора — 1ч, алюминия — 2 ч, а титана — 3 … 4 ч. Недостатком рассмотренного метода является также необходимость отбора стружки, а следовательно, порчи поковок. Вследствие этого химический анализ используют при выборочном контроле, анализе брака, точной перепроверке (например, в случае преждевременной поломки детали при эксплуатации).

По сравнению с химическим спектральный анализ является более удобным, экономичным и быстрым. Этот метод менее точен, чем химический анализ, но позволяет с достаточным приближением отделить одни марки сплавов от других, причем контроль выполняется очень быстро и без порчи готовой поковки. Точность определения элементов достигает … 1 %, а затраты времени составляют от 1 до 3 мин на один анализ.

Спектральный анализ основан на разложении и исследовании спектра электрической дуги или искры, возбуждаемой искусственно между медным электродом и исследуемым сплавом. Для выполнения спектрального анализа применяют стационарный или наиболее удобный в условиях производства переносный стилоскоп (рис. 9.6). Электрическая дуга возникает между проверяемым образцом 6 и дисковым электродом 5. Луч света от душ через призмы 7, 11 и 12, линзы 8, 10 и 2, а также преломляющие призмы 3 и 4 попадает в окуляр 1, через который наблюдают и анализируют спектр. Цвет и концентрация линий последнего позволяют с помощью прилагаемого к прибору атласа определить присутствие элемента и приближенное процентное его содержание в сплаве. Стилоскоп массой 3 кг легко переносить за рукоятку 9; его производительность достигает 60 . . . 100 анализов в час. Стилоскоп позволяет проводить контрольные анализы как мелких, так и крупных поковок, а также контролировать детали непосредственно на машинах без их разборки.

Эффективным способом определения марки сплава является искровой метод. При его применении марку сплава устанавливают визуально по виду искр, образующихся во время абразивной обработки поковки шлифовальным кругом или бормашинкой (см. рис. 3.4). Несмотря на то что этот метод является весьма приближенным, опытные контролеры в течение 1 ч определяют марку сплава 600 … 1000 образцов.

Комментариев нет »

Комментариев нет.

RSS-лента комментариев к данной записи. TrackBack URI

Оставить комментарий