- •А.И. Болдырев в.П. Смоленцев в.В. Бородкин технологические методы повышения качества изделий
- •Введение
- •1. Управление обеспечением качества и конкурентоспособности изделий
- •1.1. Понятие качества изделий
- •1.2. Система управления качеством в машиностроении
- •1.3. Оценка качества изделий в машиностроении
- •1.3.1. Показатели качества
- •1.3.2. Структура управления качеством
- •1.4. Технический контроль качества
- •1.5. Обеспечение качества в процессе жизненного цикла изделий
- •2.1.2. Чугуны
- •2.2. Материалы высокой прочности, упругости и пластичности
- •2.2.1. Высокопрочные сплавы
- •2.2.2. Сплавы с высокими упругими характеристиками
- •2.2.3. Сплавы, обладающие эффектом памяти формы
- •2.2.4. Сверхпластичные сплавы
- •2.3. Материалы малой плотности и высокой удельной прочности
- •2.3.1. Алюминиевые сплавы
- •2.3.2. Магниевые сплавы
- •2.3.3. Титановые сплавы
- •3. Обеспечение качества литых заготовок
- •3.1. Технология изготовления отливки
- •3.2. Обеспечение технологичности отливок
- •3.3. Точность изготовления отливок
- •3.3.1. Факторы, вызывающие погрешность размеров геометрической формы и массы отливок
- •3.3.2. Размерная точность и шероховатость поверхности отливок
- •3.3.3. Точность конфигурации и пространственные отклонения отливок
- •3.3.4. Массовая точность отливок
- •4.2. Качество заготовок, получаемых ковкой
- •4.3. Качество заготовок, получаемых объемной штамповкой
- •4.4. Качество заготовок, получаемых листовой штамповкой
- •4.5. Качество заготовок, получаемых прокаткой
- •4.6. Качество заготовок, получаемых комбинированными способами
- •4.7. Качество заготовок, получаемых электрофизическими способами
- •4.8. Качество заготовок, получаемых штамповкой из порошков и пористых материалов
- •5. Обеспечение качества сварочных процессов
- •5.1. Характеристика сварочных процессов
- •5.2. Типовые дефекты сварных соединений и конструкций
- •5.3. Энергетические характеристики высококонцентрированного лазерного излучения
- •5.4. Высокопроизводительная прецизионная лазерная резка
- •5.5. Лазерная сварка
- •5.6. Контроль качества сварных соединений
- •6.2. Химико-термическая обработка поверхностей
- •6.3. Лазерное поверхностное упрочнение
- •6.4. Лазерное легирование и наплавка
- •6.5. Ионная имплантация
- •6.6. Упрочнение поверхностным пластическим деформированием
- •6.6.1. Методы механического упрочнения непрерывным силовым контактом инструмента с обрабатываемой деталью
- •6.6.2. Методы механического упрочнения прерывистым ударным контактом инструмента с обрабатываемой деталью
- •7. Технологическое формирование показателей качества деталей
- •7.1. Основные показатели качества деталей машин
- •7.1.1. Геометрические показатели
- •7.1.2. Физико-механические показатели
- •7.2. Технологическая наследственность
- •7.3. Методы обработки заготовок
- •7.3.1. Механические методы обработки
- •7.3.2. Физико-химические методы обработки
- •7.3.3. Комбинированные методы обработки
- •8. Обеспечение качества изделий на операциях сборки
- •9. Роль испытаний в обеспечении качества изделий
- •9.1. Основные задачи испытаний
- •9.2. Научно-исследовательские испытания
- •9.3. Опытные испытания
- •9.4. Серийные испытания
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
1.3.2. Структура управления качеством
Концептуальная схема проектирования структуры управления качеством изделий базируется на следующих принципах [1]:
- максимальное использование нетрадиционных и оригинальных методов, базирующихся на новых технических решениях, защищенных патентами и авторскими свидетельствами на изобретения;
- применение алгоритмов и программ для существующих типовых технологических и контрольных систем;
- формализация описания контрольных систем с возможностью решения задач по универсальным программам;
- создание экспертных систем для оценки качества принимаемых решений;
- возможность стыковки всех вариантов решения на базе математических функциональных связей;
- повышение качества и достоверности полученного конечного результата путем оптимизации множества вариантов выполнения операций как внутри ее структуры, так и по всему объекту.
Структурная схема управления качеством изделий представлена на рис. 1.1.
Рис. 1.1. Структурная схема управления качеством изделия: О – показатели качества изделия, оговоренные в технической документации; П – производство изделия; К – контроль соответствия потребительских качеств изделии, заложенных в техническом задании; Э – подтверждение заложенного в техническом задании уровня качества продукции в эксплуатации
В вышеприведенной системе x – исходная информация об изделии (мировой уровень, маркетинг, конкурентоспособность и др.); y – исходная информация для обеспечения уровня качества изделия; z – полученные показатели качества изделия; v, w – управляющие воздействия на обеспечение качества изделия; j – сигнал обратной связи.
Система постоянно динамически развивается, т.к. изменяются исходные условия х: учитываются новые идеи, открытия, изобретения, успехи конкурирующих фирм, повышение качества средств производства и др. Информационная база, уточненная в процессе эксплуатации Э, дает возможность своевременно и обоснованно повышать требования х к изделиям или ориентировать разработчика объекта О на начало разработки нового изделия.
Система управления качеством регламентируется техническим контролем, который в машиностроении охватывает все стадии производства изделий. Численность персонала, осуществляющего контроль продукции, может достигать в механических цехах до 20 %, в сборочных – до 47 % от состава основных рабочих, а потери продукции из-за несовершенства контроля достигают 1,5 % ее себестоимости [2]. Оптимальная численность контролеров и их распределение по подразделениям предприятия могут быть достигнуты созданием системы управления техническим контролем. При построении системы учитываются нормативно-технические документы, соответствие квалификации исполнителей уровню решаемых задач, достаточность применения прогрессивных технологий, экономическая обоснованность выбора места и средств контроля, уровень автоматизации выполнения операций.
1.4. Технический контроль качества
Технический контроль заключается в проверке соответствия изделия или процесса, от которого зависит качество изделия, установленным техническим требованиям. Основные виды и признаки технического контроля качества представлены в табл. 1.1.
Контроль качества – проверка соответствия показателей качества установленным требованиям, зафиксированным в стандартах, чертежах, технических условиях. Проверяются на качество параметры перерабатываемых, изготавливаемых, выпускаемых и эксплуатируемых изделий.
Контроль технологического процесса – контроль режимов, характеристик, параметров технологического процесса.
Контроль проектирования – контроль конструкторской и технологической документации с целью определения
Таблица 1.1. Технический контроль в машиностроении [3]
№ |
Признаки контроля |
Вид контроля |
1. |
Объект контроля |
Контроль качества продукции |
Контроль технологического процесса |
||
2. |
Стадии создания и существования продукции |
Контроль проектирования |
Производственный контроль |
||
Эксплуатационный контроль |
||
3. |
Этапы процесса контроля |
Входной контроль |
Операционный контроль |
||
Приемочный контроль |
||
4. |
Полнота охвата контролем |
Сплошной контроль |
Выборочный контроль |
||
5. |
Связь с объектом контроля |
Летучий контроль |
Непрерывный контроль |
||
Периодический контроль |
||
6. |
Возможность последующего использования |
Разрушающий контроль |
Неразрушающий контроль |
||
7. |
Степень использования средств |
Измерительный контроль |
Регистрационный контроль |
||
Контроль по контрольному образцу |
||
Органолептический контроль |
||
Визуальный контроль |
||
Технический контроль |
||
8. |
Проверка эффективности контроля |
Инспекционный контроль |
9. |
Исполнитель контроля |
Ведомственный контроль |
Государственный контроль |
соответствия разрабатываемых изделий техническому заданию и необходимому уровню и качеству. Проверка осуществляется службами нормоконтроля.
Производственный контроль – контроль качества, осуществляемый при изготовлении изделий службой технического контроля. Заключается в контроле производственного процесса и его результатов.
Эксплуатационный контроль – контроль в условиях эксплуатации после сдачи продукции потребителю. Контроль позволяет определить наиболее слабые места изделий, выявить основные виды разрушений и причины их возникновения, получить фактические данные о показателях надежности.
Входной контроль – контроль продукции поставщика, поступающей к потребителю и предназначенной для использования при изготовлении, ремонте и эксплуатации изделий. Осуществляется при контроле материалов, полуфабрикатов и комплектующих изделий.
Операционный контроль – контроль продукции или процесса во время выполнения или после завершения определенной операции.
Приемочный контроль – контроль готовых изделий, по результатам которого принимается решение об их пригодности к поставке и использованию.
Сплошной контроль – контроль, при котором решение о качестве принимается по результатам проверки каждой единицы продукции. Сплошной контроль невозможен, если в процессе проверки изделие разрушается.
Выборочный контроль - контроль, при котором решение о качестве контролируемых изделий принимается по результатам проверки одной или нескольких выборок из партии. Эффективный выборочный контроль возможен только на основании методов математической статистики.
Летучий контроль – контроль, проводимый в случайное время. Это выборочный контроль качества изготовленных изделий и соблюдения технологических процессов и дисциплины.
Непрерывный контроль – контроль, при котором поступление информации о контролируемых параметрах происходит непрерывно. Контроль осуществляется автоматическими или полуавтоматическими средствами контроля.
Периодический контроль – контроль, при котором поступление информации о контролируемых параметрах происходит через установленные интервалы времени. Применяется при установившемся производстве и стабильных технологических процессах.
Разрушающий контроль – контроль показателей качества материалов, (образцов и заготовок), деталей, узлов и изделий в целом. Разрушающие методы контроля применяются при определении показателей надежности изделий (наработка на отказ и др.).
Неразрушающий контроль – контроль, который не оказывает влияния на работоспособность изделия.
Измерительный контроль – контроль, характеризующийся процессами измерения параметров качества изделия на всех стадиях его жизненного цикла.
Регистрационный контроль – контроль, осуществляемый регистрацией значений контролируемых параметров продукции или процессов.
Контроль по контрольному образцу – контроль качества изделия, осуществляемый методом сравнения его признаков с признаками контрольного образца (эталона).
Органолептический контроль – контроль, при котором первичная информация воспринимается органами чувств.
Визуальный контроль - органолептический контроль, осуществляемый органами зрения.
Технический контроль – контроль с применением технических ручных, механизированных и автоматизированных средств в контрольных процедурах.
Инспекционный контроль – контроль, проводимый специально уполномоченными лицами с целью проверки эффективности ранее выполненного контроля.
Ведомственный контроль – контроль качества изделий, осуществляемый органами министерства или ведомства.
Государственный контроль - контроль качества изделий, осуществляемый специальными государственными органами.
Основными факторами, определяющими выбор средств контроля, являются вид параметра, точность изготовления, величина партии, форма и размеры контролируемых деталей и экономическая эффективность применения средств контроля.