«МАТИ»-Российский Государственный Технологический

Университет им. К.Э. Циолковского

Кафедра «Технология металлических материалов»

КОНСПЕКТ

ЛЕКЦИЙ ПО КУРСУ

«КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ»

Автор : доц., к.т.н. Федоров С.А.

Москва 2000 г.

Тема 1. ПОНЯТИЕ ПРОМЫШЛЕННОЙ ПРОДУКЦИИ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА И ЕЁ КАЧЕСТВА.

Промышленная продукция - конечный результат деятельности промышленных предприятий. Результатом деятельности предприятий сварочного производства являются сварные изделия. Продукция сварного производства характеризуется следующими особенностями:

• многообразием номенклатуры, типов и размеров;

• высокими требованиями к качеству сварных соединений;

• выпуском сварных изделий предприятиями машиностроения и приборостроения с различным техническим уровнем и серийностью производства;

• необходимостью аттестации технологических процессов сварки, технологического, контрольного и испытательного оборудования;

• потребностью высокой квалификации рабочих и специалистов сварочного производства.

Крупногабаритные сварные изделия (каркасно-листовые, оболочковые, рамные, балочные), составляющие основу механизмов, сооружений или машин, часто называют сварными конструкциями. Например, к сварным конструкциям относятся кузова автомобилей, фюзеляжи самолётов и т.д.

Сварные конструкции условно разделяют на узлы. Узлом называют часть сварной конструкции, состоящую из двух или нескольких свариваемых элементов. Отдельные части машин или механизмов, полученные сваркой и выполняющие самостоятельные функции, называются сварными деталями. Например, к сварным деталям относятся оси и валы автомобилей и т.д.

К сварным изделиям предъявляют определённые требования от выполнения которых зависит их качество и пригодность к эксплуатации. Качество сварных изделий является комплексным понятием и представляет совокупность определённых характеристик. Отдельные характеристики продукции объединяются в группы или показатели качества. Показатели качества в зависимости от характера решаемых задач классифицируются по различным признакам (ГОСТ 22851-77). Различают следующие группы показателей качества: назначения, надежности, технологичности и др.

Применительно к сварным конструкциям (изделиям), в которых применяют неразъемные соединения, первостепенное значение имеют показатели назначения и надежности.

Показатели назначения обуславливают область практического использования продукции и характеризуются эксплутационными ( служебными) характеристиками изделий.

Показатели надёжности характеризуют свойство продукции выполнять заданные функции и сохранять при этом эксплутационные характеристики в заданных пределах.

К показателям назначения, например топливного бака, относятся объём рабочей жидкости и её максимальное давление в нём.

Показатели назначения сварных изделий в значительной степени будут определять свойства сварных соединений и характеризоваться их показателями качества. При определении показателей качества сварных соединений рекомендуется выбирать самые необходимые и важнейшие свойства. К их числу например, для топливного бака, относят прочность и герметичность.

К свойствам сварных соединений относят также пластичность, коррозионную стойкость, износостойкость и др.

Эти свойства будут определять требования к сварным соединениям, которые обеспечиваются определенными конструктивными и технологическими характеристиками сварного соединения. К конструктивным характеристикам относят форму и геометрические размеры сварного шва и сварных точек.

К технологическим характеристикам относят уровень остаточных напряжений, величину деформаций, размеры и количество дефектов и т.д.

Перечисленные характеристики в совокупности определяют качество сварных соединений и являются основой для оптимизации технологического процесса, под которой понимают нахождение наилучшего технологического решения осуществления процесса, обеспечивающего качество и надёжность сварных изделий.

К показателям надёжности изделий и сварных соединений относятся:

безотказность;

долговечность;

ремонтопригодность.

Безотказность- свойство сварного соединения сохранять работоспособность (работоспособное состояние) в течение определённого периода времени в заданных условиях эксплуатации. Работоспособность сварных соединений характеризуется сохранением их свойств, установленных нормативно-технической документацией.

Под отказом понимают событие, заключающееся в нарушении работоспособности, т.е. в выходе хотя бы одной контролируемой характеристики за допустимые пределы.

Долговечность - свойство сварного соединения сохранять работоспособность до наступления состояния, когда невозможна дальнейшая эксплуатация сварного изделия.

Ремонтопригодность - свойство сварного соединения, заключающееся в возможности его ремонта и устранения возникших дефектов в процессе эксплуатации.

Надёжность, взятая отдельно, ещё не означает технического совершенства изделия, т.к. оно может обладать низкими техническими характеристиками. С другой стороны совершенные по техническим характеристикам изделия не обеспечиваются необходимой надёжностью. В связи с этим и вводится понятие работоспособности, оцениваемое в совокупности показателями прочности, герметичности и др.

Таким образом, качество сварных изделийний определяется совокупностью свойств сварных соединений.

Тема 2. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И НОРМИРОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА.

Показатели качества сварных соединений разделяют на количественные и качественные. При определении количественных показателей используют измерительный метод, основанный на прямых измерениях контролируемых характеристик (например, измерение ширины шва). Количественные показатели могут быть определены и расчётным путём. Этот метод основан на определении по теоретическим или экспериментальным зависимостям показателей качества от основных измеряемых характеристик. Например, определение предела прочности сварного соединения по измеряемым прямыми методами предельной нагрузке и площади поперечного сечения шва.

При оценке качества сварных соединений используют и качественные показатели. Например, степень окисленности поверхности сварного шва (по наличию цветов побежалости на поверхности сварного шва). В этом случае используют регистрационный метод, основанный на наблюдении и анализе зрительного восприятия информации. Точность определения качественных показателей зависит от накопленного опыта, квалификации и способности специалиста, производящего оценку.

При регистрационном методе обычно используют эталоны или специальные стандартные шкалы с бальным способом (номером) выражения показателя качества. Например, при оценке загрязненности стали неметаллическими включениями. Просматривают нетравленный щлиф сварного соединения в микроскоп и визуально сравнивают обнаруженные включения со стандартной шкалой, которая является пятибальной. С увеличением номера (балла) возрастает загрязненность стали неметаллическими включениями.

При оценке окисленности сварного шва используют эталоны сварных соединений с недопустимой степенью окисления.

При определении номенклатуры показателей качества и разработке шкал оценок, используют экспертный метод основанный на учёте мнений группы экспертов-специалистов. Чтобы получить экспертным методом достаточно точные результаты необходимо применять меры на уменьшение их субъективности, присущей этому методу. Поэтому при обработке мнений экспертов используют методы математической статистики, занимающейся вопросами сбора, обработки и анализа результатов наблюдений.

Оценку качества промышленной продукции производят путём её контроля, т.е. проверки соответствия контролируемых показателей заданным требованиям или нормам, установленным нормативно-технической документацией (НТД). НТД включает стандарты, технические условия, чертежи изделий, технологические карты и производственные инструкции.

Контроль необходим, т.к. при изготовлении продукции возникают производственные погрешности, обусловленные действием различных факторов. Получаемые и фиксируемые при контроле отклонения от норм и требований позволяют руководителям производства принимать решения о необходимости изменения технологических процессов, путём использования управляющих воздействий. С помощью управляющих воздействий обеспечивают требуемые показатели качества и их стабильность.

Нормирование требований к контролируемым характеристикам является необходимым условием обеспечения требуемого уровня качества промышленной продукции. Принимая за i контролируемую характеристику, нормирование производят, либо по наименьшему значению min , либо наибольшему max , либо одновременно по наименьшему и наибольшему значениям.

xi  xi max; xi  xi min; xi minxixi max

Например, в первом случае глубина отпечатка при точечной контактной сварке должна быть меньше установленного наибольшего значения. Во втором случае в качестве примера можно привести шаг (расстояние) между сварочными точками, который должен быть больше установленного наименьшего значения. В третьем случае примером является диаметр литого ядра. При диаметрах ядра меньше минимального имеет место непровар, а при диаметрах ядра больше максимального фиксируют выплеск. Непровар и выплеск являются недопустимыми дефектами контактной сварки.

Таким образом, нормирование устанавливает допустимые пределы изменения контролируемой характеристики. Эти значения отражают конкретные требования к сварным соединениям, которые устанавливают на основе экспериментальных исследований и испытаний, применения методов статистического анализа и обработки экспериментальных данных и построения статических закономерностей контролируемых показателей.

В производственной практике, например, при испытаниях для оценки качества сварных соединений используют как абсолютные, так и относительные показатели. К относительным показателям качества можно отнести, например, коэффициент прочности сварного соединения:

K=В св.соед./В осн. соед.

где, В св.соед. – предел прочности сварного соединения,

В осн. соед. – предел прочности основного металла.

Относительные характеристики также нормируют. Так коэффициент прочности сварного соединения не должен быть меньше установленного значения. Такие ограничения задаются в зависимости от конкретных технических требований. Выход за установленные ограничения считается как несоответствия предъявляемым требованиям.

В связи с тем, что реальное число контролируемых показателей велико, то при оценке качества продукции вводится такое понятие как уровень качества. Под уровнем качества понимают характеристику качества продукции, основанную на сравнении совокупности ее единичных показателей качества с соответствующей совокупностью нормативных (базовых) показателей. Сопоставляя единичные и нормативные показатели качества, принимают решение об уровне качества продукции.

Выбор необходимой и достаточной номенклатуры показателей качества сварных изделий и формирование требований к их качеству зависит от специфики и условий эксплуатации сварных изделий и устанавливается соответствующими отраслевыми стандартами и производственными методиками и инструкциями.

Разработкой общих теоретических основ и методов количественной оценки показателей качества продукции занимается наука, называемая квалиметрией.

Тема 3. СИСТЕМА ФОРМИРОВАНИЯ КАЧЕСТВА ПРОМЫШЛЕННОЙ ПРОДУКЦИИ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА.

Система формирования качества промышленной продукции сварочного производства охватывает пять основных стадий жизненного цикла продукции и представлена в виде следующей схемы.

Прогнозирование качества

Проектирование (НИР, ОКР)

Внедрение (технологическая подготовка и выпуск опытной партии)

Планирование качества

Серийное производство

Обеспечение качества

Обращение,

(хранение и транспортировка)

Сохранение качества

Поддержание качества

Эксплуатация и ремонт

1) Стадия проектирования включает научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИР и ОКР) по проектированию сварных изделий и разработке директивных (руководящих) технологических материалов (ДТМ, РТМ). На этой стадии прогнозируется технический уровень выпускаемой продукции и определяется её соответствие современному уровню развития техники и технологии. и осуществляется контроль разрабатываемой технической документации.

2) На стадии внедрения осуществляется технологическая подготовка производства и ведутся работы по отладке технологии при выпуске опытных образцов или установочной серии. Основной сущностью технологической подготовки производства является разработка рабочей технологической документации и проектирование технологической оснастки.

На этой стадии контролируется разработанная технологическая документация и конструкторская документация на оснастку.

3) Стадия серийного производства предполагает организацию определенной системы производственного контроля, включающую контроль поставляемых материалов и полуфабрикатов, уровня подготовки производственного и руководящего персонала, технического состояния оборудования, контроль технологического процесса изготовления и испытания сварных изделий. На этой стадии осуществляют мероприятия по управлению технологическим процессом с целью устранения возникающих отклонений. Контроль на стадии серийного производства обеспечивает планируемый уровень качества выпускаемой продукции.

4) На стадии обращения контролируют условия хранения продукции и её транспортировки с целью сохранения всех показателей качества, заложенных в продукцию на предыдущих стадиях.

5) Стадия эксплуатации предполагает организацию определённой системы технического обслуживания и ремонта сварных изделий с целью поддержания высокого уровня их качества. Для этого необходим эксплутационный контроль. Контроль производится и после ремонта сварных соединеий.

Анализ приведённой системы показывает, что качество продукции формируется и складывается из суммы качеств продукции на каждой стадии её жизненного цикла. Такая система формирования качества является частью общей системы качества, которая предусматривает контроль всех элементов, обеспечивающих её функционирование и соответствующих требованиям международных стандартов серии ISO -9000.

Тема 4. СИСТЕМА РАЗРАБОТКИ И ПОСТАНОВКИ ПРОДУКЦИИ В ПРОИЗВОДСТВО.

Система разработки и постановки продукции в производство устанавливает порядок создания новой продукции, осуществляемой на основе хозяйственных договоров между заказчиком, разработчиком и изготовителем. Взаимодействие организаций-исполнителей при разработке и постанове продукции в производство осуществляется по следующей схеме.

Заказчик

Разработчик

Заявка

Техническая документация

Продукция

Изготовитель

Приведенная схема в общем случае отражает порядок создания продукции. При этом заказчик формирует заявку на разработку продукции, в которой определяет целевое назначение, область применения, технические требования, тип и характеристики производства, разработчик создает нормативно-техническую документацию (НТД) на изготавливаемую продукцию, а изготовитель выпускает продукцию и несёт ответственность за соответствие её НТД.

Запуску продукции в производство предшествует большая и трудоемкая подготовительная работа, которая охватывает две стадии жизненного цикла продукции (проектирование и внедрение). Результатом этой работы является разработка технической документации, включающей конструкторскую документацию на изделие и технологическую оснастку, и технологическую документацию на технологию его изготовления, а также отладка и освоение технологического процесса и выпуск установочной серии изделий в цехах предприятия-изготовителя продукции.

Порядок разработки и постановки продукции в сварочном производстве предусматривает несколько этапов работ, некоторые из которых выполняются последовательно, а другие параллельно. Эти этапы конкретизируются блок-схемой, приведенной ниже.

Начало разработки начинается с выдачи технического задания (ТЗ). ТЗ содержит исходные данные, необходимые для создания сварного изделия. Оно является основным документом, определяющим назначение изделия, его технические показатели и объем выпуска. ТЗ устанавливает требования к материалу изделия, его сварным соединениям и технологии изготовления.

На основе ТЗ конструктор выбирает материал и разрабатывает техническое предложение на изделие. Техническое предложение предусматривает разработку вариантов сварных изделий, отличающихся конструктивным исполнением и использованием различных технологических процессов, способов сварки. Затем начинается конструкторское проектирование изделия. Оно включает последовательно этапы разработки эскизного, технического и рабочего проектов.

Этап эскизного проектирования предусматривает разработку компановочного чертежа сварного изделия и расчленения его на самостоятельно изготавливаемые узлы и подузлы. Результатом разработки эскизных проектов является окончательный выбор принципиальных конструкторских решений проектируемого изделия.

Техническое задание на проектирование

Начало разработки

Эскизное проектирование

Техническое задание на разработку технологического процесса

Техническое задание на проектирование технологической оснастки

Техническое проектирование

Разработка директивной технологической документации

Рабочее проектирование

Разработка рабочей технологической документации

Проектирование и изготовление оснастки

Отработка технологической документации, изготовление и испытание опытного образца

Отладка производства, выпуск и испытание установочной серии (первой промышленной партии)

Конец освоения продукции

Параллельно эскизному проектированию выдается ТЗ на проектирование технологии изготовления изделия, разработка которой осуществляется в два этапа. На первом этапе разрабатывается директивная технология, предусматривающая выбор высокоэффективных технологических процессов производства, включая и способа сварки. Второй этап заключается в проектировании рабочей технологии изготовления изделия.

На этапе технического проекта изделия выполняются чертежи его отдельных узлов, а также чертежи наиболее трудоемких и металлоемких деталей. На этапе технического проекта решаются вопросы по отработке конструкции изделия на технологичность. Она предусматривает анализ затрат труда, средств, материалов и времени при выборе оптимальных технологических решений изготовления изделий и способа сварки конкретных соединений.

На этапе рабочего проекта изделия разрабатывают рабочие чертежи отдельных деталей, определяют технические условия на материалы, производится оценка технического уровня спроектированного изделия.

После разработки конструкторской документации начинается работа по технологической подготовке производства, которая предусматривает второй этап разработки технологического процесса, включающего разработку рабочей технологической документации.

Параллельно с разработкой технологической документации выполняется проектирование и изготовление технологической оснастки, а также проектирование производственного цеха или участка. Отработка технологической документации и окончательная корректировка конструкторской документации выполняется исходя из практики изготовления и испытания опытного образца.

Для освоения выпуска спроектированного изделия на предприятие-изготовителе создаются соответствующие цеха или участки, на которых производится отладка производства при выпуске и испытании установочной серии изделий (первой промышленной партии).

Таким образом, разработка сварной конструкции и технологии ее изготовления является комплексной задачей, решаемой совместно конструкторами и технологами в течение всего процесса проектирования и внедрения продукции в серийное производство.

Тема 5. ВИДЫ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ.

Контроль технической документации является первым этапом системы контроля качества промышленной продукции.

Техническая документация включает:

• конструкторскую документацию на продукцию;

• технологическую документацию на технологию изготовления;

• конструкторскую документацию на технологическую оснастку и на нестандартное оборудование;

• техническую документацию на контроль;

• техническую документацию на эксплуатацию и ремонт.

К конструкторским документам относят:

• сборочные чертежи;

• чертежи отдельных узлов и деталей;

• спецификации;

• ТУ на изготовление;

• расчёты и др.

К технологическим документам относят:

• технологические карты;

• карты эскизов и схем с графической иллюстрацией технологического процесса;

• технологические (производственные) инструкции с описанием конкретных приемов и способов выполнения технологических (производственных) операций и др.

Контроль технической документации осуществляется в определенной последовательности и включает следующие виды.

Вид контроля	Назначение контроля	Исполнители
Общий	Проверка технической документации на соответствие установленным техническим требованиям.	Контрольная бригада ОКБ
Технологический	Проверка технической документации на технологичность и контролепригодность	Группа технологов ОКБ
Метрологическая экспертиза.	Проверка соответствия технической документации требованиям метрологии	Метрологи ОКБ
Нормоконтроль	Проверка соответствия технической документации требованиям стандартов	Нормоконтролеры ОКБ

Техническая документация определяет по существу основы технологических процессов и организацию производства, т.к. технический уровень и качество изделий во многом предопределяются прогрессивностью научных идей и качеством конструктивных и технологических решений используемых в работе над созданием новых изделий. Поэтому контроль технической документации должен быть выполнен на высоком уровне. После каждого вида контроля документация подписывается соответствующими исполнителями. После утверждения документация передается в производство.

Тема 6. ОБЩИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ.

Общий контроль включает проверку точности изображения деталей и узлов сварной конструкции, их размеров, обоснованности выбора допусков и посадок, точности и чистоты обработки и т.д.

Технологический контроль является основой создания технически современных и экономически целесообразных (т.е. технологичных) сварных изделий в процессе их изготовления и эксплуатации. Создание технологичных сварных изделий обеспечивают путем контроля конструкторской документации на технологичность.

Технологичность изделия отражает совокупность его свойств, которые проявляются в возможности минимизации затрат труда, средств, материалов и времени при производстве и эксплуатации. На стадии проектирования сварных изделий уровень технологичности должен оцениваться по всей совокупности ее показателей, охватывающих заготовительную, обрабатывающую, сборочно-сварочную и послесварочную стадии производства, а также эксплуатацию. Технологичность конструкции, таким образом, включает понятия производственной и эксплуатационной технологичности. Производственная технологичность определяется применительно к изготовлению, а эксплуатационная технологичность – применительно к выполнению технического обслуживания и ремонта изделий в процессе их эксплуатации.

И в том, и другом случае проблема технологичности по своему содержанию теснейшим образом связана с проблемой обеспечения рационального использования трудовых и материальных ресурсов и оборудования.

При контроле и отработке изделий на производственную технологичность обращают внимание на следующие факторы:

1) Выбор материала и анализ его физико-химических свойств;

2) Использование исходных заготовок и деталей простой формы, выполненных из листового и фасонного проката, гнутых и штампованных элементов;

3) Схема расчленения сварных конструкций на узлы, определение минимального числа соединений, обеспечение доступа инструмента к зоне сварки, схема собираемости;

4) Выбор типа и размеров сварных соединений;

5) Выбор способов сварки, исходя из анализа их технических возможностей и технологических особенностей;

6) Обеспечение точности изготовления сварных конструкций (разработка технологических мер, обеспечивающих минимальные напряжения и деформации).

Основными количественными показателями, характеризующими уровень технологичности изделий, являются:

• трудоёмкость;

• себестоимость;

• материалоёмкость.

Под трудоёмкостью понимают затраты труда на изготовление данного изделия.

Под материалоёмкостью понимают не только затраты на материал, необходимые для изготовления единицы изделия, но и массу отходов при изготовлении продукции. При этом вводится коэффициент использования материалов (КИМ).

КИМ = (масса изделия) / (масса всего затраченного материала)

Под себестоимостью понимают сумму материальных затрат на производство изделий по всем расходным статьям изготовления продукции.

Перечисленные показатели рассчитываются и сравниваются с нормативными (базовыми) показателями.

После передачи конструкторской документации в производство, ответственность за соответствие фактических показателей технологичности расчётным, несёт технологическая служба предприятия – изготовителя продукции.

Применительно к сварочному производству сварное изделие считается технологичным, если оно сконструировано из такого числа элементов, с приданием им таких размеров и форм, с применением таких марок материалов, технологии, типов оборудования и технологической оснастки, методов организации и управления производством, которые при заданной программе выпуска и полном соблюдении эксплуатационных характеристик изделия обеспечивают его простое и экономичное изготовление.

При отработке сварных изделий на технологичность необходимо учитывать ряд общих условий:

• технологичность изделий в значительной степени зависит от программы выпуска, типа сварочного производства (единичное, серийное, крупносерийное и массовое) и специфики предприятия-изготовителя;

• технологичность отдельных элементов или узлов конструкции должна рассматриваться с технологичностью изделия в целом;

• отработку технологичности конструкции необходимо рассматривать как комплексную задачу, учитывающую требования ко всем стадиям производственного процесса, начиная от заготовок и кончая испытанием готовых изделий, а также к стадии их эксплуатации;

• при отработке технологичности изделий необходимо исходить из учета передового опыта и показателей наиболее высокого технологического уровня, достигнутого в сварочном производстве.

• контроль технической документации и отработка изделий на технологичность должны быть непрерывным процессом, начинающимся с момента разработки эскизного проекта и продолжающимся на всех стадиях проектирования и изготовления опытных образцов и установочных серий изделий.

Составной частью анализа конструкции на технологичность является оценка ее контролепригодности.

Контролепригодность – совокупность свойств изделий, обеспечивающих возможность контроля сварных соединений одним или несколькими методами неразрушающего контроля и инструментальную доступность к контролируемым зонам сварных соединений.

Конструктор разрабатывает техническую документацию на контроль, включающую определение и составление перечня контролируемых сварных соединений, рекомендуемые методы и средства контроля, критерии браковки изделий.

Работы по обеспечению контролепригодности и созданию технической документации на контроль конструктор выполняет совместно с технологами, специалистами-дефектоскопистами и эксплуатационниками. На основе анализа расчетных напряжений, результатов испытаний опытных образцов, а также учета статистики отказов при эксплуатации изделий конструктор определяет высоконагруженные детали и узлы, зоны концентраторов напряжений и возможных разрушений, методы контроля изделий при эксплуатации. При этом ставка делается не только на выявление дефектов готовых изделий, но и на профилактику (предотвращение) отказов сварных изделий при эксплуатации.

При контроле технической документации контролируют установленные нормы допустимых дефектов на конкретные виды продукции. Нормы устанавливают в зависимости от степени ответственности (категории) сварных соединений.

В различных отраслях промышленности, как правило, существует три категории ответственности сварных изделий.

1 (первая) – самая высокая. Для первой категории ответственности сварных соединений устанавливаются самые жесткие нормы дефектности, так как соединения работают в самых сложных эксплуатационных условиях.

Изделия 2 (второй) и 3 (третьей) категорий ответственности работают в менее напряженных условиях и поэтому нормы дефектности снижаются.

Тема 7. МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА И НОРМОКОНТРОЛЬ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ.

Основной целью метрологической экспертизы является анализ и оценка технических решений по выбору параметров, подлежащих измерению, установлению норм точности и обеспечению методами и средствами измерений технологического процесса изготовления продукции, подлежащей выпуску.

В задачи метрологической экспертизы технической документации входят:

• установление правильности метрологических терминов и наименования физических величин и их единиц;

• определение номенклатуры контролируемых (измеряемых) параметров;

• оценка правильности выбора средств и методов измерений заданному уровню точности и др.

Для метрологической экспертизы технической документации должны быть разработаны нормативно-технические документы, определяющие метрологические правила и нормы, оформленные в виде стандартов.

В производстве сварных изделий номенклатуру контролируемых параметров можно объединить в четыре группы:

1. Параметры, характеризующие качество продукции на всех стадиях технологического процесса, начиная от исходного материала и кончая готовой продукцией;

2. Параметры, характеризующие метрологические характеристики используемого технологического оборудования. От точности характеристик технологического оборудования зависит точность размеров изготавливаемых изделий.

3. Параметры, характеризующие режим работы технологического оборудования. От стабильности поддержания заданных режимов зависит качество продукции.

4. Параметры, характеризующие условия выполнения технологических процессов, нормы безопасности труда и охраны окружающей среды (влажность, температура и др.).

Метрологическую экспертизу проводит эксперт-метролог на основании перечня технических документов, подлежащих экспертизе и утвержденных руководителем предприятия-разработчика технической документации. Экспертиза проводится по мере разработки технических документов. Эксперт должен располагать необходимой информацией и рекомендациями по проведению этого контроля.

Нормоконтроль (стандартизационный контроль) – контроль технической документации на соблюдение в ней норм и правил, установленных комплексами государственных стандартов (ЕСКД, ЕСТД, ЕСТПП).

ЕСКД устанавливает виды конструкторских документов (сборочные чертежи, чертежи деталей, спецификации), стадии их разработки (эскизное проектирование, техническое проектирование, рабочее проектирование), общие правила их оформления и выполнения, а также хранения, размножения и учета

ЕСТД устанавливает виды (маршрутная карта, директивная карта, операционная карта).

и формы технологических документов, правила их оформления, термины и определения, правила хранения, размножения и учета.

ЕСТПП устанавливает единые правила по организации и технологической подготовке производства, предусматривающей применение типовых технологических процессов, стандартной технологической оснастки, средств механизации, автоматизации и др.

Контроль технической документации на соответствия ЕСКД, ЕСТД, ЕСТПП позволяет повысить уровень типизации технологического процесса и использования унифицированных технологических документов, а также позволяет обеспечить подготовку производства к серийному выпуску продукции в минимальные сроки, при минимальных затратах и обеспечении качества выпускаемой продукции.

Под унификацией понимают приведение изделий и документов к единообразию на основе установления рационального числа их разновидностей. Унификация является одним из эффективных средств снижения затрат времени и ресурсов при разработке конструкторской и технологической документации, потребных для изготовления изделия, за счет сокращения ее количества. Унификация также снижает потребное количество технологической оснастки, повышает серийность деталей и сборочных единиц и обеспечивает снижение трудоемкости и себестоимости изготовления.

Типизация – метод унификации, состоящий в разработке типовых решений для применения их при создании новых изделий, процессов или проведении соответствующих работ.

Как правило, нормоконтроль технической документации осуществляется нормоконтролерами службы стандартизации предприятия. Нормоконтроль является завершающим этапом разработки технической документации.

Все виды контроля технической документации рекомендуется проводить на рабочих местах контролеров-исполнителей. В процессе разработки технических документов консультации контролеров-исполнителей, соответствующих видов контроля, могут проводиться и на рабочих местах разработчиков документации.

В случае несоответствии результатов каждого из видов контроля технической документации установленным требованиям оформляются экспертные заключения и протоколы согласования, куда вносятся все замечания и предложения о необходимости внесения изменений в техническую документацию.

После доработки технических документов и выполнения мероприятий по устранению замечаний производится повторный их контроль и дается общее заключение по контролю. При отсутствии замечаний техническая документация подписывается исполнителями всех видов контроля, утверждается руководством предприятия-разработчика и передается предприятию изготовителю.

Тема 8. СИСТЕМА ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ В СВАРОЧНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ.

Важнейшей функцией системы организации производства продукции предприятием-изготовителем является ее технический контроль, под которым понимают проверку соответствия объекта контроля установленным техническим требованиям.

Система технического контроля предусматривает организацию на предприятии службы технического контроля, которая наряду с технологическими службами должна обеспечивать высокое качество выпускаемой продукции.

Система технического контроля включает следующие основные элементы:

• объект контроля;

• метод и средства контроля;

• исполнители;

• техническая документация.

Под объектом контроля понимают продукцию на той или иной стадии технологического процесса, средства производства и технологические процессы.

Метод контроля – это совокупность определенных принципов и правил выполнения контроля.

К средствам контроля относят контрольно-измерительные приборы, инструменты, аппаратуру, материалы, применяемые при контроле (например, рентгеновская пленка).

Под исполнителями контроля понимают специалистов отдела технического контроля (ОТК) и работников центральной заводской лаборатории (ЦЗЛ), занимающейся поверкой и ремонтом средств измерения.

При техническом контроле выявляют отклонения объекта контроля от установленных требований НТД (нормативно-технической документации).

Технический контроль проводится в соответствии с технической документации и организуется по правилам, установленным стандартом предприятия. Алгоритм выполнения операции контроля представлен на схеме.

Подготовка объекта контроля

Подготовка средств контроля

Техническая документация на контроль

Измерение контролируемых параметров

Сопоставление результатов контроля с установленными требованиями

Принятие решения и оформление заключения о результатах контроля

Сопроводительная документация на изделие

Анализ приведенной схемы показывает, что сущность технического контроля определяется выполнением двух следующих функций:

• получение информации о фактическом состоянии объекта контроля, его контролируемых параметрах и показателях качества (эту информацию называют первичной);

• сопоставление первичной информации с установленными требованиями, критериями и нормами (информация об отклонениях фактических параметров и показателей качества от заданных называется вторичной).

Вторичная информация используется для выработки управляющего решения, направленного на объект контроля. При этом решается главная задача управления качеством – сведение к минимуму или полное устранение выявленных отклонений в ходе технологического процесса изготовления продукции.

Помимо отмеченных к другим понятиям, используемым при контроле относятся:

• объем контроля – отношение общего количества проконтролированных объектов к общему количеству изготовленных;

• продолжительность контроля – время, необходимое для его подготовки, проведения и анализа результатов;

• стоимость контроля – материальные затраты на проведение контроля;

• контролируемый параметр – количественная или качественная характеристика объекта контроля;

• достоверность контроля – вероятность соответствия фактических результатов действительным значениям контролируемых признаков.

Тема 9. ВИДЫ И СРЕДСТВА ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ.

В зависимости от требований к сварным соединениям и категории их ответственности устанавливается определенная система организации контроля продукции на предприятии. В основу этой системы положена классификация видов технического контроля по отдельным признакам.

1. По стадиям технологического процесса контроль разделяют на:

А) входной (предварительный);

Б) операционный (текущий);

В) окончательный (готовой продукции).

К входному контролю предъявляют основной и сварочный материалы (присадочную проволоку, флюсы, газы, электроды), полуфабрикаты и комплектующие. Под термином предварительный контроль понимают не только проверку материала, но и работоспособности сварочного оборудования и квалификации исполнителей работ.

Операционному контролю подвергают технологические процессы по отдельным операциям маршрутной технологии после ее завершения или во время исполнения.

2. По объему контролируемой продукции:

А) сплошной;

Б) выборочный.

Сплошной контроль выполняют для ответственных сварных конструкций. Выборочный – при контроле изделий крупносерийного и массового производства.

3. По месту проведения контроля:

А) стационарный;

Б) подвижный (скользящий).

Стационарный контроль производится на специальном оборудованном контрольном пункте или в специальном помещении (например, рентгеноконтроль выполняют в изолированных боксах).

Подвижный контроль производится непосредственно на рабочем месте (например, ультразвуковой контроль)

4) По характеру контроля:

А) инспекционный;

Б) летучий.

Под инспекционным контролем понимают выборочный контроль продукции специальными лицами (инспекторами) для дополнительной проверки качества проконтролированной продукции.

Летучий контроль выполняется с произвольной периодичностью, носит инспекционный характер и выполняется работниками ОТК. При этом контролируется соблюдение технологических процессов (контроль технологической дисциплины), например, последовательность выполнения швов, соблюдение правил хранения и условий транспортировки изделий