Сортамент и требования к выпускаемой продукции
Содержание
Введение…………………………………………………………
- Сортамент и требования к выпускаемой продукции…………..…….4
- Описание технологического процесса и дефектов продукции…….…5
- Анализ Парето по видам дефектов………………………………….…9
- Построение диаграммы Исикавы………………………………………11
- Построение и анализ гистограммы для наиболее значимого дефекта……………………………………………………………
....…13 - Выбор типа, построение и анализ контрольной карты…………..…14
Заключение……………………………………………………
Список используемой литературы………………………………………..…20
Введение
В настоящее
время все более широкое
Металлокорд — это стальной трос различных конструкций, свитый из высокопрочной латунированной проволоки, обладающий высокими механическими в адгезионными свойствами.
Высокие адгезионные и прочностные свойства металлокорда, не изменяющиеся в широком интервале температур, постоянство размеров, исключающее разнашивание шины в процессе эксплуатации, высокое сопротивление разрыву, превышающее в несколько раз прочность неметаллического корда,- все это позволило создать шины принципиально новых конструкций с радиальным расположением нитей в каркасе.
Конвейерные ленты, армированные металлокордом, по сравнению с лентами с тканевым каркасом имеют большую гибкость и высокую прочность. Применение таких лент позволило создать конвейерные установки большой протяженностью и повышенной работоспособностью. Такие установки необходимы для механизации и автоматизации тяжелых и трудоемких транспортных работ в угольной, горнорудной в других отраслях промышленности. Небольшое удлинение этих лент (до 0,5%) позволяет сократить габариты натяжных устройств в 1,5— 2,0 раза.
- Сортамент и требования к выпускаемой продукции
Сортамент и требования к выпускаемому металлокорду указаны в таблице 1.
Таблица 1- Значение параметров металлокорда по нормативным документам
ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЬЯВЛЯЕМЫЕ К МЕТАЛЛОКОРДУ 6Л265 |
ТУ 1257-003-51485720-2003 «Металлокорд для шин» |
- диаметр металлокорда, мм |
0,84-0,91 |
- разрывное усилие в целом, Н, не менее |
850 |
- линейная плотность, г/м |
2,52-2,78 |
- шаг свивки, мм |
12,0-13,2 |
- масса латунного покрытия, г/кг |
2,5-6,5 |
- массовая доля меди, % |
61,0-68,0 |
- прочность связи с резиной после старения, Н-метод/«BISFA», Н, не менее |
276 |
- относительное удлинение при разрыве, ГОСТ 14311-85/«BISFA», %, не менее |
2,0 |
- Описание технологического процесса и дефектов продукции
Схема изготовления металлокорда 6Л265 показана на рисунке 1.
Рисунок 1 - Схема изготовления металлокорда 6Л265
ПАТЕНТИРОВАНИЕ И ПОДГОТОВКА ПОВЕРХНОСТИ КАТАНКИ
К ВОЛОЧЕНИЮ
Для изготовления металлокорда используют катанку, поступающую из цехов горячего проката. При волочении проволоки происходит упрочнение металла (наклеп) и снижение его пластичности. При определенной степени суммарного обжатия проволока становится хрупкой. Поэтому для дальнейшей переработки проволоку подвергают специальной термической обработке — патентированию, в результате которой снимаются напряжения и происходит перекристаллизация. Проволока приобретает сорбитную микроструктуру, обладающую высокой пластичностью, что позволяет осуществлять дальнейшую протяжку проволоки без обрывов. Патентирование проволоки заключается в том, что ее нагревают до определенной температуры и выдерживают при этой температуре до перехода структуры стали в аустенитное состояние. Для снятия окалины патентированная проволока подвергается травлению в растворе серной кислоты. После травления поверхность тщательно промывают струей воды (холодной) для удаления остатков кислоты, окалины, сернокислой соли и грязи. Нанесение подсмазочного слоя на поверхность травленой катанки осуществляют для обеспечения стабильности процесса волочения. На заготовку предназначенную для волочения с водно-мыльной эмульсией, в качестве подсмазочного слоя наносят фосфат с последующим известкованием. Тщательно промытую и высушенную проволоку наматывают на катушку емкостью 250 кг и передают на гальванотермические агрегаты для латунирования.
ВОЛОЧЕНИЕ ПРОВОЛОКИ
Волочение тонкой проволоки проводят в эмульсии. Для волочения латунированной проволоки угол рабочего конуса волоки должен составлять не более 12°, чтобы не разрушалось покрытие.
НАНЕСЕНИЕ АДГЕЗИОННОГО ЛАТУННОГО ПОКРЫТИЯ
Одной из важнейших эксплуатационных характеристик металлокорда является его высокая адгезионная способность к резине. В качестве адгезионных пленок находят применение фосфатные, цинковые, кадмиевые, медные и латунные. Большие преимущества имеет латунное покрытие, которое обеспечивает высокую прочность связи с резиной как в статических, так и в динамических условиях. Латунь с содержанием меди около 70% обеспечивает максимальную адгезию при толщине покрытия 0,3—0,4 мкм к резинам определенного состава. Осаждение латунного покрытия при производстве металлокорда производится в основном на многониточных поточных гальваноагрегатах
Технологическая схема обработки проволоки на гальваноагрегате приведена на рисунке 2.
1 — размоточное
устройство; 2— ванна для биполярного
кислотного травления; З —
промывочное устройство; 4 — ванна
для биполярной щелочной
Рисунок
2 - Технологическая схема
СВИВКА МЕТАЛЛОКОРДА
Конструкции прядей для металлокорда
Однослойные пряди состоят из проволок одинакового диаметра, которые повиваются вокруг центральной проволоки или же между собой без центральной проволоки. При этом проволоки соприкасаются между собой линейно. В прядях с числом проволок от двух до шести нет сердечника.
Пряди для металлокорда изготавливают из проволок одинакового или разного диаметра (от 0,08 до 0,3 мм).
Конструкции металлокорда
Металлокорд изготавливают
одинарной, двойной и тройной
свивки. Конструкции металлокорда,
изготавливаемые промышленность
Свивка металлокорда
Для свивки металлокорда применяют машины сигарного типа и многороторные машины. Способ двойной свивки металлокорда заключается в том, что свивка происходит в два этапа. Пучок проволок, стягиваемый с катушек, расположенных на осях вне машины, на первом этапе скручивается с шагом в два раза больше требуемого, а на втором этапе подкручиваются до требуемого шага. Проволоки перекручиваются и вследствие деформации в пластической области металлокорд не расплетается. За счет перекручивания торсионным устройством и рихтовки металлокорд имеет хорошую прямолинейность. Перед свивкой металлокорда подбирают плашки, диаметр отверстия которых равен или меньше на 0,05 мм расчетного диаметра металлокорда. Проверяют положение рычагов коробки скоростей вытяжки (шаровой коробки), затем натяжение прядей на каждой каретке. Закрепляют конец металлокорда на вытяжном шкиве и, включив машину, наматывают на него такое количество металлокорда, чтобы можно было протянуть его до приемной катушки и при этом на шкиве осталось 5—7 витков. Проверив натяжки между вытяжным шкивом и приемной катушкой, устанавливают счетчик метража на требуемую длину.
Возможные виды брака и способы их устранения на отдельных технологических операциях
Основные дефекты, причины их образования и способы устранения указаны в таблице 2.
Таблица 2 - Основные дефекты, причины их образования и способы устранения
Виды брака |
Причины |
Способы устранения |
Плохое сцепление покрытия с проволокой |
Плохая подготовка поверхности Нарушены режимы осаждения Наличие масла в рабочих растворах |
Отрегулировать силу тока на ваннах подготовки поверхности, проверить силы тока на ваннах покрытия. Проверить химсостав электролитов в ваннах. Отфильтровать электролиты и промыть фильтр водой |
Хрупкое покрытие |
Высокая плотность тока на ваннах |
Отрегулировать силу тока на ваннах |
Малая толщина покрытия |
Низкая плотность
тока на ваннах
Высокая кислотность в |
Отрегулировать силу тока на ваннах Проверить рН электролитов |
Медное покрытие темно-красного цвета |
Высокая плотность тока на ванне меднения Низкая температура электролита |
Снизить
силу тока на ванне |
Медное покрытие имеет светло-серый оттенок |
Низкая плотность тока Низкая концентрация электролита |
Отрегулировать силу тока на ванне Проверить химсостав электролита |
Латунное покрытие темно-серого цвета |
Малая толщина
медного покрытия |
Проверить силу тока на ваннах Химсостав электролитов |
Цинковое покрытие темного цвета |
Большая сила тока Замыкание на контактах |
Отрегулировать силу тока на ванне Проверить кантакты |
Латунное покрытие красного цвета |
Большая толщина медного покрытия Малая толщина |
Проверить силу тока на ваннах покрытия Проверить химсостав |
Виды брака
на отдельных технологических
- сажа и раковины; - блестящая; - плохое сцепление - остаточное -раскручиваемость
- участки окалины; поверхность; покрытия; кручение; - остаточное
- белый налет буры. – поперечные риски; - хрупкое покрытие; - диаметр пряди кручение;
Рисунок 3 - Виды дефектов
- Анализ Парето по видам дефектов
Далее необходимо выявить те первопричины, которые создают наибольшие трудности. Для этого используем диаграмму Парето. Она позволит осуществить распределение усилий и объективно представить фактическое положение дел в понятной и наглядной форме.
Эта диаграмма названа в честь итальянского экономиста, который использовал ее для анализа богатств Италии. Ее можно использовать очень широко. Иногда ее называют кривой “80/20”,так как часто получается, что 80% некачественной продукции связано всего с 20% всех возможных причин.
Диаграмма Парето-это схема, построенная на основе группирования по дискретным признакам, ранжированная в порядке убывания и оказывающая кумулятивную частоту. Что касается конкретного производства. то проблемы качества оборачиваются потерями( дефектные изделия и затраты. связанные с их производством). Чрезвычайно важно прояснить картину распределения потерь. Большинство из них будет обусловлено незначительным числом видов основных дефектов, вызванных небольшим числом главных причин. Таким образом, выяснив причины появления основных существенно важных дефектов, можно устранить почти все потери, сосредоточив усилия на ликвидации именно этих причин. В этом и заключен принцип ныне широко применяющейся диаграммы Парето. Простого коллегиального обсуждения основных причин решаемой проблемы обычно недостаточно, так как мнения разных лиц и инстанций субъективны, некорректны. В основе любого мероприятия должна лежать достоверная информация. Именно такую информацию позволяет получить диаграмма Парето.
Мы уже выяснили, какую проблему необходимо решить, собрали данные по возможным первопричинам появления дефектов в готовой продукции.
Мы рассматриваем металлокорд по 3 показателям качества – это химическии анализ, микроструктура , геометрические размеры .
Диаграмму Парето (рисунок 4) будем строить по рассчитанным вероятностям для каждого показателя качества. Данные для построения диаграммы Парето приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Данные для построения диаграммы Парето
Показатель качества |
Количество брака |
Накопленный процент | |
Масса,т |
% | ||
Прочность связи с резиной |
40 |
24 |
24 |
Диаметр |
52 |
31 |
55 |
Массовая доля меди в покрытии, % |
26 |
16 |
71 |
Масса покрытия, г/кг |
15 |
9 |
80 |
Шаг свивки, мм |
19 |
12 |
92 |
Прочие |
14 |
8 |
100 |
Итого |
166 |
100 |
|
Рисунок 4 – Диаграмма Парето
Анализ Парето предусматривает ранжирование отдельных причин по значимости или важности, что позволяет влиять и в первую очередь устранить те из них, которые вызывают наибольшее количество несоответствий. На приведенном графике наглядно представлены наибольшие потери от дефектов, которые выявляются в процессе сортировки, что дает возможность принять корректирующие меры для уменьшения потерь.
Сравнивая диаграммы Парето, построенные до и после принятия корректирующих мер, можно наглядно представить их эффективность. На диаграмме отчетливо видна область принятия первоочередных мер, очерчивающая те причины, которые вызывают наибольшее количество ошибок. Таким образом, в первую очередь, предусмотрительные мероприятия должны быть направлены на решение этих проблем.
- Построение диаграммы Исикавы
При определении
факторов, влияющих на какой-либо показатель
качества, часто применяют причинно-
При этом анализируются пять основных причинных фактора: оборудование, человеческий фактор, технология, нормативно-техническая документация, методы измерений, измерительное оборудование.
Анализ причинно-следственной диаграммы (диаграммы Исикавы), представленной на рисунке 5 показывает, что основной причиной невысоких оценок при существенной значимости такого показателей металлокорда, как диаметр, является износ оборудования, которые ведут к ухудшению и нарушению технологического процесса режимов волочения. Замена оборудования на новое, соблюдение режимов на всех стадиях производства, приведет к улучшению качества, возрастет уровень соблюдения технологического процесса в целом, а это в свою очередь ведет к улучшению готовой продукции.
Устранение данной причины позволит существенно повысить оценки указанного единичного показателя и качество металлокорда в целом .
Рисунок 5- - Диаграмма Исикавы
- Построение и анализ гистограммы для наиболее значимого дефекта
Номинальное значение 0,87 мм.
Производим n замеров фактических значений (xi) по диаметру металлокорда. Всего сделано 25 замеров. Результаты замеров приводим в таблице № 5
Таблица 5- К расчету xˉ и σ по диаметру металлокорда
xi |
n |
xin |
n(x¯-xi)2 |
|
0,85 0,86 0,87 0,88 0,89 0,90 |
2 6 7 4 4 2 |
1,7 5,2 6,1 3,5 3,6 1,8 |
0,0018 0,0024 0,0007 0 0,0004 0,0008 |
N=25 |
∑=0,0061 | ||
Хср=0,88 |
σ=0,0159 | ||
Строю гистограмму по замеренным значениям (Рисунок 6).
Рисунок
6- Гистограмма фактических
Определяем среднее арифметическое значение замеренных параметров (математическое ожидание) и среднеквадратическое отклонение .
= (0,85*2 +0,86* 6+0,87*7 +0,88* 4+0,89*4 +0,90*2)/25=0,87
где хi – замеренные значения параметра (случайная величина);
n – обьем выборки.
Доверительный интервал фактических значений с надежностью Р = 0,99 определяем с помощью правила трех сигм: отклонение истинного значения измеряемой величины от среднего арифметического значения результатов измерений не превосходит утроенной среднеквадратической ошибки этого среднего значения:
(3)
- Для диаметра металлокорда:
Xфакт = 0,87± 3*0,0159 = (0,832…0,927) мм
или Xфакт =0,870,058
-0,038
То есть доверительный интервал по диаметру металлокорда
∆h = 0,9277-0,8323= 0,0954 мм
P =P Pmax =0,87-0,038=0,832мм.
Судя по гистограмме, реальные значения диаметра металлокорда лежат в пределе от 0,832до 0,927мм, хотя, согласно ТУ 1257-003-51485720-2003 этот предел равен от 0,84 до 0,91 мм. Значения диаметра сильно выходят за пределы.
- Выбор типа, построение и анализ контрольной карты
Контрольные карты считаются одним из наиболее важных инструментов статистического управления качеством. Они представляют собой относительно простое графическое средство оценки управляемости процесса по результатам сравнения отдельных измерений с заданными контрольными границами.
В данной работе я буду контролировать диаметр металлокорда. Она представляет собой непрерывную случайную величину, которая принимает значения из свойственного ей числового интервала. Для диаметра корда, согласно ТУ 1257-003-51485720-2003, этот предел равен от 0,84 до 0,91 мм включительно.
Карты по количественному признаку могут отобразить изменчивость качества, как по разбросу, так и по положению. Поэтому их следует анализировать попарно: одна карта для характеристики разброса и другая – для характеристики положения. Наиболее часто используется пара карт и R, где - это среднее значение небольшой подгруппы данных (мера положения), R – это размах значений внутри каждой подгруппы (мера разброса).
Результаты контроля приведены на рисунке 7, где изображен контрольный листок, являющийся основанием для построения контрольной карты, также представлена вспомогательная таблица для отображения на контрольных картах особых линий, рисунок 8. Контрольные карты для среднего (а) и размаха (б) диаметра бочки представлены на рисунке 9.
Рисунок 8 – Вспомогательная таблица для отображения на контрольных картах особых линий
Особые линии контрольных карт | |||||
x |
R | ||||
CL |
UCL |
LCL |
CL |
UCL |
LCL |
0,88 |
0,91 |
0,84 |
0,05 |
0,11 |
0,00 |
0,88 |
0,91 |
0,84 |
0,05 |
0,11 |
0,00 |
0,88 |
0,91 |
0,84 |
0,05 |
0,11 |
0,00 |
0,88 |
0,91 |
0,84 |
0,05 |
0,11 |
0,00 |
0,88 |
0,91 |
0,84 |
0,05 |
0,11 |
0,00 |
0,88 |
0,91 |
0,84 |
0,05 |
0,11 |
0,00 |
0,88 |
0,91 |
0,84 |
0,05 |
0,11 |
0,00 |
0,88 |
0,91 |
0,84 |
0,05 |
0,11 |
0,00 |
0,88 |
0,91 |
0,84 |
0,05 |
0,11 |
0,00 |
0,88 |
0,91 |
0,84 |
0,05 |
0,11 |
0,00 |
0,88 |
0,91 |
0,84 |
0,05 |
0,11 |
0,00 |
0,88 |
0,91 |
0,84 |
0,05 |
0,11 |
0,00 |
0,88 |
0,91 |
0,84 |
0,05 |
0,11 |
0,00 |
0,88 |
0,91 |
0,84 |
0,05 |
0,11 |
0,00 |
0,88 |
0,91 |
0,84 |
0,05 |
0,11 |
0,00 |
0,88 |
0,91 |
0,84 |
0,05 |
0,11 |
0,00 |
0,88 |
0,91 |
0,84 |
0,05 |
0,11 |
0,00 |
0,88 |
0,91 |
0,84 |
0,05 |
0,11 |
0,00 |
0,88 |
0,91 |
0,84 |
0,05 |
0,11 |
0,00 |
0,88 |
0,91 |
0,84 |
0,05 |
0,11 |
0,00 |
0,88 |
0,91 |
0,84 |
0,05 |
0,11 |
0,00 |
0,88 |
0,91 |
0,84 |
0,05 |
0,11 |
0,00 |
0,88 |
0,91 |
0,84 |
0,05 |
0,11 |
0,00 |
0,88 |
0,91 |
0,84 |
0,05 |
0,11 |
0,00 |
0,88 |
0,91 |
0,84 |
0,05 |
0,11 |
0,00 |
Анализ контрольной
карты проводится для того, чтобы
обнаружить проявления особых причин,
которые дестабилизируют
Рисунок 9 – Контрольные карты для среднего (а) и размаха (б) диаметра металлокорда.
а)
б)
Заключение.
В ходе работы с помощью статистических методов контроля и управления качеством при производстве металлокорда я выявила серьезные нарушения при производстве продукции.
Используя метод диаграммы Парето я увидела, что наибольшей причиной брака является диаметр корда, что приводит к большим материальным потерям. И устранив этот вид брака, повысится качество продукции, а также повысится экономический показатель, уменьшая как материальные, так и финансовые потери.
Для определения факторов, влияющих на данный показатель качества, применила причинно-следственную диаграмму Исикавы. Она позволила выявить причины возникновения дефектов и сосредоточиться на их устранении.
При построении контрольной карты я вижу, что результаты контроля свидетельствуют о нормальном ходе процесса. Каждый выход за границу регулирования должен фиксироваться и сразу тщательно разбираться с целью выявления и устранения дефекта. С помощью контрольных карт можно достичь статистически управляемого состояния процесса. Таким образом, изготовитель и потребитель могут полагаться на устойчивый уровень качества и на стабильные затраты на обеспечение этого уровня.
Проведение такой работы будет способствовать не только стабилизации, но и улучшению качества, так как постепенно будут выявляться наиболее существенные и часто повторяющиеся причины дефектов.
Список используемой литературы
- ТУ 1221-002-51485720-2008, ТК УК–РМЛ-36-2007 Проволока стальная латунированая.
- ТИ УК-09-2006 Волочение латунированной проволоки
- ТК УК–МК-21-2007 Производство металлокорда 6Л265 конструкции (2/4x0,265)