Методы контроля размеров, формы и взаимного расположения поверхностей деталей

Классификация дефектов деталей

Дефект — это каждое отдельное несоответствие продукции требова­ниям нормативной документации.

По последствиям дефекты подразделя­ют на критические, значительные и малозначительные. Критический де­фект — это дефект, при котором использование продукции по назначе­нию практически невозможно или ис­ключается в соответствии с требова­ниями техники безопасности. Значи­тельный дефект — это дефект, кото­рый существенно влияет на использо­вание продукции по назначению и (или) на ее долговечность, но не явля­ется критическим. Малозначитель­ный дефект — это дефект, который не оказывает существенного влияния на использование продукции по назна­чению и на ее долговечность.

По месту расположения все дефек­ты подразделяют на наружные и внутренние. Наружные дефекты, та­кие как деформация, поломки, изме­нение геометрической формы и раз­меров, легко выявляют визуально или в результате несложных измере­ний. Внутренние дефекты, такие как усталостные трещины, трещины тер­мической усталости и т. п., выявляют различными методами структуроскопии деталей. К методам структуроскопии относят магнитодефектоскопию, рентгеноскопию, ультразву­ковую дефектоскопию и другие мето­ды. Таким образом, в процессе структуроскопии деталей выполняется комплекс работ, состоящий в выявле­нии и характеристике дефектов, име­ющихся в деталях.

Дефекты по возможности исправ­ления классифицируют на исправи­мые и неисправимые. Исправимые дефекты — это дефекты, устранение которых технически возможно и экономически целесообразно. К ним от­носят такие дефекты, как деформа­ции, вмятины, обломы, износ поверх­ностей, задиры и другие дефекты, не ведущие к полной утрате работоспо­собности детали. Неисправимые де­фекты — это дефекты, устранение которых технически невозможно или экономически нецелесообразно.

По причинам возникновения де­фекты подразделяют на три класса: конструктивные, производственные, эксплуатационные.

Конструктивные дефекты — это дефекты, выражающиеся в несоот­ветствий требованиям технологического задания или установленных правил разработки (модернизации) продукции. Причины таких дефектов могут быть весьма различны: оши­бочный выбор материала изделия, неверное определение,размеров де­талей, режима термической обработ­ки и т. д. Эти дефекты являются след­ствием несовершенства конструкции и ошибок конструирования.

Производственные дефекты — это дефекты, выражающиеся в несоот­ветствии требованиям нормативной документации на изготовление (ре­монт) или поставку продукции. Тако­го рода дефекты возникают, в результате нарушения технологического процесса при изготовлении или вос­становлении деталей.

Производственные дефекты под­разделяют на шесть групп.

Первая группа — дефекты плав­ления и литья. К ним относятся: от­клонения химического состава от за­данного, ликвация, газовые поры, земляные и шлаковые включения, усадочные раковины, спаи, горячие и холодные трещины и др.

Вторая группа — дефекты, возни­кающие при обработке давлением. К ним относятся: поверхностные и внут­ренние трещины, разрывы, риски, во­лосовины, закаты, плены, расслое­ния, флокены, зажимы и т. д.

Третья группа — дефекты терми­ческой, химико-термической и элект­рохимической обработки. В эту груп­пу входят: термические трещины, обезуглероживание, науглерожива­ние, водородные трещины, перегрев, пережог, трещины отслаивания и др.

Четвертая группа — дефекты ме­ханической обработки. К этой группе относятся: отделочные трещины, прижоги, шлифовочные трещины, на­рушение герметических размеров.

Пятая группа — дефекты, возни­кающие при правке, монтаже и де­монтаже. К ним относятся: рихтовочные и монтажные трещины, погну­тость, обломы резьбы, нарушение по­садок.

Шестая группа — дефекты соеди­нения металлов сваркой и наплавкой. В эту группу входят: раковины, поры, шлаковые включения, перегрев, из­менение размеров зерна, горячие и холодные трещины, непровар, непол­ное заполнение шва, нахлест, смеще­ние кромок шва, непропаивание, непроклеивание, отслоение и др.

Эксплуатационные дефекты — это дефекты, которые возникают в ре­зультате износа, усталости, коррозии и неправильной эксплуатации. В про­цессе эксплуатации наибольший про­цент отказов возникает в результате изнашивания деталей. Изнашива­ние — это процесс постепенного из­менения размеров и формы тела при трении, проявляющийся в отделении с поверхности трения материала и в его остаточной деформации. Изнаши­вание деталей зависит от ряда факто­ров, в частности от условий трения. В зависимости от наличия между трущимися телами смазки различают сухое, граничное и жидкостное тре­ние.

Учитывая, что каждому классу де­талей присущи конструктивные осо­бенности и определенные условия эксплуатации, можно ориентировоч­но установить характерные дефекты деталей каждого класса. В табл. 2.1 приведены примеры вышеуказанной классификации.

Таблица 2.1. Характерные дефекты деталей различных классов

Нормативно-техническая, конст­рукторская, технологическая, экс­плуатационная и ремонтная доку­ментация стандартизована и являет­ся единой для всех предприятий и ор­ганизаций независимо от их подчи­ненности и принадлежности к отрас­ли. Это — "Единая система конст­рукторской документации" (ЕСКД), "Единая система технологической документации" (ЕСТД), "Единая сис­тема технологической подготовки производства" (ЕСТПП).

Стандартизованные документы на проведение технического контроля предусматривают порядок составле­ния операционных карт технического контроля и ведомостей операционно­го контроля.

Технические условия (ТУ) на конт­роль и сортировку деталей в условиях авторемонтного производства разра­батываются на основании анализа условий работы детали, физико-ме­ханических свойств, перечня возмож­ных дефектов и др. Они составляются в виде карт (табл. 2.2), которые по каждой детали в отдельности содер­жат следующую информацию: наименование детали и номер по катало­гу, перечень дефектов, способы их вы­явления и рекомендуемые способы устранения, эскиз с указанием мест расположения дефектов, размеры де­тали, материал, твердость.

Таблица 2.2.Карта дефектации

Средства и методы контроля. Со­стояние деталей и сопряжений можно определить осмотром, проверкой на ощупь, при помощи мерительных ин­струментов и другими методами.

В процессе осмотра выявляют раз­рушение детали (трещины, выкрашивание поверхностей, изломы: и т. п.), наличие отложений (накипь, нагар и т. п.), течь воды, масла, топлива: Проверкой на ощупь определяют износ и смятие ниток резьбы на деталях в ре­зультате предварительной затяжки, эластичность сальников, наличие задиров, царапин и др. Отклонения со­пряжений от заданного зазора или натяга деталей от заданного разме­ра, от плоскостности, формы, профи­ля и т. д. определяют при помощи из­мерительных инструментов.

Выбор средств контроля должен основываться на обеспечении задан­ных показателей процесса контроля и анализа затрат на реализацию кон­троля при заданном качестве изде­лия. При выборе средств контроля следует использовать эффективные для конкретных условий средства контроля, регламентированные госу­дарственными, отраслевыми стан­дартами и стандартами предприя­тий.

Выбор средств контроля включает следующие этапы:

- анализ характеристик объекта контроля и показателей процесса контроля;

- определение предварительного со­става средств контроля;

- определение окончательного со­става средств контроля, их экономи­ческого, обоснования, составление технологической документации.

В зависимости от производствен­ной программы, стабильности изме­ряемых параметров могут быть ис­пользованы универсальные, механи­зированные или автоматические средства контроля. При ремонте наи­большее распространение получили универсальные измерительные при­боры и инструменты. По принципу действия они могут быть разделены на следующие виды.

1. Механические приборы — ли­нейки, штангенциркули, пружинные приборы, микрометрические и т. п. Как правило, механические приборы и инструменты отличаются простотой, высокой надежностью измере­ний, однако имеют сравнительно не­высокую точность и производитель­ность контроля. При измерениях не­обходимо соблюдать принцип Аббе (компараторный принцип), согласно которому необходимо, чтобы на одной прямой линии располагались ось шкалы прибора и контролируемый размер проверяемой детали, т. е. ли­ния измерения должна являться про­должением линии шкалы. Если этот принцип не выдерживается, то пере­кос и непараллельность направляю­щих измерительного прибора вызы­вают значительные погрешности из­мерения.

2. Оптические приборы — окуляр­ные микрометры, измерительные микроскопы, коллимационные и пру­жинно-оптические приборы, проекто­ры, интерференционные средства и т. д. При помощи оптических приборов до­стигается наивысшая точность изме­рений. Однако приборы этого вида сложны, их настройка и измерение требуют больших затрат времени, они дороги и часто не обладают высо­кой надежностью и долговечностью.

3. Пневматические приборы — длинномеры. Этот вид приборов ис­пользуется в основном для измерений наружных и внутренних размеров, от­клонений формы поверхностей (в том числе внутренних), конусов и т. п. Пневматические приборы имеют вы­сокую точность и быстродействие. Ряд измерительных задач, например точные измерения в отверстиях мало­го диаметра, решается только прибо­рами пневматического типа. Однако приборы этого вида чаще всего требу­ют индивидуальной тарировки шка­лы с использованием эталонов.

4. Электрические приборы. Они получают все большее распростране­ние в автоматической контрольно-из­мерительной аппаратуре. Перспек­тивность приборов обусловлена, их быстродействием, возможностью до­кументирования результатов изме­рений, удобством управления.

Основным элементом электриче­ских измерительных приборов является измерительный преобразова­тель (датчик), воспринимающий из­меряемую величину и вырабатываю­щий сигнал измерительной информа­ции в форме, удобной для передачи, преобразования и интерпретации. Преобразователи классифицируют на электроконтактные, электроконтактные шкальные голо­вки, пневмоэлектроконтактные, фо­тоэлектрические, индуктивные, ем­костные, радиоизотопные, механотронные.

Дата добавления: 2014-01-15