автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.23, диссертация на тему:Обеспечение качества самонарезающих винтов на основе регламентации свойств исходной заготовки в условиях недетерминированной информации

КОНТРОЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР

На правах рукописи

084603513

ВАХИТОВА ФАРИДА ТАЛГАТОВНА

ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА САМОНАРЕЗАЮЩИХ ВИНТОВ НА ОСНОВЕ РЕГЛАМЕНТАЦИИ СВОЙСТВ ИСХОДНОЙ ЗАГОТОВКИ В УСЛОВИЯХ НЕДЕТЕРМИНИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИИ

Специальность 05.02.23 - Стандартизация и управление качеством продукции (металлургия)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Магнитогорск - 2010

004603513

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»

Научный руководитель

кандидат технических наук Рубин Геннадий Шмульевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук Закиров Дильфат Минияхметович

кандидат технических наук Пудов Евгений Андреевич

Ведущая организация

ЗАО НПО «БелМаг» (г. Магнитогорск)

Защита состоится 22 июня 2010 г. в 15.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.111.05 при ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова» по адресу: 455000, г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38, МГТУ, малый актовый зап.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова».

Автореферат разослан «21» мая 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета..

Полякова М.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

В настоящее время операции по соединению элементов конструкции являются одними из основных при производстве различных систем. Хотя стоимость крепежных деталей механического узла в среднем не превышает 5%, затраты рабочего времени на операции по соединению деталей достигают более половины общих временных затрат на изготовление продукции. В результате стоимость крепежа, установленного в изделии, увеличивается в 310 раз по сравнению с его номинальной стоимостью. В связи с этим экономически целесообразным является использование быстроустанавливаемых крепежных деталей, таких как самонарезающие винты.

На сегодняшний день саморезы являются одним из наиболее востребованных видов крепежа. Стремительно растущая популярность самонарезающих винтов объясняется их расширенными функциональными возможностями:

- получение отверстия и формирование в нем резьбы непосредственно во время сборочном операции;

- обеспечение надежного стопорения резьбового соединения;

- возможность установки в местах с односторонним доступом;

- крепление к конструкциям из различных материалов;

- снижение себестоимости резьбового соединения за счет исключения операций предварительного образования резьбы и её контроля.

Динамично развивающиеся отрасли промышленности, такие как строительство, производство бытовой техники и электроники, приборостроение, точное машиностроение, автомобилестроение, мебельная и деревообрабатывающая промышленность, стимулируют постоянный рост потребления самонарезающих винтов. Однако, несмотря на то, что спрос на саморезы постоянно растет, перспективы российских заводов на этом рынке довольно сомнительны. Почти 90% потребляемых в России самонарезающих винтов ввозится из-за границы.

Невостребованность саморезов отечественного производства объясняется несоответствием состава свойств продукции и их количественных характеристик требованиям потребителя. В то время как за рубежом фирмы-производители стремятся в максимальной степени удовлетворить потребности заказчика и тем самым гарантировать стабильный сбыт выпускаемых металлоизделий. Дня увеличения объемов реализации самонарезающих винтов российских производителей необходимо освоить производство продукции, номенклатура и уровень свойств которой соответствовали бы требованиям потребителя.

В связи с вышесказанным исследования, направленные на решение проблемы достижения уровня качества саморезов, соответствующего требованиям потребителя, являются весьма актуальными. Только в этом случае можно обеспечить высокую конкурентоспособность самонарезающих винтов

отечественного производства и значительно увеличить объемы их реализации.

Цель работы и задачи исследования.

Целью настоящей работы является обеспечение заданного уровня качества самонарезающих винтов за счет разработки требований к заготовке для изготовления продукции в условиях действующей технологии производства.

Для достижения указанной цели в работе поставлены и решены следующие задачи:

1. Разработка дерева свойств, как инструмента анализа качества самонарезающих винтов, в соответствии с функциональными требованиями потребителя.

2. Исследование влияния свойств исходной заготовки на уровень качества самонарезающих винтов.

3. Разработка математической модели преобразования параметров металлоизделия с учетом различных видов недетерминированности процессов производства продукции для определения требований к исходной заготовке, обеспечивающих достижение заданного уровня качества самонарезающих винтов.

Научная новизна работы.

1. Разработана иерархическая структура свойств самонарезающих винтов, отражающая специальные свойства саморезов и общие свойства стержневых крепежных изделий, на основе принципа функциональности готовой продукции.

2. Установлены статистические зависимости, определяющие влияние основных химических элементов в стали на уровень качества готовой продукции и позволяющие определять рациональный химический состав стали для производства самонарезающих винтов.

3. Разработана математическая модель пооперационного преобразования параметров металлоизделия, позволяющая решать задачи выбора технологии, прогнозирования свойств готовой продукции и определения требуемого диапазона свойств горячекатаной заготовки.

Практическая ценность работы.

1. Осуществлен выбор марки стали для производства самонарезающих винтов, обеспечивающей выполнение требования бездефектности на операциях формообразования и достижение регламентированного уровня значений твердости сердцевины и крутящего момента готовой продукции.

2. Сформированы требования к механическим свойствам горячекатаной заготовки, обеспечивающие необходимую технологичность стали на операциях холодной объемной штамповки.

3. Экономический эффект от внедрения разработок в условиях ОАО «ММК-МЕТИЗ» за счет снижения дефектности отштампованных заготовок по трещинам на 94% и полного устранения отбраковки готовых изделий по

твердости сердцевины и крутящему моменту составил 800 тыс. руб. в год (в ценах 2008 г.) (долевое участие автора).

4. Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова» (ГОУ ВПО «МГТУ») при подготовке инженеров по специальностям 200503 «Стандартизация и сертификация» (металлургия) и 150106 «Обработка металлов давлением».

Реализация работы.

Результаты диссертационной работы внедрены на ОАО «ММК-МЕТИЗ». Решения, предложенные в диссертации, обеспечили стабильное производство самонарезающих винтов, уровень качества которых соответствует требованиям, установленным в ТУ 1640-041-00187240-2007.

Апробация работы.

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на Всероссийской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии НМТ-2008» (Москва, «МАТИ», 2008 г.); Международной школе-семинаре «Фазовые и структурные превращения в сталях» (п. Кусимово, Башкортостан, 2008 г.); Международной научно-технической конференции молодых специалистов ОАО «ММК» (Магнитогорск, 2009 г.); ежегодных научно-технических конференциях ГОУ ВПО «МГТУ» (Магнитогорск, 2007 - 2009 гг.); технических советах ОАО «ММК-МЕТИЗ» (Магнитогорск, 2006 - 2009 гг.).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 10 научных статей, в т.ч. 4 в рецензируемых изданиях из перечня ВАК РФ.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, библиографического списка из 135 наименований, 6 приложений. Текст диссертации изложен на 139 страницах машинописного текста, иллюстрирован 22 рисунками, содержит 36 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, изложены цель, задачи и научная новизна работы.

В первой главе выполнен сравнительный анализ самонарезающих винтов (СНВ) и традиционных шурупов, как предшественников исследуемой металлопродукции; рассмотрены возможные варианты конструктивного исполнения саморезов; сформирована классификация СНВ с точки зрения области их применения. Выполнен анализ качества саморезов отечественного и импортного производства на предмет соответствия данного металлоизделия требованиям современного рынка. Рассмотрена общая технологическая схема производства СНВ (рис. 1) с точки зрения влияния технологических операций на качество готовой продукции. Обоснована правомерность рассмотре-

ния технологии производства саморезов как процесса недетерминированного.

Подготовка катанки к волочению

(травление, промывка, фосфатирование, сушка)

*

Операции Волочение катанки на промежуточный размер

подготовки к *

формообразованию Светлый отжиг передельной проволоки

*

Волочение проволоки на готовый размер

Ф

Холодная объемная штамповка заготовок СНВ

>1/

Формообразующие операции Промывка отштампованных заготовок СНВ

Накатка резьбы на заготовках СНВ

Ф Ф

— Нитроцементация СНВ — , .. --------

Операции химико-

термической обработки — Закалка СНВ

Отпуск СНВ

Ф

Дополнительные

операции по требо- Нанесение покрытий

ванию заказчика

*

Операции контроля качества Приемочный контроль по всем переделам

Рис. 1. Схема технологического процесса производства СНВ

Наибольшее влияние на качество СНВ оказывают формообразующие операции, определяющие точность форм и размеров металлоизделия, и операции химико-термической обработки (ХТО), в результате которых формируется окончательный уровень свойств винтов по твердости поверхности и сердцевины, глубине нитроцементованного слоя и минимальному сопротивлению скручиванию.

Качественное формообразование саморезов во многом зависит от способности калиброванного металла к обработке методом холодной объемной штамповки (ХОШ). Уровень механических свойств исходной заготовки должен обеспечить требуемую деформируемость металла на операциях формообразования.

Уровень твердости сердцевины и крутящего момента СНВ определяется, главным образом, способностью применяемой стали упрочняться в процессе ХТО на ту или иную глубину.

В рамках данной работы преобразование параметров заготовки по ходу технологического процесса рассматривается как процесс недетерминированный. Предположение о строгой детерминированности параметров технологии и параметров продукции является неоправданным упрощением реальности, так как любой технологический процесс и любое металлоизделие характеризуются множеством факторов неопределенности.

Различные виды недетерминированности процессов преобразования параметров металлоизделия обуславливают необходимость применения для их формализации математической модели, состоящей из двух блоков:

1) блок статистических моделей. Разрабатывается для технологических процессов, в которых известными являются только значения входных и выходных параметров. Преобразование параметров по ходу процесса не поддается какому-либо контролирующему воздействию. В технологии производства СНВ таким процессом является ХТО;

2) блок моделей нечеткого отображения. Разрабатывается в том случае, когда контролю поддаются не только значения входных и выходных параметров, но и преобразование этих параметров по ходу технологического процесса. В технологии производства саморезов возможность пооперационного определения механических свойств стали имеется в процессе подготовки металла к ХОШ.

Таким образом, основным направлением в обеспечении заданного уровня качества СНВ в условиях действующего производства является разработка требований к горячекатаной заготовке, обеспечивающей необходимую технологичность стали на операциях ХОШ и достижение регламентированного уровня свойств винтов после ХТО, с учетом недетерминированности процессов преобразования сырья в конечный продукт.

На основании проведенного анализа определены цель и задачи исследования.

Во второй главе проведен анализ функциональных возможностей СНВ и свойств, обеспечивающих их реализацию, на основе которого сформирована структура качества данного вида крепежа (рис. 2). Представленная иерархическая совокупность свойств состоит из двух основных групп:

1) свойства СНВ, обеспечивающие выполнение специальных функций данного металлоизделия;

2) свойства СНВ, реализующие общие функции стержневых крепежных изделий.

Рис. 2. Дерево свойств СНВ

Дерево свойств, как инструмент анализа качества продукции, позволяет определять, какими свойствами саморезов необходимо управлять, чтобы обеспечить выполнение той или иной полезной для потребителя функции.

Исследование процесса формирования качества СНВ было проведено в условиях ОАО «ММК-МЕТИЗ». Требуемый потребителями уровень свойств винтов после ХТО представлен в табл. 1.

Таблица 1

Заданный уровень свойств СНВ после ХТО_

Наименование показателей Значение показателей

Диаметр винтов, мм 3,5 4,2 4,8

Глубина слоя, мм 0,05-0,18 0,10-0,23 0,10-0,23

Твердость поверхности, НУ0,3 не менее 560

Твердость сердцевины, НУ 240 - 450

Крутящий момент, Н-м, не менее

- для винтов исполнения 1 2,8 4,5 6,5

(мелкий шаг резьбы)

- для винтов исполнения 2 2,0 4,5 6,5

(крупный шаг резьбы)

На этапе освоения для производства СНВ применялась сталь марки Ся22 по ТС 14-101-581-2005 (сталь 20 по ГОСТ 10702-78 с дополнительными требованиями по химическому составу).

В процессе исследования производства саморезов из указанной марки стали были выявлены проблемы, оказывающие существенное влияние на уровень качества готовой продукции:

1) на высаженных винтах были обнаружены дефекты в виде трещин на головках металлоизделия (15% в общем объеме несоответствующей продукции);

2) значительная часть изделий не выдерживала испытаний на скручивание (72% в общем объеме несоответствующей продукции).

В третьей главе проведено исследование влияния химического состава стали на уровень качества готовой продукции. Разработаны статистические зависимости свойств СНВ от химического состава используемого материала, на основе которых решена компромиссная задача: определен химический состав стали для производства саморезов, обеспечивающий, с одной стороны, выполнение требований бездефектной ХОШ, с другой стороны -достижение регламентированного уровня твердости сердцевины и крутящего момента.

На основе анализа дерева свойств установлено, что причиной невыполнения СНВ сборочной функции (передачи крутящего момента при сборке) является низкий уровень твердости сердцевины изделия. Данный показатель качества зависит от многих факторов, как технологических (скорость охлаждения при закалке и др.), так и относящихся к применяемой стали (содержание легирующих элементов, микроструктура и др.). На практике учесть всю совокупность факторов не представляется возможным. В рамках данной работы проблема невыполнения винтами сборочной функции решалась посредством определения требований к химическому составу стали.

Повысить уровень твердости сердцевины СНВ можно при использовании сталей, легированных такими химическими элементами, как марганец, хром, бор, никель, кремний. С учетом этого, совместно с ОАО «ММК-МЕГИЗ» было принято решение о производстве саморезов из марганцовистой стали марок 20Г и 15Г (ГОСТ 4543-71). При использовании указанных марок стали твердость сердцевины СНВ находилась в пределах регламентированных значений. Все винты выдержали испытание на скручивание.

Однако содержание кремния в количестве 0,17 - 0,37%, положительно влияющее на уровень твердости сердцевины, с точки зрения обработки металла методом ХОШ является нежелательным. В результате добавления кремния сталь загрязняется неметаллическими включениями, которые в процессе холодного формообразования играют роль концентраторов напряжений и вызывают образование трещин. Поэтому содержание кремния в сталях, предназначенных для ХОШ, должно быть минимальным.

Для определения химического состава стали, обеспечивающего одновременное выполнение требований бездефектного формообразования и достижения заданного уровня свойств по твердости сердцевины и крутящему моменту, были разработаны статистические модели, справедливые для действующего технологического режима ХТО (табл. 2):

НУСЕРД = 1866,69 • С +1204,79 • Мп + 637,40 ■ 5/ -1073,10, (1) Мкр =19,39-С + П,Ъ5-Мп + 6,39-5/-9,27, (2)

где НУсерд - твердость сердцевины самонарезающего винта, НУ; Мкр - минимальный крутящий момент, Нм;

С, Мп, 5/ - содержание углерода, марганца и кремния в стали соответственно, %.

Уравнения регрессии (1) и (2) значимы на уровне а = 0,05.

Таблица 2

Режим химико-термической обработки СНВ_

Параметры процесса ХТО Значения параметров

Зоны печи насыщения

I II III

Температура в печи нитроцемектации, °С 870 - 900 870 - 900 830 - 860

Углеродный потенциал атмосферы, % - 0,60 - 0,75 0,80 - 0,85

Расход аммиака, м3/ч - 0,68 - 0,70 -

Время пребывания изделий в печи нит-роцементации, мин 30

Температура масла в закалочном баке, °С 40-45

Время пребывания изделий в закалочном баке, мин 30

Температура в печи отпуска, °С 170 -190

Время пребывания изделий в печи отпуска, мин 55

На основании полученных зависимостей установлено, что выполнение указанных требований может быть обеспечено использованием при производстве СНВ стали с химическим составом, приведенным в табл. 3.

Таблица 3

Рекомендуемый химический состав стали_

Марка стали Обозначение (ОАО «ММК») С,% Мп, % 81, %

типа 15Г 15Г(М) ТС 14-101-679-2007 0,12-0,19 0,70 - 1,00 0,04 - 0,07

Примечание: остальные требования к химическому составу по ГОСТ 4543-71

Пониженное содержание кремния (0,04 - 0,07%) обеспечивает бездефектность ХОШ. Легирование стали марганцем в количестве 0,7 - 1,0% позволяет достичь требуемого уровня твердости сердцевины и, как следствие, выполнения винтами своей сборочной функции.

Процентное содержание химических элементов в стали определяется по номограммам, построенным на основе зависимостей (1) и (2). Примеры номограмм представлены на рис. 3

Рис. 3. Номограммы для определения химического состава стали для производства СНВ заданного уровня качества

Четвертая глава посвящена разработке математической модели пооперационного преобразования параметров металлоизделия и выработке на ее основе требований к прочностным и пластическим свойствам исходной заготовки для производства СНВ.

Поскольку химический состав стали однозначно не определяет ее механические свойства, которые являются основным критерием штампуемости материала, а микроструктура при производстве саморезов не является величиной контролируемой по ходу технологического процесса, то для того, чтобы сделать окончательный вывод о возможности использования стали марки 15Г(М) для ХОШ, необходимо определить уровень механических свойств горячекатаной заготовки, который обеспечит требуемую деформируемость материала на операциях формообразования СНВ, и проверить выбранную марку стали на предмет соответствия заданному уровню свойств.

В силу недетерминированности параметров продукции каждый параметр металлоизделия определяем не конкретным числом, а диапазоном значений, который изменяется после каждой технологической операции. Интервал значений ¡-го показателя качества на .¡-ой операции характеризуем его стандартным отклонением и математическим ожиданием.

В соответствии с теоремой П.Л. Чебышева в качестве диапазона значений параметра Р1 примем интервал [М1 — За,\М, + Зет,] (где А/, и <т, -математическое ожидание и стандартное отклонение ¡-го показателя качества, соответственно). В результате множество возможных значений хк параметра Р, рассматриваем как нечеткое множество, а интервал [М, — За,; М, +3сг,] - как носитель нечеткого множества. Каждый элемент хк нечеткого множества Р1 характеризуем функцией принадлежности /1Р (хк), отражающей степень желательности того или иного значения. В соответствии с физической природой параметров /} металлоизделия выделим три основных типа технологической предпочтительности:

1) наиболее предпочтительным является минимальное значение диапазона [А/, -Зсг1;М1 +3а,] (Р{ = хВЕЗТ = М1 - Зет,-, при котором //р((дгВ£5Г)=1) (рис. 4,а). С точки зрения наилучшей штампуемости сталь

должна характеризоваться минимально возможным значением временного сопротивления. Функция принадлежности в этом случае имеет вид:

Оа ) =

1, при хк < М/-ЗаI,

М1 +3сг,--хк

при хк е (М1 - За,; М, + За,), (3)

бет,

О, при хк>М,+За,.

2) наиболее предпочтительным является максимальное значение диапазона [М/ -За1;М1 +3а,] (Р,ВЕ;т =хБЕЗТ =М,+За,, при котором МР/{хвщ-)= 1) (Рис- 4,6). Например, чем больше значения относительного

удлинения и сужения стали, тем она более пластична и, следовательно, более технологична на операциях холодной высадки. Функция принадлежности в этом случае имеет вид:

1, при хк > М, +3а,,

хк~М,+За,

Рр,(хк) =

-, при хк е(М,-За,;М^За,), (4) 6а,

О, при хк <М, — За,.

¡Х*(х)

2-ы

б)

УМх}

Рис. 4. Виды функций принадлежности нечетких множеств для случаев: = хвехг За,- {а), Е 3<г, (б)и Р, = М, (в)

3) наиболее предпочтительным является среднее зтчение диапазона [М, -За-,;Л/, +3<х,] (Р^ =хВЕЗТ = М,, при которо* Я/>(*аетг) = 1)

(рис.4,в). Например, требованиям современного холодновюадочного оборудования в большей степени удовлетворяет заготовка с н;левыми отклонениями по диаметру. Функция принадлежности в этом случа имеет вид: - при хк < М)

1,

хк-М,+За1-

За, О,

при хк =

при хк е (М, -Зсг, ; М,),

при

хк<М,--га,.

(5)

■ при хк > М,

1,

М) + 3ai -хк

3 сг, О,

при хк =

при хк е(А/,;А., +Зсг,), (6)

при

Для характеристики технологических операций в ршках данного подхода используются следующие коэффициенты:

1) коэффициент изменения математического ожидашя показателя качества изделия:

4 =

М{

М/

ч '

(7)

где - коэффициент изменения математического ожидния ¡-го показа-

теля качества на]-ой операции;

М{, М{~х - значения математического ожидания 1-ю показателя качества на]-ой и (|'-1)-ой операциях соответственно.

2) коэффициент изменения стандартного отклонения показателя качества изделия:

7 )

К1 =-

сг/

У-1 '

(8)

где К]а - коэффициент изменения стандартного откл онения ¡-го показателя

качества на^й операции;

сг/, с/-1 - значенш нaj-oй и (¡-1)-ой операциях соответственно.

сг/, с/ 1 - значения стандартного отклонения 1-гопока:ателякачества

Используя формулы (7) и (8), определим значения математического ожидания и стандартного отклонения показателя качества Р, в технологическом процессе на .¡-ой операции:

м/=мг1к'иг

(9)

Тогда после произвольной / -ой операции справедливы равенства:

/

7=1

(10)

Динамика и спектр значений исследуемых параметров полностью описываются зависимостями (10). Полученная модель позволяет решать три различных типа задач:

1. Выбор технологии (определение коэффициентов К^ и К]а ): при

фиксированных параметрах исходной заготовки и требуемых параметрах готовой продукции установить режимы технологических операций, обеспечивающие переход от заданных параметров исходной заготовки к заданным параметрам готовой продукции.

2. Прогноз уровня качества готового изделия (определение м\ и а\): в условиях действующей технологии производства при заданных параметрах исходной заготовки определить параметры готовой продукции.

3. Регламентация свойств исходной заготовки (определение М? и а,0): в условиях действующей технологии производства при заданных параметрах готовой продукции определить параметры исходной заготовки, обеспечивающие достижение требуемого уровня свойств готового изделия.

Используя разработанную математическую модель (10), определим диапазоны механических свойств исходной заготовки для производства СНВ, обеспечивающие необходимую технологичность стали на операциях ХОШ (задача третьего типа).

В процессе производства СНВ в условиях ОАО «ММК-МЕТИЗ» осуществлен сбор статистической информации по показателям прочности и пластичности (ов, Ч* и 5) стали марки 15Г(М) в горячекатаном, отожженном после волочения и калиброванном состояниях. Режимы волочения проволоки

представлены в табл. 4. Отжиг передельной проволоки осуществляется в колпаковых садочных печах по режиму: температура отжига 700°С, продолжительность нагрева 10 ч, продолжительность охлаждения под печью 3 ч, продолжительность охлаждения под муфелем 10 ч.

Таблица 4

Маршруты волочения проволоки, предназначенной для производства СНВ__

Марка стали № п/п Маршруты волочения

1 24% 23% 26% 26% 23% 10% 5,5 - 4,8 - 4,2 - 3,6 - 3,1 - [2,72]^ - 2,58_0>02

15Г(М) 2 24% 23% 26% 26% 17% 10% 5,5 - 4,8 - 4,2 - 3,6 - 3,1 - [2,82].0,02 - 2,68.0,02

3 24% 23% 26% 23% 5% 5,5 - 4,8 - 4,2 - 3,6 - [3,16]+0.02 - 3,08^02

Примечание: диаметр, указанный в квадратных скобках - диаметр проволоки, предназначенной для промежуточного отжига.

На основе полученной статистической информации определены значения математических ожиданий и стандартных отклонений для исследуемых показателей качества. Используя формулы (7) и (8), рассчитаны значения коэффициентов изменения математического ожидания и стандартного отклонения и определены математические модели пооперационного преобразования параметров заготовки на этапе подготовки металла к ХОШ с учетом режимов волочения. В качестве примера в табл. 5 предстаЕшены модели для заготовки, изготавливаемой по маршруту №1.

Таблица 5

Математические модели пооперационного преобразования параметров

Ов, и 5 на этапе подготовки металла к ХОШ (маршрут волочения №1)

Параметр i Операция j м/^Дм/-1 = к,

Временное сопротивление, св, Н/мм2 1 отжиг 1 м\ =0,998 -М° а\ = 0,263-of

калибрование 2 Ml = 1,120-Mj1 er,2 =1,480-о-;

Относительное сужение, Т, % 2 отжиг 1 Mj = 1,021 • Mj ö"2 = 0,359 ■ <х°

калибрование 2 м\ =0,977 -м\ а\ = 1,420 • <т\

Относительное удлинение, 5,% 3 отжиг 1 М\ =0,965 -М\ стз = 0,302 • су з

калибрование 2 М\ =0,892 -М\ а\ = 1,479-сг^

Примечание: МУ, <т,° - математическое ожидание и стандартное отклонение ьго показателя качества на входе технологического процесса.

Далее, предварительно задавшись необходимым уровнем механических свойств калиброванной проволоки, на основе разработанных математических моделей для каждого маршрута волочения последовательно определены диапазоны значений исследуемых параметров сначала в отожженном, а затем в горячекатаном состояниях.

В процессе производства СНВ установлено, что требуемой технологичностью на операциях ХОШ обладает калиброванная проволока со следующими диапазонами значений прочностных и пластических характеристик:

а™бр е [Л/,2 - Зсг,2; М\ + 3] = [450; 500] н/ммг уЛ'Ф е[М\ -Ъа\-,М\ + Зсг|] = [68; 75]%

8Ы'Р е[М] ~Ъа\\М\ +3сг|] = [26; 36]%

Выбор диапазонов механических свойств горячекатаной заготовки и отожженной проволоки произведен в соответствии с типами технологической предпочтительности:

- исходя из того, что временное сопротивление относится к первому типу технологической предпочтительности, требуемый интервал значений сформирован из минимальных значений рассчитанных диапазонов:

<Тдтж е [406; 440]Я/лш2 агв'к е [361; 485]Я/лш2

- исходя из того, что относительное сужение и относительное удлинение относятся ко второму типу технологической предпочтительности, требуемые интервалы значений сформированы из максимальных значений рассчитанных диапазонов:

у/оп,ж е[12\ 77]% у/г1к е[65; 79]%

5отже[Ъ\; 38]% 8г'к &[26\ 47]%

Опытная проверка выбранной для производства СНВ стали марки 15Г(М) на предмет достижения заданного уровня качества осуществлена в условиях ОАО «ММК-МЕТИЗ». Значения показателей прочности и пластичности стали на операциях подготовки металла к ХОШ соответствовали требуемым диапазонам. Установленный на основе разработанных математических моделей диапазон механических свойств горячекатаной заготовки обеспечил необходимую технологичность стали на операциях ХОШ. После ХТО твердость сердцевины и крутящий момент находились в пределах регламентированных значений. В результате применения стали марки 15Г(М) для производства СНВ на 94% снижено количество несоответствующей продукции по трещинам и полностью устранена отбраковка готовых изделий по твердости сердцевины и крутящему моменту.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. На основе анализа литературных источников обосновано, что для обеспечения заданного уровня качества СНВ в условиях действующего производства необходимо регламентировать свойства исходной заготовки, обеспечивающие технологичность стали на операциях формообразования и достижение регламентированного уровня свойств винтов после ХТО с учетом различных видов недетерминированности этапов технологического процесса.

2. Разработана структура качества СНВ, в которой группировка свойств металлоизделия осуществлена на основе их функционального назначения: свойства, реализующие специальные функции саморезов, и свойства, реализующие общие функции стержневых крепежных изделий. Дерево свойств, являясь инструментом анализа качества продукции, позволяет оценивать качество СНВ с точки зрения выполнения ими полезных для потребителя функций.

3. Установлены статистические зависимости, описывающие влияние химического состава стали на свойства СНВ. На основе полученных моделей определен химический состав стали для производства саморезоп с точки зрения одновременного выполнения требований бездефектности формообразования и достижения регламентированных значений твердости сердцевины и крутящего момента. Рекомендуемый химический состав стали соответствует марке 15Г(М).

4. Разработана математическая модель пооперационного преобразования параметров металлоизделия, позволяющая решать три типа задач: выбор технологии, прогнозирование свойств готовой продукции и определение параметров исходной заготовки.

5. На основе разработанной математической модели сформированы требования к механическим свойствам горячекатаной заготовки для производства СНВ, обеспечивающие необходимую технологичность стали на операциях формообразования.

6. В ходе промышленного эксперимента установлено, что при использовании в производстве СНВ стали марки 15Г(М) обеспечивается бездефектность отштампованных заготовок и достигается требуемый эффект упрочнения сердцевины изделий, что исключает случаи отклонения свойств винтов от нормативных значений при испытаниях на скручивание.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОТРАЖЕНЫ В ПУБЛИКАЦИЯХ

1. Проблема повышения качества крепежных изделий / В.В. Чукин, В.И. Артюхин, Г.Ш. Рубин, Ф.Т. Вахитова, E.H. Гусева, Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2007. № 4. С. 99 - 102 (рецензируемое издание из перечня ВАК).

2. Особенности технологического процесса химико-термической обработки самонарезающих винтов в условиях ОАО «ММК-МЕТИЗ» / А.Д. Носов, В.В. Чукин, A.A. Соколов, E.H. Гусева, Ф.Т. Вахитова. Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2008. № 2. С. 64 - 65 (рецензируемое издание из перечня ВАК).

3. Внедрение химико-термической обработки самонарезающих винтов в условиях ОАО «ММК-МЕТИЗ» / А.Д. Носов, В.В. Чукин, A.A. Соколов, E.H. Гусева, Ф.Т. Вахитова. Обработка сплошных и слоистых материалов. Межвуз. сб. науч. тр.: под ред. Гуна Г.С. Вып. 35. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2008. С. 92 - 96.

4. Носов А.Д., Гусева E.H., Вахитова Ф.Т. Внедрение перспективных крепежных изделий на ОАО «ММК-МЕТИЗ». Материалы 66-ой научно-техн. конференции: Сб. докладов. Т. 1. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2008. С. 3-6.

5. Носов А.Д., Гусева E.H., Вахитова Ф.Т. Совершенствование технологии производства крепежных изделий на ОАО «ММК-МЕТИЗ». Новые материалы и технологии НМТ-2008: Сб. докладов всероссийской науч.-техн. конференции. Т. 1. Москва: Издательство ИД МАТИ, 2008. С. 19.

6. Анализ' результатов переработки подката на крепежные изделия из стали марки 10, 20 производства ОАО «ММК» / А.Д. Носов, A.A. Соколов, E.H. Гусева, Е.А. Астафьева, Ф.Т. Вахитова. Производство конкурентоспособных метизов. Сб. науч. тр.: под ред. А.Д. Носова. Вып. 3. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2009. С. 4 - 8.

7. Вахитова Ф.Т., Гусева E.H. Развитие процесса производства самонарезающих винтов в условиях ОАО «ММК-МЕТИЗ» с целью получения продукции заданного уровня качества. Моделирование и развитие процессов ОМД. Межрег. сб. науч. тр.: под ред. В.М. Салганика. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2009. С. 215 - 218.

8. Вахитова Ф.Т. Применение статистических моделей для управления качеством самонарезающих винтов в условиях ОАО «ММК-МЕТИЗ». Тезисы докладов международной науч.-техн. конференции молодых специалистов. Магнитогорск: ОАО «ММК», 2009. С. 291 - 293.

9. Носов А.Д., Вахитова Ф.Т. Формирование заданного уровня качества самонарезающих винтов на основе разработанных статистических моделей в условиях ОАО «ММК-МЕТИЗ». Производство проката, 2009. № 6. С. 22 -25 (рецензируемое издание из перечня ВАК).

10. Методологический подход к управлению качеством метизной продукции, основанный на нечетких множествах / Г.Ш. Рубин, Ф.Т. Вахитова, В.Н. Лебедев, E.H. Гусева, A.A. Шишов. Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2009. №4. С. 50 - 53 (рецензируемое издание из перечня ВАК).

Подписано в печать 19.05.2010. Формат 60x84 1/16. Бумага тип.№ 1.

Плоская печать. Усл.печ.л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 387.

455000, Магнитогорск, пр. Ленина, 38 Полиграфический участок ГОУ ВПО «МГГУ»

ВВЕДЕНИЕ.

1. Анализ процессов формирования качества самонарезающих винтов.

1.1. Общая характеристика самонарезающих винтов.

1.1.1. Сравнительный анализ самонарезающих винтов и шурупов.

1.1.2. Конструктивное исполнение самонарезающих винтов.

1.1.3. Классификация самонарезающих винтов с точки зрения области их применения.

1.2. Анализ требований современного рынка, предъявляемых к качеству самонарезающих винтов.

1.3. Влияние технологических операций на качество самонарезающих винтов.

1.4. Обоснование правомерности представления технологических процессов производства крепежных изделий как недетерминированных.

1.5. Выводы по главе.

2. Формирование дерева свойств самонарезающих винтов. Анализ технологии производства саморезов с точки зрения достижения заданного уровня качества продукции.

2.1. Разработка иерархической структуры свойств самонарезающих винтов.

2.2. Анализ процесса формирования качества самонарезающих винтов

2.3. Выводы по главе.

3. Определение требований к химическому составу стали для производства самонарезающих винтов.

3.1. Исследование влияния химического состава стали на уровень свойств самонарезающих винтов после химико-термической обработки.

3.2. Анализ воздействия химического состава стали на дефектообразование в процессе холодной объемной штамповки.

3.3. Разработка статистических моделей для определения рационального химического состава стали.

3.4. Выбор марки стали для производства самонарезающих винтов заданного уровня качества.

3.5. Выводы по главе.

4. Регламентация механических свойств заготовок для производства самонарезающих винтов.

4.1. Разработка математической модели пооперационного преобразования параметров металлоизделия.

4.2. Определение математических моделей пооперационного преобразования механических свойств стали, предназначенной для производства самонарезающих винтов, на этапе подготовки металла к холодной объемной штамповке.

4.3. Формирование требований к механическим свойствам прутковой заготовки, обеспечивающих необходимую технологичность стали на операциях холодной объемной штамповки.

4.4. Выводы по главе.

В настоящее время операции по соединению элементов конструкции являются одними из основных при производстве различных систем. Хотя стоимость крепежных деталей механического узла в среднем не превышает 5%, затраты рабочего времени на операции по соединению конструктивных элементов достигают более половины общих временных затрат на изготовление продукции. В результате стоимость крепежа, установленного в изделии, увеличивается в 3 - 10 раз по сравнению с его номинальной стоимостью. В связи с этим экономически целесообразным является использование быстроустанавливае-мых крепежных деталей, таких как самонарезающие винты.

Стремительно растущая популярность саморезов среди потребителей объясняется их расширенными функциональными возможностями:

- получение отверстия и формирование в нем резьбы непосредственно во время сборочной операции;

- обеспечение надежного стопорения резьбового соединения;

- возможность установки в местах с односторонним доступом;

- крепление к конструкциям из различных материалов;

- снижение себестоимости резьбового соединения за счет исключения операций предварительного образования резьбы и её контроля.

Динамично развивающиеся отрасли промышленности, такие как строительство, производство бытовой техники и электроники, приборостроение, точное машиностроение, автомобилестроение, мебельная и деревообрабатывающая промышленность, стимулируют постоянный рост потребления самонарезающих винтов. Однако, несмотря на то, что спрос на саморезы постоянно растет, перспективы российских заводов на этом рынке довольно сомнительны. Потребность в самонарезающих винтах покрывается за счёт ввоза из-за рубежа. При этом объёмы импорта постоянно растут. Невостребованность саморезов отечественного производства объясняется несоответствием состава свойств продукции и их количественных характеристик требованиям потребителя. В то время как за рубежом фирмы-производители стремятся в максимальной степени удовлетворить потребности заказчика и тем самым гарантировать стабильный сбыт выпускаемых металлоизделий.

Для увеличения объемов реализации самонарезающих винтов российских производителей необходимо освоить производство продукции, номенклатура и уровень свойств которой соответствовали бы требованиям потребителя. Процесс изготовления саморезов достаточно сложный и включает ряд операций, каждая из которых вносит свое влияние на конечное качество металлоизделия. Наибольшее влияние на качество самонарезающих винтов оказывают формообразующие операции, определяющие точность форм и размеров металлоизделия, и операции химико-термической обработки (ХТО), в результате которой формируется окончательный уровень свойств винтов по твердости поверхности и сердцевины, глубине нитроцементованного слоя и минимальному сопротивлению скручиванию.

Качественное формообразование самонарезающих винтов во многом зависит от способности калиброванного металла к обработке методом холодной объемной штамповки (XOLLI). Уровень механических свойств исходной заготовки должен обеспечить требуемую деформируемость металла на операциях формообразования. Уровень твердости сердцевины и крутящего момента самонарезающих винтов определяется, главным образом, прокаливаемостью применяемой для производства саморезов стали, наибольшее влияние на которую оказывает химический состав используемой стали.

В рамках данной работы преобразование параметров заготовки по ходу технологического процесса рассматривается как процесс недетерминированный. Предположение о строгой детерминированности параметров технологии и параметров продукции является неоправданным упрощением реальности, так как любой технологический процесс и любое металлоизделие характеризуются множеством факторов неопределенности. Различные виды недетерминированности процессов преобразования параметров металлоизделия обуславливают необходимость применения математической модели, состоящей из блока статистических моделей и блока моделей нечеткой связи.

На основании вышесказанного целью работы является обеспечение заданного уровня качества самонарезающих винтов за счет разработки требований к заготовке для изготовления продукции в условиях действующей технологии производства.

Для реализации указанной цели в работе поставлены и решены следующие задачи:

1. Разработка дерева свойств, как инструмента анализа качества самонарезающих винтов, в соответствии с функциональными требованиями потребителя.

2. Исследование влияния свойств исходной заготовки на уровень качества самонарезающих винтов.

3. Разработка математической модели преобразования параметров металлоизделия с учетом различных видов недетерминированности процессов производства продукции для определения требований к исходной заготовке, обесJ печивающих достижение заданного уровня качества самонарезающих винтов.

Научная новизна работы:

1 Разработана иерархическая структура свойств самонарезающих винтов, отражающая специальные свойства саморезов и общие свойства стержневых крепежных изделий, на основе принципа функциональности готовой продукции.

2. Установлены статистические зависимости, определяющие влияние основных химических элементов в стали на уровень качества готовой продукции и позволяющие определять рациональный химический состав стали для производства самонарезающих винтов.

3. Разработана математическая модель пооперационного преобразования параметров металлоизделия, позволяющая решать задачи выбора технологии, прогнозирования свойств готовой продукции и определения требуемого диапазона свойств горячекатаной заготовки.

4.4. Выводы по главе

1. Разработана математическая модель пооперационного преобразования параметров металлоизделия.

2. На основе разработанной математической модели получены количественные зависимости пооперационного преобразования прочностных и пластических свойств заготовки для производства самонарезающих винтов на этапе подготовки металла к ХОШ.

3. Используя установленные количественные зависимости, определены диапазоны значений механических свойств горячекатаной и отожженной заготовок, обеспечивающие требуемую технологичность калиброванного металла на операциях ХОШ самонарезающих винтов.

4. Достоверность полученных результатов подтверждена в ходе промышленного эксперимента: процесс ХОШ самонарезающих винтов из катанки с установленным диапазоном значений показателей прочности и пластичности протекал стабильно, дефектов на высаженных заготовках не наблюдалось.

109

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Установлено, что основу технологии производства самонарезающих винтов составляют процессы подготовки металла к деформации, формообразования посредством ХОШ и окончательной ХТО. Обосновано, что для обеспечения заданного уровня качества саморезов в условиях действующего производства необходимо регламентировать свойства исходной заготовки, обеспечивающие технологичность стали на операциях формообразования и достижение регламентированного уровня свойств винтов после ХТО с учетом различных видов недетерминированности этапов технологического процесса.

2. Разработана структура качества самонарезающих винтов, в которой группировка свойств металлоизделия осуществлена на основе их функционального назначения: свойства, реализующие специальные функции саморезов, и свойства, реализующие общие функции стержневых крепежных изделий. Дерево свойств, являясь инструментом анализа качества продукции, позволяет оценивать качество самонарезающих винтов с точки зрения выполнения ими полезных для потребителя функций.

3. В процессе производства саморезов из низкоуглеродистой нелегированной марки стали Cq22 выявлены проблемы, оказывающие существенное влияние на уровень качества готовой продукции:

- трещинообразование на головках винтов, которое негативно отражается на выполнении функции создания и сохранения усилия затяжки в соединении (15% в общем объеме несоответствующей продукции);

- низкий уровень твердости сердцевины и крутящего момента, который обуславливает невыполнение винтами сборочной функции (72% в общем объеме несоответствующей продукции).

4. Проведено исследование влияния химического состава стали на уровень свойств самонарезающих винтов. Установлено, что причиной несоответствия изделий по твердости сердцевины и крутящему моменту требованиям технической документации является низкая прокаливаемость используемой стали.

Трещинообразование в процессе холодной высадки вызвано неоднородностью химического состава стали.

5. Получены статистические зависимости, описывающие влияние химического состава стали на свойства самонарезающих винтов. На основе разработанных моделей определен химический состав стали для производства саморезов с точки зрения одновременного выполнения требований бездефектности формообразования и достижения регламентированных значений твердости сердцевины и крутящего момента. Рекомендуемый химический состав стали соответствует марке 15Г(М).

6. Разработана математическая модель пооперационного преобразования параметров металлоизделия, позволяющая решать три различных типа задач:

- выбор технологии при фиксированных параметрах исходной заготовки и требуемых параметрах готовой продукции;

- прогноз уровня качества готового изделия в условиях действующей технологии производства при заданных параметрах исходной заготовки;

- определение параметров исходной заготовки, обеспечивающих достижение регламентированного уровня свойств готового изделия, в условиях действующей технологии производства при заданных параметрах готовой продукции.

7. На основе разработанной математической модели установлены количественные зависимости пооперационного преобразования механических свойств стали в процессе подготовки металла к ХОШ. Используя полученные зависимости, сформированы требования к прочностным и пластическим свойствам горячекатаной и отожженной заготовок, обеспечивающие необходимую технологичность стали на операциях формообразования.

8. Опытная проверка выбранной для производства самонарезающих винтов стали марки 15Г(М) на предмет достижения заданного уровня качества осуществлена в условиях ОАО «ММК-МЕТИЗ». Значения показателей прочности и пластичности стали на операциях подготовки металла к ХОШ соответствовали требуемым диапазонам. Установленный на основе разработанных математических моделей диапазон механических свойств горячекатаной заготовки обеспечил необходимую технологичность стали на операциях ХОШ. После ХТО твердость сердцевины и крутящий момент находились в пределах регламентированных значений.

9. Экономический эффект от внедрения разработок в условиях ОАО «ММК-МЕТИЗ» за счет снижения дефектности отштампованных заготовок по трещинам на 94% и полного устранения отбраковки готовых изделий по твердости сердцевины и крутящему моменту составил 800 тыс. руб. в год (долевое участие автора).

10. Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова» (ГОУ ВПО «МГТУ») при подготовке инженеров по специальностям 200503 «Стандартизация и сертификация» (металлургия) и 150106 «Обработка металлов давлением».

1. Петриков В.Г., Власов А.П. Прогрессивные крепежные изделия. М.: Машиностроение, 1991. 256 с.

2. Бунатян Г.В., Зорин А.В. Функциональные возможности резьбовых крепёжных деталей в соединениях. Метизы, 2005. № 2 (09). С. 60 63.

3. Мокринский В.И. Производство болтов холодной объемной штамповкой. Под ред Павлова A.M. М.: Металлургия, 1978. 71 с.

4. Иосилевич Г.Б., Строганов Г.Б., Шарловский Ю.В. Затяжка и стопоре-ние резьбовых соединений. М.: Машиностроение, 1985. 224 с.

5. Носов А.Д., Вахитова Ф.Т. Формирование заданного уровня качества самонарезающих винтов на основе разработанных статистических моделей в условиях ОАО «ММК-МЕТИЗ». Производство проката, 2009. № 6. С. 22-25.

6. Арсеньев В.В. Современное состояние производства метизов в России. Сталь, 2002. №3. С.96 97.

7. Юзов О.В., Седых A.M., Афонин С.З. Конкурентоспособность отечественной черной металлургии. Бюллетень Черная металлургия, 2003. №5. С.З 8.

8. Проблема повышения качества крепежных изделий / В.В. Чукин, В.И. Артюхин, Г.Ш. Рубин, Ф.Т. Вахитова, Е.Н. Гусева. Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2007. № 4. С. 99 102.

9. И. Тихонов P.M. Конкурентоспособность промышленной продукции. М.: Изд-во стандартов, 1985. 176 с.

10. Гун Г.С., Пудов Е.А. Комплексная оценка качества. Магнитогорск: МГМИ, 1986.

11. Рубин Г.1П., Гун Г.С. Логические законы оценки качества продукции. Магнитогорск, 1981. 23 с. Деп. в ВИНИТИ 19.08.1981, №4105-81.

12. Гун Г.С. Метод комплексной оценки качества металлопродукции. Известия вузов. Черная металлургия, 1982. №8. С. 62 — 66.

13. Смирнов Н.А. Современные методы анализа и контроля продуктов производства. М: Металлургия, 1985. 256 с.

14. Федюкин В.К., Дурнев В.Д., Лебедев В.Г. Методы оценки и управления качеством промышленной продукции. М.: Филинъ-Рилант, 2000. 328 с.

15. Фомин В.Н. Квалиметрия. Управление качеством. Сертификация. М.: ЭКМО, 2000. 320 с.

16. Рашников В.Ф., Салганик В.М., Шемшурова Н.Г. Квалиметрия и управление качеством продукции. Магнитогорск: МГТУ им. Г.И. Носова, 2000. 184 с.

17. Азгальдов Г.Г., Райхман Э.П. О квалиметрии. М.: Изд-во стандартов, 1973. 172 с.

18. Азгальдов Г.Г. Теория и практика оценки качества товаров. Основы квалиметрии. М.: Экономика, 1982. 256 с.

19. Азгальдов Г.Г., Берёза Т.Н. Деревья свойств в оценке качества продукции. М.: ЦЭМИ РАН, 2007. 98 с.

20. Сабадаш А.В. Оценка и выбор технологии производства фланцевых болтов: Монография. Магнитогорск: МГТУ им. Г.И. Носова, 2005. 103 с.

21. Закиров Д.М., Рубин Г.Ш., Сальников В.В., Андреев В.В. Аппарат математической логики для комплексной оценки эффективности технологических процессов. Производство проката, 2006. №12. С. 35 -38.

22. Управление качеством при производстве шипов противоскольжения. Монография / Д.М. Закиров, Г.Ш. Рубин, И.Ю. Мезин, Т.Ш. Галиахметов, В.В. Андреев. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2008. 116 с.

23. К выбору технологии изготовления шипов противоскольжения для автомобилей / Д.М. Закиров, А.В. Сабадаш, В.В. Андреев и др. Метиз, 2006. №7 (16). С. 26-28.

24. Выбор эффективной технологии производства метизов автомобильного назначения / Г.Ш. Рубин, В.В. Чукин, В.В. Андреев и др. Труды седьмого конгресса прокатчиков. Т. 1. 2007. С. 395 399.

25. Васильев С.П. Производство стержневых крепежных изделий. М.: Металлургия, 1978. 104 с.

26. Шахпазов Х.С., Недовизий И.Н., Ориничев В.И. Производство метизов. М.: Металлургия, 1977. 392 с.

27. Юхвец И. А. Волочильное производство. М.: Металлургия, 1987. 319 с.

28. Харитонов В.А., Копьев А.В., Покачалов В.В. Дефекты проволоки. Виды. Способы контроля. Удаление. Магнитогорск: МГТУ им. Г. И.Носова, 2001. 64 с.

29. Рудаков В.П., Пестряков А.П., Кузнецова А.И. Влияние дефектов исходного металлопроката на качество крепежных изделий. Метизы, 2002. №12.

30. Колмогоров Г.Д., Орлов С.И., Шевляков В.Ю. Инструмент для волочения. М.: Металлургия, 1992. 144 с.

31. Оборудование и инструмент для волочения стальной проволоки. Под ред. М.Б. Горловского. М.: Машиностроение, 1974. 459 с.

32. Носов А.Д., Соколов А.А., Долженков А.С. Использование инновационных технологий в сквозной технологии производства проволоки. Производство проката, 2007. №1. С.22 24.

33. Горловский М.Б., Меркичев В.Н. Справочник волочильщика проволоки М.: Металлургия, 1993. 335 с.

34. Перлин И.Л., Ермашок М.З. Теория волочения. М.: Металлургия, 1971. 411 с.

35. Полунин П.И., Гун Г.Я., Галкин A.M. Сопротивление пластически деформированных металлов и сплавов: справочник. М.: Металлургия, 1983. 452 с.

36. Кроха В.А. Упрочнение металлов при холодной пластической деформации: справочник. М.: Машиностроение, 1980. 158 с.

37. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов. М.: Металлургия, 1984. 359 с.

38. Бернштейн М.Л. Термомеханическая обработка металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1968. Т. 1,2.

39. Биллигман И. Высадка и другие методы объемной штамповки М.: Машгиз, 1960. 468 с.

40. Гун Г.Я. Теоретические основы обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1980. 456 с.

41. Владимиров Ю.В., Герасимов В.Я. Технологические основы холодной высадки стержневых крепежных изделий. М.: Машиностроение, 1984. 120 с.

42. Паршин В.Г., Белан А.К., Малышева М.С., Артюхин В.И., Белан О.А. Штампы с подпружиненными пуансонами и их применение при освоении производства крепежных изделий с увеличенными головками на ОАО «ММК-МЕТИЗ». Метиз, 2006. №1. С. 21 -23.

43. Аверкиев Ю.А. Холодная штамповка. Формоизменяющие операции. Ростов н/Д: РГУ, 1984. 288 с.

44. Химико-термическая обработка сталей и порошковых сплавов: Монография / П.Н. Белкин, А.Б. Белихов, С.Н. Бошин и др. Кострома, 1998. 114 с.

45. Лахтин Ю.М., Арзамасов Б.Н. Химико-термическая обработка металлов. М.: Металлургия, 1985. 256 с.

46. Арзамасов Б.Н. Химико-термическая обработка металлов в активизированных газовых средах. М.:Машиностроение,1979. 224 с.

47. Жигунов К.В., Маленко П.И., Овчинникова Е.Ю. Общие закономерности процессов диффузионного насыщения при химико-термической обработке. Машиностроитель, 2004. №1. С. 26 27.

48. Новые способы газовой цементации и нитроцементации / В.М. Зинчен-ко, Б.В. Георгиевская, В.А. Оловянишников, В.В. Кузнецов. Металловедение и термическая обработка металлов. М.: Машиностроение, 1984. №10. С. 51 57.

49. А.П. Гуляев. Металловедение: Учебник для ВУЗов. М: Металлургия, 1986. 544 с.

50. Колесов С.Н. Материаловедение и технология конструкционных материалов. М.: Высш шк., 2004. 512 с.

51. Арзамасов Б.Н. Материаловедение. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2003. 648с.

52. Чумаченко Ю.Т., Чумаченко Г.В. Материаловедение. Ростов н/Д: Феникс, 2005. 320 с.

53. Травин О.В., Травина Н.Т. Материаловедение. М.: Металлургия, 1989. 384 с.

54. Адаскин A.M., Зуев В.М. Материаловедение. М.: ПрофОбрИздат, 2001. 240 с.

55. Кузнецов JI.A. Современный подход к управлению металлургической технологией. Ч. 1. Производство проката, 1999. №9. С. 27 33.

56. Беллман Р. Введение в теорию матриц. М.: Наука, 1969. 375 с.

57. Kuznetsov L.A. Researches on Unstable Reproduction of Metallurgical Technology. Modeling, Measurement & Control, C, AMSE Press. 1993. Vol.37. N 3. Pp. 29-40.

58. Алтунин A.E., Семухин M.B. Модели и алгоритмы принятия решений в нечетких условиях. Тюмень: Изд-во ТГУ, 2000. 352 с.

59. Нариньяни А.С. Недоопределенность в системе представления и обработки знаний. Известия АН СССР. Техническая кибернетика, 1986. № 5. С. 328.

60. Kuznetsov L.A., Belyansky A.D. Control Mode Identification for the Techthnological Process. Proceedings of 8 International Conference on Systems Engineering. Coventry. UIC, 1991. Pp 535 542.

61. Kuznetsov L.A. The Model of Rolled Stock Properties Formation. Signals & Systems. Summaries of the accepted Communications. Geneva. Switzerland, 1992. P. 179.

62. Вощинин А.П. Задачи анализа с неопределенными данными интер-вальность и/или случайность? Интервальная математика и распространение ограничений: Рабочие совещания. М.: МКВМ, 2004. С. 147 - 158.

63. Алефельд Г., Херцбергер Ю.Введение в интервальные вычисления. М.: Мир, 1987. 360 с.

64. Добронец Б.С. Интервальная математика. Красноярск: Издательство КГУ; 2004. 285 с.

65. Калмыков С.А., Шокин Ю.И., Юлдашев З.Х. Методы интервального анализа. Новосибирск: Наука, 1986. 222 с.

66. Шокин Ю.И. Интервальный анализ. Новосибирск: Сибирское отделение изд-ва «Наука», 1981. 112 с.

67. Брандт 3. Статистические методы анализа наблюдений. М.: Мир, 1975. 312 с.

68. Гусаров В.М. Теория статистики: Учебное пособие для вузов. М.: Аудит, ЮНИТИ, 1998. 247 с.

69. Кравец А.С. Природа вероятности. М.: Мысль, 1976. 173 с.

70. Боярский А .Я. Теоретические исследования по статистике. М.: Статистика, 1974.425 с.

71. Орловский С.А. Проблемы принятия решений при нечеткой исходной информации. М.: Наука, 1981. 208 с.

72. Обработка нечеткой информации в системах принятия решений / А.Н. Борисов, А.В. Алексеев, Г.В. Меркурьева и др. М: Радио и связь, 1989. 304 с.

73. Кофман А., Хил Алуха X. Введение теории нечетких множеств в управлении предприятиями. Мн.: Вышэйшая школа, 1992. 224 с.

74. Алексеев А.В. Применение нечеткой математики в задачах принятия решений. Методы и системы принятия решений. Рига: РПИ, 1983. С. 38 — 42.

75. Куржанский А.Б. Управление и наблюдение в условиях неопределенности. М: Наука, 1977. 392 с.

76. Норвич A.M., Турксен И.Б. Построение функций принадлежности. Нечеткие множества и теория возможностей. М: Радио и связь, 1986. С.64 71.

77. Норвич A.M., Турксен И.Б. Фундаментальное измерение нечеткости. Нечеткие множества и теория возможностей. М: Радио и связь, 1986. С.54 64.

78. Кофман А. Введение в теорию нечетких множеств. М.: Радио и связь, 1982. 432 с.

79. Орлов А.И. Задачи оптимизации и нечеткие переменные. М.: Знание, 1980. 64 с.

80. Заде Л.А. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений. М.: Мир, 1976. 165 с.

81. Buckley J.J. The Fuzzy Mathematics of Finance. Fuzzy Sets and Systems, 1987. Vol.21. Pp. 257-273.

82. Hurwicz L. Optimality Criteria for Decision-Making under Ignorance, i Cowles Commission Paper, Statistics, 1951. №370. Pp. 45 52.

83. Kahraman C., Ruan D., Tolga E. Capital Budgeting Techniques Using Discounted Fuzzy versus Probabilistic Cash Flows. Information Sciences, 2002. №142. Pp. 57 76.

84. Беллман Р., Заде JI. Принятие решений в расплывчатых условиях. В кн.: Вопросы анализа и процедуры принятия решений. М.: Мир, 1976. С. 172215.

85. Zadeh L.A. Fuzzy Sets Information and Control, 1965. Vol.8. №3. Pp. 338353.

86. Заде Л.А. Размытые множества и их применение в распознавании образов и кластер-анализе. Классификация и кластер. М: Мир, 1980. С. 208 247.

87. Борисов А.Н., Крумберг О.А., Федоров И.П. Принятие решений на основе нечетких моделей. Примеры использования. Рига: Зинатне, 1990. 184 с.

88. Недосекин А.О. Нечетко-множественный анализ риска фондовых инвестиций. СПб: Изд-во Сезам, 2002. 181 с.

89. Новак В., Перфильева И., Мочкрож И. Математические принципы нечёткой логики. М.: Физматлит, 2006. 352с.

90. Заде Л.А. Основы нового подхода к анализу сложных систем и процессов принятия решений. В кн.: Математика сегодня. М.: Знание, 1974. С 5 49.

91. Биргер И.А., Иосилевич Г.Б. Резьбовые соединения. М.: Машиностроение, 1973.254 с.

92. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением: учебник для вузов. М.: Машиностроение, 1977. 423 с.

93. Смирнов-Аляев Г.А. Сопротивление металлов пластическому деформированию. Л.: Машиностроение, 1978. 368 с.

94. Тарновский И .Я., Поздеев А.А., Гонаго О.А. Деформации и усилия при обработке металлов давлением. М.: Машгиз, 1959. 326 с.

95. Носов А.Д., Гусева Е.Н., Вахитова Ф.Т. Внедрение перспективных крепежных изделий на ОАО «ММК-МЕТИЗ». Материалы 66-ой научно-техн. конференции: Сб. докладов. Т. 1. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2008. С. 3-6.

96. Вахитова Ф.Т., Гусева Е.Н. Развитие процесса производства самонарезающих винтов в условиях ОАО «ММК-МЕТИЗ» с целью получения продукции заданного уровня качества. Моделирование и развитие процессов ОМД.

97. Межрег. сб. науч. тр.: под ред. В.М. Салганика. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2009. С. 215 -218.

98. Холодная объемная штамповка. Справочник: под ред. Г.А. Навроцкого. М.: Машиностроение, 1973. 496 с.

99. Лукша О.Г., Напалков А.В. О причинах образования дефектов при массовом производстве крепежных изделий. Шурупы и гвозди, 2001. №5. С. 12 -14.

100. Лукша О.Г. Дефекты при производстве крепежных деталей методами объемной штамповки. Метизы, 2007. №1 (14). С. 88 -91.

101. Исследование факторов, определяющих качество калиброванной стали и изготовляемых из нее крепежных изделий / В.Д. Гуров, С.А. Семихатский, А.И. Кузнецова, Д.А. Шушарин, А.Г. Виноградов. Метизы, 2007. №1. С.54 60.

102. Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев A.M. Общая металлургия. М.: Металлургия, 1985. 480 с.

103. Физико-химические основы металлургических процессов / А.А. Жу-ховицкий, Д.К. Белащенко, Б.С. Вокштейн, В.А. Григорян и др. М.: Металлургия, 1973. 392 с.

104. Самарин А.Н. Физико-химические основы раскисления стали. М.: Металлургия, 1956. 232 с.

105. Воронцов А.Л., Махортых Ж.К., Морозов Ю.Д. Напряженное состояние сплошной заготовки при высадке изделий простого и сложного профиля. Производство проката, 2009. №4. 35-41.

106. Поволоцкий Д.Я. Раскисление стали. М.: Металлургия, 1972. 208 с.

107. Хан Б.Х. Раскисление, дегазация и легирование стали. М.: Металлургия, 1960. 256 с.

108. Куликов И.С. Раскисление металлов. М.: Металлургия, 1975. 504 с.

109. Бигеев A.M. Металлургия стали. М.: Металлургия, 1988. 502 с.

110. Связь качества штампованных крепежных изделий с состоянием исходного металлопроката / В.П. Рудаков, А.И. Пестряков, А.И. Кузнецова, М.А. Полякова. Производство проката, 2003. №7. С. 19 22.

111. Иводитов А.Н., Горбанев А.А. Разработка и освоение технологии производства высококачественной катанки. М.: Металлургия, 1989. 254 с.

112. Гуров В.Д., Виноградов А.Г. Улучшение качества крепежных изделий и снижение расхода металла при их производстве. Сталь, 2005. №12. С.52 54.

113. Кулеша В.А. Особенности производства стали для высококачественных метизов. Производство проката, 1999. №9. С. 14 17.

114. Чернов П.П., Ларин Ю.И., Венза Ю.В. Статистические методы один из подходов в решении проблемы обеспечения качества продукции. Производство проката, 2001. №1. С.35 - 39.

115. Химмельблау Д. Анализ процессов статистическими методами. М: Мир, 1973. 468 с.

116. Елисеева И.И., Рукавишников В.О. Логика прикладного статистического анализа. М.: Финансы и статистика, 1982. 192 с.

117. Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. М.: Мир, 1981. 252 с.

118. Кремер Н.Ш. Теория вероятностей и математическая статистика: Учебник для вузов. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2004. 573 с.

119. Гмурман B.C. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Высшая школа, 1972. 368с.

120. Уланова Е.С., Забелин В.Н. Методы корреляционного и регрессионного анализа в агрометеорологии. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. 207 с.

121. Харламов А.И., Башина О.Э., Бабурин В.Т. и др. Общая теория статистики: Статистическая методология в изучении коммерческой деятельности. М., 1994.

122. Боровиков В.П. 8ТАТ18Т1СА:искусство анализа данных на компьютере. Для профессионалов. СПб.: Питер, 2001. 656 с.

123. Боровиков В.П., Боровиков И.П. Statistica. Статистический анализ и обработка данных в среде Windows. М.: Информационно-издательский дом «Филинъ», 1997. 608с.

124. Вахитова Ф.Т. Применение статистических моделей для управления качеством самонарезающих винтов в условиях ОАО «ММК-МЕТИЗ». Тезисы докладов международной науч.-техн. конференции молодых специалистов. Магнитогорск: ОАО «ММК», 2009. С. 291 -293.

125. Загоруйко Н.Г. Эмпирическое предсказание. Новосибирск: Наука, 1979. 124 с.

126. Методологический подход к управлению качеством метизной продукции, основанный на нечетких множествах / Г.Ш. Рубин, Ф.Т. Вахитова, В.Н. Лебедев, Е.Н. Гусева, А.А. Шишов. Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2009. №4. С. 50-53.

127. Джини К. Средние величины. М.: Статистика, 1970. 447 с.

128. Измайлова М.О., Рахманкулов И.Ш. Категория «средняя величина» и ее методологическое значение в научном исследовании. Казань: Издательство Казанского университета, 1982. 145 с.

129. Ефимова М.Р., Петрова Е.В., Румянцев В.Н. Общая теория статистики: Учебник. М.: ИНФРА-М, 2005. 416 с.