автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.23, диссертация на тему:Развитие теории оценки качества и практики производства метизов автомобильного назначения на основе разработки конкурентоспособных технологий

КОНТРОЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР

На правах рукописи

Закиров Дильфат Мииияхметович

РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА И ПРАКТИКИ ПРОИЗВОДСТВА МЕТИЗОВ АВТОМОБИЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ РАЗРАБОТКИ КОНКУРЕНТОСПОСОБНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Специальность 05.02.23 - Стандартизация и управление качеством продукции (металлургия)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

---

Белебей - 2008

Работа выполнена в ОАО «Белебеевский завод «Автонормаль»

Официальные оппоненты

Ведущая организация

доктор технических наук, профессор

Бринза Вячеслав Владимирович доктор технических наук, профессор

Чукин Михаил Витальевич доктор технических наук, профессор

Шеркунов Виктор Георгиевич

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский федеральный университет», г Красноярск

Защита состоится 15 мая 2008 г в 15 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 зал.

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

Автореферат разослан « » апреля 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета

Полякова М А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В условиях роста числа сборочных предприятий и увеличения выпуска автомобилей ведущих мировых автопроизводителей на территории Российской Федерации остро встает вопрос о локализации производства, в соответствии с которым определяемая государством часть стоимости автомобиля должна производиться на территории России. Этот вопрос имеет также и экономическое значение, поскольку направлен на снижение себестоимости, цены собранных автомобилей, повышения их конкурентоспособности. В связи с этим, имеется потребность ведущих мировых автопроизводителей в российских поставщиках автокомпонентов на сборочные заводы, расположенные на территории России, включая и автомобильные крепежные изделия. При этом устанавливаются высокие требования к их качеству, объему и условиям поставки. В условиях жесткой конкуренции ужесточает свои требования к поставщикам и крупнейший российский производитель легковых автомобилей - ОАО «АвтоВАЗ»

Сравнение продукции, выпускаемой ОАО «Автонормаль», основного поставщика крепежных изделий для ОАО «АвтоВАЗ», ОАО «КАМАЗ» и большинства метизных заводов России, с аналогичной продукцией ведущих западных фирм-производителей автомобильного крепежа показало, что часть отечественной продукции морально устарела и не отвечает современным требованиям по качественным показателям, не соответствует конструкции новых моделей автомобилей

Одним из основных способов сохранения имеющихся рынков сбыта крепежных изделий и обеспечения выхода отечественных метизных заводов на автосборочные предприятия зарубежных фирм является освоение производства автомобильного крепежа прогрессивных конструкций высокого качества, имеющего повышенные потребительские свойства и низкую себестоимость К такому крепежу можно отнести фланцевые болты, болты с пустотелой шестигранной и фасонной головкой типа «ТОЮС», самостопорящийся крепеж и др. В настоящее время Департаментом технического развития ОАО «АвтоВАЗ» совместно с ОАО «Автонормаль» разработана программа освоения крепежных изделий прогрессивных конструкций и их внедрения на автомобилях Волжского автомобильного завода

Несмотря на злободневность проблемы освоения производства и внедрения высококачественного крепежа, на сегодняшний день вопросы формирования заданного уровня качества и дефектности разработаны недостаточно. Указанное обстоятельство сдерживает производство и применение перспективного крепежа не только на Белебеевском заводе «Автонормаль» и Волжском автомобильном заводе, но и ограничивает

поставки отечественных производителей на зарубежные автосборочные предприятия. В связи с вышесказанным, теоретические, технологические и производственные проблемы, связанные с совершенствованием процессов формирования качества автомобильного крепежа, рассматриваемые в представленной работе, являются актуальными и призваны повысить уровень метизного производства России

Представленная диссертационная работа выполнена в цеховых и исследовательских лабораториях ОАО «Автонормаль» в производственных подразделениях завода и является продолжением и дальнейшим развитием комплекса работ, выполняемых на заводе на протяжении ряда лет.

Цель и задачи исследования.

Целью настоящей работы является развитие теории и методов оценки и управления качеством металлопродукции и совершенствование процессов формирования потребительских свойств автомобильного крепежа с регламентированным уровнем качества

Для достижения указанной цели в работе поставлены и решены следующие заддчи_

1 Разработка методов оценки и управления качеством автомобильного крепежа и метизных изделий на основе развития теории квалимет-рической оценки готовой продукции и способов ее производства

2 Исследование процессов деформационного воздействия на стальные заготовки при холодной высадке крепежных изделий для более эффективного использования ресурса пластичности исходного металла, обеспечения бездефектной штамповки изделий, снижения энергосиловых параметров процесса и рационального проектирования технологических переходов изготовления отдельных видов крепежа современной конструкции с заданным уровнем качества.

3 Разработка эффективных параметров технологических процессов производства высокопрочных болтов различной конструкции и корпусов шипов противоскольжения для автомобильной промышленности, обеспечивающих формирование регламентированных потребительских свойств

4. Разработка технических решений по реализации предложенных технологических процессов производства метизной продукции для автомобилестроения.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработан методологический подход для изучения эффективности технологического процесса производства крепежа, основанный на представлении технологического процесса как операционной системы

2. На основе системного подхода предложена схема иерархии свойств процесса изготовления крепежа, как дерева с тремя ветвями свойства исходной заготовки, свойства технологии и готовой продукции.

Разработана методика оценки единичных свойств технологических процессов изготовления крепежа, включающая применение гаммы зависимостей оценки от физических и организационно-экономических показателей. Предложенная гамма зависимостей учитывает различные варианты динамики связей и охватывает все исследуемые показатели.

3. Разработана методика свертки единичных и групповых показателей эффективности технологии Методика включает использование известных ранее и разработанных автором формул, отражающих аддитивную связь отдельных показателей Использование различных формул свёртки позволяет адекватно моделировать связи для обширного класса технологических процессов Предложенные формулы аддитивной связи оценок эффективности наиболее удобны для определения весомостей при экспертном опросе

4 Получены новые научные знания о процессах деформационного воздействия на заготовки из стали 20Г2Р и 30Г1Р при холодной высадке болтов различных конструкций, позволяющие на основе учета упрочнения металла рационально использовать ресурс пластичности исходной стальной заготовки, обеспечивать бездефектную штамповку продукции, снизить энергосиловые параметры процесса, рационально проектировать технологические операции изготовления готовых изделий с заданным уровнем качества.

5. Предложены аналитические и графические зависимости, отражающие закономерности влияния состояния нагружения на пластичность и упрочнение стальных заготовок в процессах холодной объемной штамповки (ХОШ) колесных болтов и фланцевых болтов для крепления головки блока цилиндров, позволяющие более достоверно прогнозировать и снижать уровень дефектности готовой продукции и коэффициент использования материала.

Практическая ценность работы:

1. Выявлены закономерности влияния схемы холодной высадки фасонной головки на ресурс пластичности стали 30Г1Р и снижение дефектности готовой продукции Установлено, что учет эффекта Баушингера при распределении деформаций по переходам ХОШ, позволяет осуществлять бездефектное формование сложных фасонных головок типа «ТОЛХ» без промежуточных термических обработок.

2 Выявлены закономерности влияния конструкции и схемы ХОШ колесного болта на ресурс пластичности стали 20Г1Р и снижение потерь металла и дефектности готовой продукции. Предложенные на основе использования выявленных закономерностей переходы ХОШ колесных болтов позволили обеспечить бездефектное формоизменение заготовок из стали 20Г2Р колесных болтов без промежуточных смягчающих отжигов

3. Для снижения затрат на технологический штамповый инструмент и обеспечения длительного и стабильного формирования геометрических

параметров крепежных изделий разработан и внедрен на ОАО «БелЗАН» классификатор дефектов технологического инструмента ХОШ.

4. Для решения технологических задач, связанных с производством болтов крепления головки блока цилиндров, колесных болтов и стальных корпусов для шипов противоскольжения, разработан и внедрен на ОАО «БелЗАН» пакет нормативной и конструкторско-технологической документации. Изготовленные в условиях завода изделия успешно прошли испытания на ОАО «АвтоВАЗ», ОАО «Нижнекамскшина» и ФГУП «НАМИ»

Реализация работы. Все результаты диссертационной работы внедрены на ОАО «БелЗАН». Предложенные в диссертации технические, технологические и организационные решения позволили

- повысить стабильность производственного процесса изготовления фланцевых болтов с фасонной головкой типа «ТОЮС» и их эксплуатационные показатели В результате внедрения предложенных мероприятий повысился уровень качества указанных изделий, уменьшился разброс значений критических параметров фланцевых болтов и снизился объем несоответствующей продукции;

- унифицировать производственный процесс изготовления колесных болтов для различных моделей автомобилей, повысить стабильность их изготовления, а также улучшить потребительские свойства этих изделий, в результате использования разработанных мероприятий: повысился уровень качества указанных изделий; уменьшился разброс значений критических параметров колесных болтов; снизился объем несоответствующей продукции; повысилась стойкость холодновысадочного инструмента, увеличились объемы производства указанных болтов; повысился коэффициент использования материала до 96 %. Экономия металла на программу всех моделей колесных болтов составит 290 т Предполагаемый экономический эффект - 4,35 млн. рублей в год.

- освоить производство в условиях ОАО «БелЗАН» стальных корпусов для шипов противоскольжения, что обеспечило выпуск изделий «Шипы противоскольжения в сборе для легковых автомобилей» в соответствии с требованиями ОСТ 37 001.691-2002 для Нижнекамского шинного завода

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на Международной конференции «Актуальные проблемы материаловедения в металлургии» (Новокузнецк, 1997); 4-ом, 5-ом, 6-ом, 7-ом международных конгрессах прокатчиков (Магнитогорск, 2001, Череповец, 2003; Липецк, 2005; Москва, 2007); науч техн. конф. «Непрерывные процессы обработки давлением» (Москва, 2004), II Междунар науч.-техн конф «Механика пластического формоизменения. Технологии и оборудование обработки металлов давлением» (Тула, 2004); Рос-

сийской школе «Наука и технологии Технология и машины обработки давлением» (Москва, 2005); междунар. науч.-техн. конф. «Современные достижения в теории и технологии пластической обработки металлов» (Санкт-Петербург, 2005, 2007), школе-семинаре «Фазовые и структурные превращения в сталях» (п. Кусимово, Башкортостан, 2004, 2006); XXXVI Уральском семинаре (Екатеринбург, 2006), II Междунар науч-техн. конф «Прогрессивные технологии в современном машиностроении» (Пенза, 2006), ежегодных науч -техн. конференциях ГОУ ВПО «МГТУ», а также на технических советах ОАО «БелЗАН» с 1997 по 2007 гг

Публикации. По теме диссертации опубликована 71 научная работа, в т ч. 3 монографии

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Текст диссертации изложен на 350 страницах машинописного текста, иллюстрирован 68 рисунками, содержит 65 таблиц, библиографический список включает 170 наименований, в тч. 40 патентов и изобретений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность рассматриваемой проблемы, изложены цель и задачи исследований, научное и практическое значение работы

В первой главе - «Перспективы и проблемы производства автомобильного крепежа Цели и задачи исследования» обобщены материалы, представленные в литературных источниках по современным направлениям повышения качества и технологиям изготовления машиностроительного крепежа; использованию ХОШ в производстве крепежных изделий; основным принципам и математическим методам оценки и управления качества продукции; освещены вопросы возникновения и использования деформационных эффектов в процессах холодной обработки металлов давления. На основе анализа изложенного материала сформулированы цель и задачи диссертационной работы

В результате анализа указанных и других материалов установлено следующее:

1 Применение качественного автомобильного крепежа прогрессивной конструкции повышенной прочности позволяет в значительной степени повысить надежность работы агрегатов и механизмов. При этом уменьшается количество устанавливаемых изделий или уменьшается их диаметр, снижается металлоемкость изделия, уменьшаются трудозатраты при сборке и эксплуатации автомобилей. Применение крепежа повышенной прочности связано с ростом усилия и момента затяжки. Для передачи

повышенных моментов затяжки и снижения металлоемкости продукции используются различные конструктивные решения, «внутренний» шестигранник, фасонные головки типа «ТОЮС», фланцевый и самостопорящийся крепеж. За рубежом крепежные изделия повышенной прочности (класс прочности 8-8 8 и выше) составляют 90...95 % от общего объема производства, в то время как в России доля крепежа повышенной прочности составляет 10 % от общего выпуска В связи с изложенным, следует отметить, что расширение производства и применения крепежных изделий повышенной прочности на российских предприятиях является актуальной проблемой отечественной промышленности

2. В качестве основных направлений повышения качественных показателей крепежных изделий можно назвать следующие: поиск новых эффективных марок стали, которые хорошо штампуются, а изделия после термообработки обладают требуемым уровнем механических свойств, использование термоупрочненного металла при холодной штамповке без последующей термообработки изделий; применение термомеханической обработки заготовки в процессе ее горячей штамповки; использование деформационного упрочнения при холодной штамповке изделий без последующей их термообработки; улучшение условий и качества окончательной термической обработки отштампованных заготовок.

3 За рубежом широкое применение при изготовлении крепежа повышенной прочности находят борсодержащие стали. Микролегирование бором позволяет получать экономно-легированные стали, эксплуатационные характеристики которых во многом не уступают, а даже превосходят уровень свойств сталей, полученных традиционным легированием. Тенденция к расширению применения борсодержащих сталей наметилась и в Российской Федерации. В частности, специалистами завода «Автонормаль» (г Белебей) и ЦНИИЧермета (г. Москва) разработана и внедряется гамма борсодержащих сталей для изготовления крепежных изделий повышенной прочности.

4. Наиболее эффективным методом изготовления крепежных изделий является ХОШ с использованием пресс-автоматов. Применение ХОШ взамен других методов обеспечивает повышение производительности, экономию металла (коэффициент использования металла при холодной штамповке - 0,95...0,98) и повышение качества готовой продукции. Изделия, полученные методом ХОШ, как правило, обладают повышенной точностью и пониженной шероховатостью поверхности, что исключает применение доводочных операций.

5 При высадке стержневых крепежных изделий с фасонными головками на многопозиционных прессах-автоматах используются многочисленные варианты пластического деформирования, сопровождающиеся изменением механических схем деформаций Как правило, на механиче-

ские свойства изделий, полученных таким способом, влияет история на-гружения металла. Ни одна из существующих в настоящее время гипотез не даёт четкого механизма прогнозирования физико-механических свойств изделий, полученных с помощью ХОШ. Частным случаем влияния истории нагружения на механические свойства металлов в области деформаций текучести является эффект Баушингера, который может иметь существенное значение при проектировании и реализации схем ХОШ, а также при формировании качества готового крепежа

6 В настоящее время во всех странах мира проблема повышения качества промышленной продукции приобрела чрезвычайное значение Качество продукции относится к числу важнейших показателей конкурентоспособности предприятия как на внутреннем, так и на внешнем рынках. Узловой проблемой в создании систем управлении качества продукции является проблема количественной оценки и управления качеством готовых изделий Важное значение в решении указанных проблем имеют методы квалиметрии и статистические методы оптимизации производственных процессов Указанные способы оценки и управления качеством готовой продукции способны сыграть ключевую роль в производстве качественного автомобильного крепежа на отечественных предприятиях

Во второй главе — «Развитие теории и методов оценки и управления качеством автомобильного крепежа» разработан методологический подход для изучения эффективности и выбора наилучшей технологии производства крепежа, основанный на представлении технологического процесса как операционной системы.

Рассматривая ход развития исследований в области ОМД, следует отметить, что они были в значительной мере сосредоточены на исследовании процессов формоизменения, пластической и упругой деформации металлов. Между тем, современные технологические процессы ОМД характеризуются многопередельностью, совмещением с подготовкой металлов (травление, термообработка, обдирка я пр), последующей доводкой проката до требований потребителя (калибровка, шлифовка и пр.) Таким образом, технологический процесс - совокупность технических процессов, различных по своей физической природе: горячее и холодное формоизменение, термическая обработка и т.д.

При исследовании эффективности технологического процесса следует рассматривать его как нечто целое, состоящее из разнородных составляющих, связанных между собой разнообразными зависимостями, из которых не все поддаются описанию при помощи количественных зависимостей, используемых классической математикой (дифференциальным и интегральным исчислением). Наиболее эффективно такие сложные объекты описываются при помощи теории систем и смежных с ней дис-

циплин В теории систем используется понятие «Техническая система типа «процесс» как искусственно выстроенная совокупность целесообразно организованных в пространстве и времени и находящихся во взаимной связи действий и операций над материальными объектами, имеющая целью своей реализации удовлетворение некоторой общественной потребности.

Формализация понятия «Система» - &г позволяет прослеживать развитие системы путём учёта некоторого набора целей 2, регулирующих функционирование системы Тогда

где А - множество элементов системы; ./? - множество отношений на А, Z - множество целей.

В некоторых определениях уточняются условия целеобразования путём учёта наблюдателя (лица, принимающего решение - ЛПР) N, с точки зрения которого исследуется система, и интервала времени АГ, в который наблюдается и исследуется данная система, т е.

Для целей настоящего исследования такая детализация понятия представляется удовлетворительной

Понятие цель и связанные понятия целесообразности, целенаправленности, эффективности определяют направление и степень развития системы Это понятие трансформируется в аналогичные в различных теориях. Так, в квалиметрии и в логике оценок понятию цель соответствует понятие качество. Понятие цели также является относительным Оно зависит от субъекта оценки - по терминологии логики оценок и ЛПР - по терминологии теории полезности.

Для исследования эффективности технологического процесса использовались следующие аксиомы полезности.

1 Если >— отношение предпочтения (асимметричное), « - отношение неразличимости, то для любых исходов X и у имеет место одно из событий- либо х >~ у, либо у >- х, либо х да у, т е для любой пары исходов либо первый исход предпочтительнее второго, либо второй предпочтительнее первого, либо же исходы равнозначны

Еели а <*>Ь<£> а >-= Ъ и Ь >■= а, то эта аксиома выполняется всегда

2. X » X, для любого исхода X, т.е. исход всегда неотличим от себя самого, что также очевидным образом следует из определения отношения

безразличия

3 Если х « >>, у & г, юх & г - условие транзитивности отношения неразличимости.

4 Если хУ у ,у>- г, то х>-2 - условие транзитивности отношения предпочтения.

5. Если л: У у ,у & г, то х >- г, т.е., если х лучше у и у равнозначно г, то х лучше 2. На самом деле, эта аксиома вводит предположение о произвольно глубокой разрешающей способности агента, о том, что последний всегда может различить сколь угодно близкие ситуации.

6. Если л:«.у, у >- г, то х>- г (аналогично аксиоме 5)

Этих предположений хватает, чтобы ввести функцию /*(.) полезности (квалитативную функцию), однако их недостаточно, чтобы определить её однозначно

В квалиметрии предлагается использовать в качестве квалитативной функции в зависимости от статуса показателей формулы среднеарифметического и среднегеометрического, соответственно В логике оценок обосновано использование другой пары функций.

п п

р =1-

по-А)* 1=1 = шр'

1-\

(=1

где рг - оценки отдельных свойств подсистемы, а р, - их весомости внутри группы (подсистемы).

Целую гамму функций (треугольных норм и конорм) предлагает теория нечётких множеств Однако аддитивная модель остаётся предпочтительной для практического применения в силу наглядности и простоты определения весомостей при экспертных опросах Учитывая это, а также глубокое обоснование, которое получила эта функция в теории полезности, мы используем её для вычисления комплексных оценок компенсируемых показателей. Для получения парной функции, обеспечивающей вычисление комплексной оценки доминирующих показателей, мы используем известные законы де Моргана Эти законы связывают операции конъюнкции и дизъюнкции в алгебре логики, операции объединения и пересечения множеств, в том числе нечётких. Для множеств они имеют следующий вид:

А{)В = А[)В и А{}В = А{]В, где черта вверху обозначает дополнение соответствующего множества

В соответствии с логикой оценок и теорией нечётких множеств агрегированию компенсируемых показателей соответствует операция объединения Поставим в соответствие операции дополнения множеств - вычитание из единицы. Тогда алгебраический аналог законов де Моргана для квалитативной функции будет выглядеть следующим образом:

а®а = 1-((1-а) + (1-&)),

где знаком ® обозначена искомая операция агрегирования доминирующих показателей

Проведя простые алгебраические преобразования, получим

а®Ь = а + Ь-\

Эта функция легко обобщается на произвольное число операндов

в,

Л

<=1

учитывая, что диапазон изменения функции [0,1]

цию

а1®а2<8>а Фап = тах|о,^д, -и + 1|. С учетом весомостей на практике предлагается использовать функ-

/(в ) =-^-> (**)

Ев.А-1 м

1=1

Таким образом, если учесть, что сумма весомостей равна 1, то эта функция равна 1, если все оценки а, = 1, / = 1 ..п и равны 0 в противном случае Это свойство полученной функции соответствует требованиям, предъявляемым к квалитативной функции, однако является слишком жёстким для практических целей. Мы получили, по существу, бинарную

функцию, принимающую два значения 0 и 1 На самом деле в формуле (**) 1 играет роль порога чувствительности Заменив эту величину на параметр 0 < а < 1, мы получим гамму функций, удовлетворяющих требованиям квалиметрии При а = 0 эта функция вырождается в обычную средневзвешенную, а при ОС = 1 - становится бинарной. Рациональный уровень параметра может быть определён из соображений практического приложения Это может быть, в частности, экспертный метод

Для оценки эффективности измерения отдельных показателей возможно использование двух типов шкал: 1. шкала порядка (ординальная), представляющая собой последовательный ряд значений, дающий систематизированное представление о простейших соотношениях величин сопоставляемых размеров свойств, признаков или качеств в целом оцениваемых объектов, 2. шкала отношений (кардинальная), используемая в случаях, когда необходимо определить не только какой объект лучше, но и во сколько раз один объект лучше или хуже другого, или количественно измерить качество объекта в установленных единицах измерения.

При использовании шкалы отношений в качестве измерительной принимается шкала, на которой отсчитывается (определяется) численное значение величины как математического отношения измеряемого размера <3 к другому известному размеру, принимаемого за единицу измерений [О]

В настоящей работе используются кардинальные шкалы для измерения конкретных технических показателей. Шкала измерений оценок качества, строго говоря, является ординальной. Однако аксиоматика квалитативной функции максимально приближает эту шкалу к кардинальной Преимущество аддитивных формул свёртки ещё и в том, что аддитивность - существенный признак кардинальной шкалы.

Таким образом, предложен универсальный методологический подход к оценке эффективности технологических процессов изготовления крепёжных изделий, включающий набор методических приёмов и формул, пригодных для моделирования широкой гаммы операционных систем. Все методики и формулы успешно применены для исследования различных технологий.

В третьей главе - Выбор и разработка эффективной технологии производства болтов крепления головки блока цилиндров с фасонной головкой типа «ТОНХ» на основе квалиметрической оценки» проанализированы технические решения по повышению технологичности конструкции фланцевых болтов с фасонной головкой типа «ТОКХ»; дан анализ существующих на заводе схем ХОШ заготовок; предложен и обоснован метод квалиметрической оценки качества фланцевых болтов с фасонной головкой типа «ТОЯХ» и технологических процессов их производства; разработан алгоритм выбора эффективных технологических

схем изготовления этой продукции; разработана квалиметрическая модель формирования качества готовых изделий в процессе их производства, описаны результаты экспериментального исследования упрочнения легированной стали 30Г1Р при осадке. На основе использования разработанной модели оценки качества готовой продукции осуществлен выбор наиболее эффективной схемы ХОШ.

Д ля передачи повышенных моментов затяжки используются болты с головками типа «ТОКХ» Эта головка выполнена в виде фланца и прилегающих к нему вертикальных выступов и впадин, сопряжённых по радиусам. Образуются дугообразные поверхности, с которыми сопряжены такие же по форме ответные поверхности ключей, из-за чего при закручивании болтов они получают низкие контактные напряжения при повышенных моментах затяжки Размеры профиля типа «ТОЯХ» на заводе унифицированы В конструкции головки болта применены технические решения, оказывающие благоприятное влияние на усталостную прочность галтелей, упругость болта и технологичность его изготовления Так, например, благодаря подбору оптимальной высоты фланца, достигается уменьшение массы болта без снижения его прочности

Болты крепления головки цилиндров автомобилей ВАЗ изготавливаются на многопозиционном холодновысадочном автомате-комбайне модели N8-415 Возможны три варианта ХОШ указанных типов болтов, отличающиеся формой промежуточных заготовок и распределением обжатий по позициям ХОШ. Технология производства указанных видов болтов рассмотрена на примере двух типов: 2108-1003271-01, 212131003271-01 В общем виде технологический процесс выглядит следующим образом.

От подготовленного прутка диаметром 11,7.. 13,4 мм отрезается заготовка и передаётся на первую позицию автомата для осуществления первого технологического перехода высадки. Он заключается в проведении первой стадии предварительной высадки головки по двум вариантам. По первому варианту высаживают конус, по второму варианту при редуцировании образуют цилиндрическую головку с фасками В третьем варианте предусмотрена дополнительная фаска для лучшего оформления выпуклой части головки, высаженной на втором технологическом переходе.

На втором технологическом переходе одновременно со второй стадией предварительной высадки головки с выпуклой частью получают гладкую часть стержня болта Выпуклая часть головки предусмотрена для последующего качественного оформления конфигурации фасонной головки болта.

На третьем технологическом переходе проводится редуцирование части стержня под накатку резьбы, редуцирование цилиндрической части головки с предварительным образованием фланцевой части Конический

переход от стержня болта к предварительно образованной фланцевой части способствует плавному переходу волокон на опорную поверхность фланца при образовании фасонной головки.

На четвёртом технологическом переходе высаживается фасонная головка типа «ТОЮС» с фланцем

После высадки заготовки болта проводится накатка резьбы с контролем ее профиля и прямолинейности стержня измерением радиального биения Окончательную термическую обработку болтов проводят в зака-лочно-отпускном агрегате с применением эндогаза. Охлаждение после нагрева под закалку проводят в масле МЗМ-16 Промывка после закалки осуществляется в водном растворе тринатрий-фосфата.

На последнем этапе технологического процесса проводят калибровку резьбы на двухроликовых профиленакатных полуавтоматах моделей 1/Р\¥ и иРА^Б. В этом случае применяют один гладкий ролик

При разработке квалитативной функции для квалиметрической оценки процессов формирования потребительских свойств фланцевых болтов с головкой типа «ТОЮС» для получения первичной информации использовались методы экспертных оценок и статистической обработки экспериментальных данных При этом учитывалось, что в сквозной технологии производства болтов основными операциями, формирующими наивысшие показатели качества, являются: подготовка металла, ХОШ и окончательная термическая обработка изделия в виде закалки и отпуска. Также были приняты во внимание требования НТД, мнение потребителей и работников завода Классическая процедура квалиметрической оценки позволила обоснованно выбрать 14 показателей эффективности процесса Геометрия болта, в свою очередь, описывается 16 показателями качества, представляющими собой размеры, предусмотренные чертежом, утверждённым ВАЗом

На базе единичных показателей, выявленных при составлении иерархического дерева свойств фланцевых болтов, разработана анкета для экспертного опроса специалистов. В перечень единичных показателей в анкету также включены параметры, характеризующие качество болтов и параметры технологического процесса При этом в качестве экспертов привлекались специалисты по проектированию, производству и эксплуатации машиностроительного крепежа.

Обработку анкет проводили в соответствии с ГОСТ 23554-79. При обработке данных экспертного опроса специалистов по определению весомостей единичных показателей использовали метод рангов, при этом были учтены наработки в этой области Гуна Г.С, Шемшуровой Н.Г.

На основании предложенной методики квалиметрических оценок и полученных результатов экспертного опроса, проведенных в рамках настоящей работы, бьши сконструированы формулы, описывающие качество (эффективность) технологического процесса (Кд) изготовления фланцевого болта типа «ТОЮС» в условиях ОАО «Автонормаль». Каче-

ство (эффективность) технологической схемы (.Ко)

= А ' о1'5 • • П4 • ■ В6 ■ (0,76^ + 0,65К2 +

+ 0,65^3 +1,4^ +1,43^5 +1,48^6 +1,21^7 + 2,42 К&), (1)

где единичные показатели качества, соответственно: £)] - предел прочности исходного металла, И2 - предел прочности готового изделия, £>з - твёрдость по Роквеллу готового изделия, Дф - предел текучести готового изделия; £)5 - геометрия готового изделия, О^ - обезуглероженный слой на готовом изделии, К\ - твёрдость по Бринеллю исходного металла; К2 - относительное удлинение исходного металла; К^ - относительное сужение исходного металла; - максимальное усилие разрыва готового изделия, К5 - суммарное усилие штамповки, К^ - суммарный

расход электроэнергии; Ку - микроструктура готового изделия, -стойкость инструмента.

Оценка качества исполнения геометрии готового болта (КГ(.Ш ).

х (1,25% + 0,8% +1,35% +1,25% + % +1,5% +1,35% +1,5%), (2)

где с/] - диаметр под накатку, с12 - диаметр подголовка; ¿/3 - диаметр опорной поверхности фланца; ¿/4 - наружный диаметр резьбы, ¿/5 - кривизна, - наружный диаметр профиля головки, ¿/7 - внутренний диаметр профиля головки; а?8 - радиус закругления впадины профиля головки; % - длина подголовка, % - высота фланца; % - диаметр фланца, % - длина резьбы, % - длина стержня болта; % - смещение осей подголовка и стержня, % - диаметр стержня; % - высота головки под ключ; - доминирующие показатели - главные характеристики процесса, К, к - компенсируемые показатели (нулевая оценка любого из них не влечёт за собой нулевую оценку комплексного показателя качества, нулевая или низкая оценка такого показателя может быть компенсирова-

на оценками других показателей)

Совокупность представленных формул (1), (2) отражает закономерности формирования качества фланцевых болтов с фасонной головкой типа «ТОНХ» в процессе их производства

Далее в работе на основе использования предложенной методики и модели квалиметрической оценки комплексного показателя качества изделий был проведен выбор эффективной схемы высадки фланцевых болтов Для этого произведен выбор и обоснование базовых значений единичных показателей качества, а также организован сбор фактического материала по результатам реализации возможных вариантов технологии в производственных условиях Итоговые данные по расчету показателей качества фланцевых болтов, отштампованных по различным схемам, представлены в табл 1

Таблица 1

Результаты расчета комплексных показателей качества производства фланцевых болтов

Обозначение болта Статус показателя качества № схемы штамповки

1 2 3

21213-1003271-01 Показатель качества по геометрии 3,049 2,913 3,334

Комплексный показатель качества 20,0 18,437 33,586

2108-1003271-01 Показатель качества по геометрии 3,790 3,222 3,986

Комплексный показатель качества 39,424 25,023 56,637

Анализ полученных данных при расчете комплексных показателей качества позволяет обоснованно заключить, что технологический процесс производства фланцевых болтов на ОАО «Автонормаль» с использованием третьей схемы ХОШ является наилучшим Об этом свидетельствуют максимальные значения итоговых комплексных показателей качества производства фланцевых болтов.

В ходе исследования изменения свойств металла при редуцировании предварительно осаженных заготовок в процессах формирования геометрических параметров фланцевых болтов получен ряд графических зависимостей. В результате анализа полученных зависимостей установлены и подтверждены некоторые закономерности поведения металла при различных вариантах деформирования. Основными из них являются следующие- повышение относительных степеней деформации q при редуцировании предварительно сжатых образцов (от 7 до 30 %) приводит не к упрочнению, а к разупрочнению стали, разупрочнение стали проявляется

в большей мере с увеличением относительной степени деформации е при предварительной осадке, разупрочнение происходит до определённых критических екр относительных степеней деформации е при осадке, после чего начинается упрочнение стали по кривой упрочнения при однородном напряженном состоянии; критические относительные степени деформации екр составляют 0,43 . 0,6 от относительных степеней деформации д при последующем редуцировании стали Следует отметить, что такое поведение металла является своеобразным проявлением эффекта Баушингера

Полученные научные знания о проявлении указанного эффекта при ХОШ фланцевых болтов применительно к перспективной борсодержа-щей стали 30Г1Р подтвердили правильность выбора эффективной схемы объемной штамповки с помощью квалиметрической модели При этом была принята во внимание принципиальная возможность бездефектного формирования фланцевой головки редуцированием предварительно осаженной части стержневой заготовки. Результаты этих исследований также позволили обоснованно спроектировать рациональные переходы холодной высадки фланцевых болтов с головкой типа «ТОЫХ» 21081003271-01, 21213-1003271-01 и назначить рациональные степени деформации при формообразовании отдельных элементов болтов на различных переходах Схема предложенных переходов штамповки рассматриваемых болтов приведена на рис. 1.

Рис 1. Предложенная схема высадки болтов М12 с фасонной головкой типа «ТСЖХ»

В четвертой главе - «Совершенствование процессов формирования потребительских свойств колесных болтов на основе квалиметрической оценки технологий» дана общая характеристика сквозной технологии изготовления колесных болтов, проанализированы различные варианты конструкции данных изделий. Описаны результаты экспериментального исследования упрочнения легированной стали 20Г2Р при осадке, изменения свойств этой стали при редуцировании после предварительной осадки в процессах формирования геометрии колесных болтов На основе

использования предложенной методики разработана квалиметрическая модель оценки качества колесных болтов и способов их производства. Осуществлен выбор наиболее эффективной конструкции и технологии ХОШ указанной продукции

При оценке вариантов производственного процесса изготовления колесных болтов для легковых автомобилей была учтена их специфика С этими болтами наиболее часто соприкасаются пользователи автомобиля, поэтому болты, наряду с техническими условиями, должны удовлетворять и определенным потребительским свойствам- иметь достаточно хороший внешний вид (не ухудшать дизайн автомобиля), при закручивании не портить лакокрасочное покрытие колесного диска, выдерживать многократное завинчивание без ухудшения резьбы и смятия головки. Усилие затяжки этих болтов относительно невелико и составляет 58,8. 72 Н-м Для условий производства легковых автомобилей ОАО «АвтоВАЗ» возможно применение трех основных конструкций головок колесных болтов классический шестигранник, пустотелая шестигранная головка, фа-

Рис 2. Основные конструкции колесных болтов а - существующая, б- с головкой типа «ТСЖХ», в - с полой головкой

Болты крепления колеса автомобилей ВАЗ 2108 (деталь 21083101040) с шестигранными и фасонными головками типа «ТОИХ» изготавливаются на многопозиционном холодновысадочном автомате-комбайне модели N8-415 Схемы высадки этих болтов приведены на рис 3 Общая схема их производства соответствует принятой на заводе для однотипной продукции.

1

¿/До

Рис 3. Схемы высадки колесных болтов: а - с шестигранной голокой, б - фасонной головкой типа «ТОКХ»

Как отмечается в работах Колмогорова В Л, смена направления деформирования, характерная для многопереходных процессов ХОШ (см рис. 3), приводит к падению напряжения пластического течения В связи с этим, в диссертации поставлена и решена задача определения характера изменения интенсивности напряжений при использовании различных сочетаний последовательности осуществления переходов ХОШ. В результате проведенного эксперимента по изучению воздействия технологических переделов изготовления проволоки и заготовок болтов на сопротивление деформации стали выявлены новые особенности влияния истории нагружения стали на интенсивность напряжений. Отмечено снижение сопротивления деформации при изменении знака напряжений на обратный в случае последующего нагружения с сохранением деформации удлинения предыдущего нагружения (волочение-редуцирование)

Интенсивность упрочнения центральных слоёв образцов стали, обрабатываемой по схеме волочение-редуцирование, уменьшается с увели-

чением относительной степени деформации при волочении Сталь, волоченная с относительными степенями деформации свыше 35 %, при последующем редуцировании не упрочняется или незначительно разупроч-няется. Разупрочнение стали при редуцировании проявляется в большей мере с увеличением относительной степени деформации предшествующего волочения Уменьшение сопротивления деформации стали марки 20Г2Р, волочённой с относительной степенью деформации ^ = 4 %, при последующем редуцировании с относительной степенью деформации в интервале д = 14. 24 %, по сравнению со значениями кривой упрочнения, составляет 3 %, соответственно, при обжатии д ~ 8 % в интервале д = 20. 32 % при редуцировании - 5 % Интенсивность упрочнения центральных слоёв предварительно волочённой стали при последующей осадке снижается с увеличением относительной степени деформации предшествующего волочения. Разупрочнение стали при осадке проявляется в большей мере с увеличением относительной степени деформации предшествующего волочения Уменьшение сопротивления деформации стали марки 20Г2Р, волочённой с относительной степенью деформации <7=4%, при последующей осадке со степенью деформации в интервале е = 20.. 40 %, по сравнению со значениями кривой упрочнения, составляет 10 %, при обжатии ^ = 8 % в интервале е = 20 . 40 % при осадке-14 % Указанные закономерности отражены на рис. 4 и 5.

Увеличение числа переходов с чередованием деформаций противоположных знаков приводит к понижению сопротивления деформации стали и его равномерному распределению по переходам Это подтверждается серией графических зависимостей, построенных в работе Одна из них применительно к колесному болту традиционной конструкции приведена на рис. 6.

Полученные научные знания о деформационном поведении стали 20Г2Р подтвердили возможность использования эффекта ее разупрочнения при формировании производственного процесса изготовления колесных болтов. При этом подтверждена принципиальная возможность бездефектного формообразования головок различной конструкции редуцированием предварительно осаженной части стержневой заготовки.

При анализе процессов формирования потребительских свойств колесных болтов сделан вывод, что однозначно рекомендовать какую-либо из технологических схем производства к реализации по значениям единичных показателей не всегда целесообразно Это можно осуществить на основе комплексной оценки качества, которая дает единый количественный критерий уровня производственного процесса изготовления продукции.

Рис 4. Упрочнение горячекатаной стали 20Г2Р-1 - кривая упрочнения горячекатаной стали, 2 - упрочнение волоченой стали при редуцировании, 3 - упрочнение волоченой

стали при осадке, 4 - упрочнение волоченой стали (ц = 3 %) при редуцировании, 5 - упрочнение волоченой стали (<7 = 35 %) при редуцировании, 6 - упрочнение волоченой стали (д = 58 %) при редуцировании, 7 - кривая упрочнения стали марки Юкп

Относительная степень деформации

Рис 5. Упрочнение отожженной стали 20Г2Р 1 - упрочнение отожженной стали, 2 - упрочнение волоченной стали при редуцировании, 3 - упрочнение волоченной стали при осадке

Рис. 6. Изменение интенсивности напряжений по переходам высадки заготовок колесных болтов с шестигранной головкой 1 и 2 - головка и стержень заготовок, высаженных из проволоки, подготовленной по маршруту горячекатаная сталь 0 15 мм —> травление —> фосфатирование —> волочение на 0 13,7 мм, отжиг [0 13,7 мм] —> фосфатирование —> волочение на 0 13,4 мм,3 и 4 - высадка тех же элементов, подготовленных по маршруту горячекатаная сталь 0 15 мм —> ДОС —> волочение на 0 13,7 мм, отжиг [0 13,7 мм] —> фосфатирование —> волочение на 0 13,4 мм,

Для поиска эффективных технологических процессов производства колесных болтов в качестве целевой функции применялась функция свертки единичных показателей качества в комплексный. Критерием наибольшей целесообразности технологического варианта из нескольких возможных является максимальное значение комплексного показателя оценки результативности производства с использованием этого варианта.

При разработке целевой функции для квалиметрической оценки процессов формирования потребительских свойств колесных болтов для получения информации о статусе и весомости показателей качества продукции и производственного процесса также, как и для болтов крепления головки блока цилиндров, использовались методы экспертных оценок и статистической обработки экспериментальных данных При этом учитывалось, что в сквозной технологии производства болтов основными операциями, формирующими наиболее важные показатели качества, являются1 подготовка металла, ХОШ и окончательная термическая обработка изделия в виде закалки и отпуска Также были приняты во внимание требования НТД, мнение потребителей и работников завода. Процедура квалиметрической оценки позволила выбрать 40 показателей результативности процесса, которые условно разбиты на три группы: «параметры исходного металла» - «параметры технологии» - «качество готовой продукции» Геометрия и свойства готового болта описываются показателями, предусмотренными НТД, утверждённой ОАО «АвтоВАЗ» При этом

в качестве экспертов привлекались специалисты по проектированию, производству и эксплуатации машиностроительного и автомобильного крепежа

На основании предложенной методики квалиметрических оценок и полученных результатов экспертного опроса, проведенных в рамках настоящей работы, были получены зависимости, описывающие результативность способа производства колесных болтов (Р) в условиях ОАО «БелЗАН» Функциональная зависимость для данного показателя имеет следующий вид

где Кт - комплексный показатель свойств исходного металла, Кг -комплексный показатель технологии изготовления колесного болта, Кгп - комплексный показатель качества готовой продукции Оценка свойств исходного металла К„п

где единичные показатели свойств исходного металла, соответственно.

- твердости НВ; ¿/ип2 - временного сопротивления разрыву, /сип1 -относительного удлинения; кт2 - относительного сужения.

Оценка комплексного показателя технологии изготовления колесного болта КТ,

где Кт - комплексный показатель технологических параметров, Коэп -

комплексный показатель организационно-экономических параметров процесса.

Комплексная оценка технологических параметров процесса изготовления колесных болтов Кт„.

где единичные показатели оценки технологических параметров процесса, соответственно- й?тп3 - суммарное усилие штамповки, с/ТП2 - стойкость

(3)

(4)

(6)

технологического инструмента; ¿/тпз - количество несоответствующей продукции, й?ТП4 - максимальная степень деформации при ХОШ

Комплексная оценка организационно-экономических параметров процесса Кт11

ту* _ »2 //^>7 //2

Лоэп ~ "оэп1" "оэп2 ' оэпЗ аоэп4 ' "оэп5 х

х (3,3к0эп1 +1,7 коэп2 +З,2к03пз +1,8кОЗП4), (7)

где единичные показатели оценки организационно-экономических параметров процесса, соответственно: й?оэп] - рентабельность продукции,

с10эп2 - затраты на технологический инструмент, й?оэпз - металлоемкость болта, й?0ЭП4" трудоемкость изготовления продукции; с10Эп5 - коэффициент использования материала; - стоимость подготовки металла; ко:м2 - затраты по переделу; коэп$- количество технологических операций; Л"0ЭП4 - количество единиц технологического оборудования, задействованного в технологии.

v

Лгп

Оценка комплексного показателя качества готового колесного болта -^тп — -^-геом ' -^фмп»

где Кгеом - комплексный показатель геометрических параметров готовой продукции; Кфмп- комплексный показатель физико-механических

параметров металла колесных болтов

Комплексная оценка геометрических показателей готовой продукции Кгеш.

v _ ./2,25 ,2,25 .1,5 А,25 .¿1,25

Лгеом ~ "геом1 мгеом2 геомЗ "геом4 "геом5 "геомб

х О^^геом! + 2,9д-геом2 + 2,5кгеом3 + 0,9кгеом4 + 1,9*геом5), (9)

где единичные показатели оценки геометрических показателей готовой

продукции, соответственно ¿/геом[ - наружный диаметр резьбы; ¿/геом2 -внутренний диаметр резьбы, <^ге0мЗ" точность исполнения диаметра стержня болта; <^геом4" точность размера головки «под ключ»; й?геом5 -биение конусной части болта; ¿/геом6 - точность диаметра стержня под накатку резьбы, кгеом1 - точность исполнения наружного диаметра профиля головки; кгеом2-точность исполнения длины болта, кгеомЗ" точ_ ность высоты головки, к"геом4 - точность исполнения длины резьбы; кгеом5 " точность исполнения длины стержня болта.

Комплексная оценка физико-механических параметров металла готовых болтов Хфмп :

^фмп = 4'мп1 <^фмп2 • ^фмпЗ ■ ^фмп4 ' (2>2л:фмп1 + 3,5лгфмп2 + 4,ЗлГфмп3), (Ю)

где единичные показатели оценки геометрических показателей готовой продукции, соответственно б?фмп1 - временное сопротивление разрыву

готового изделия; ¿¡?фмп2 - твердость готового изделия, ^фмпз - предел

текучести готового изделия; ¿/фмп4 - величина обезуглероженного слоя

на готовом изделии, Кфмп} - микроструктура металла изделия, Кфмп2 -

усилие разрушения готового болта, Кфмпз - максимальный момент затяжки готового болта

Совокупность разработанных зависимостей (3)-(10), представленных в диссертации, отражает закономерности формирования качества колесных болтов в процессе их производства

С использованием предложенной квалиметрической модели формирования качества колесных болтов осуществлен выбор конструкции колесного болта и способа его производства. Для этого осуществлено обоснование базовых значений единичных показателей качества, а также сбор фактического материала по результатам реализации возможных вариантов технологии изготовления колесных болтов различных конструкций в производственных условиях Результаты выполненных расчетов приведены в табл 2

Таблица 2

Результаты расчета комплексных показателей качества производства колесных болтов

Группа показателей качества № схемы штамповки

I, "шестигранник" II, "ТОЮС" III, "полая головка"

Свойства исходного металла 6,787 6,649 6,628

Геометрия готовых болтов 4,931 5,035 5,585

Показатели готовых изделий 2,312 3,385 5,059

Технологичность 0,00000173 0,328, 0,999

Экономические показатели 0,001 2,278 5,305

Комплексный показатель ~0 84,701 993,329

Анализ полученных данных при расчете показателей качества позволяет обоснованно заключить, что технологический процесс производства колесных болтов с полой шестигранной головкой на ОАО «Автонормаль» является наилучшим. Об этом свидетельствуют максимальные значения итоговых комплексных показателей качества производства данной продукции.

Основываясь на результатах проведенных расчетов, можно сделать вывод, что производственный процесс изготовления колесных болтов с полой шестигранной головкой обеспечивает лучшие геометрические параметры продукции, т.к комплексные показатели для этой конструкции наивысшие (см табл. 2). Дальнейшее совершенствование технологии производства колесных болтов проводилось на основе выбранного способа производства

С учётом результатов квалиметрической оценки готовой продукции и характера изменения сопротивления деформации при различных механических схемах и технологических параметрах высадки и выдавливания (редуцирования) разработана новая технологическая схема ХОШ облегченных колесных болтов (деталь 2112 - 3101040 - 10).

Схема приведена на рис 7 и включает следующие переходы. I -предварительная высадка головки с одновременным редуцированием стержня на диаметр 11,78. . 11,84 мм; II - выдавливание полости в голов-

ке заготовки; III - редуцирование головки на «шестигранник» с одновременным образованием фланца и редуцированием стержня под накатку резьбы, IV - образование фаски

У«*™

I II III IV

Рис. 7. Схема Х01П колесного болта с пустотелой головкой

Внедрение в производство предложенной конструкции и способа производства колесных болтов позволило применить высокопроизводительное холодновысадочное оборудование МВ-415 и М12Б с унифицированным технологическим инструментом; повысить стойкость холодно-высадочного инструмента, увеличить объемы производства болтов повысить коэффициент использования материала до 96 %.

В пятой главе - «Выбор и разработка эффективной технологии производства одно- и двухфланцевых корпусов шипов противоскольжения на основе квалгшетрической оценки качества» дана общая характеристика продукции, осуществлен анализ сквозного технологического процесса и различных вариантов технологии ХОШ при производстве стальных корпусов одно- и двухфланцевых шипов противоскольжения на ОАО «БелЗАН» Разработана и предложена квалиметрическая модель комплексной оценки качества шипов противоскольжения. На основе использования разработанной квалиметрической модели сделан выбор и осуществлено внедрение эффективной технологии ХОШ стальных корпусов одно- и двухфланцевых шипов противоскольжения.

Для освоения производства шипов противоскольжения в условиях ОАО «БелЗАН» были приняты одно- и двухфланцевые конструкции корпуса, представленные на рис 8.

Конструкции корпусов однофланцевых шипов 356-74951 и двухфланцевых шипов 356-74963 представлены на рис 9-10.

Рис. 8. Шипы противоскольжения, принятые к освоению на ОАО «БелЗАН»: а - однофланцевый шип; б-двухфланцевый шип

0.6 *1Г"

Ш

п

Рис. 9. Корпус однофланцевого шипа 356-74951

Рис. 10. Корпус двухфланцевого шипа 356-74963

Для освоения нового вида продукции и выбора технологии производства в опытном порядке было опробовано на каждую конструкцию по

три технологические схемы, основанные на применении различных операций обработки металлов давлением.

С учетом иерархических структур с вертикальными связями, представленных в работах Г Ш. Рубина, Г С. Гуна, осуществлена модификация иерархической структуры путем выделения трех взаимосвязанных блоков и объединения их горизонтальными связями. Применение такой структуры наглядно представляет свойства готовой продукции, параметры технологического процесса, входные свойства заготовки, а также более адекватно описывает качество шипов противоскольжения.

Разработанное иерархическое дерево свойств с горизонтальными связями применительно к технологии изготовления одно- и двухфланце-вого корпусов шипа противоскольжения представлено на рис 11 При этом учитывалось, что в сквозной технологии производства шипов противоскольжения основной операцией, формирующей показатели качества, является ХОШ. Разработка иерархического дерева проводилась с учетом требований НТД, мнений потребителей и технических специалистов завода

Рис 11. Иерархическая структура производства корпусов одно-и двухфланцевых шипов противоскольжения

Представленная иерархическая совокупность состоит как из параметров качества корпуса шипа противоскольжения, так и характеристик

технологического процесса, представляющих интерес для сравнения различных вариантов технологических схем производства

Проведенный анализ элементарных свойств, оцениваемых при производстве корпуса шипа противоскольжения, выявил различие в интенсивности роста единичных показателей качества при изменении соответствующих свойств При проведении квалиметрической оценки качества типов противоскольжения использованы различные модели расчета единичного показателя качества в зависимости от характера изменения его значения Характеристика этой тенденции для различных показателей представлена в табл 3 Расчетные формулы для определения единичных показателей приведены в табл 4

Таблица 3

Дифференцирование показателей качества по скорости роста

Тенденция изменения единичного показателя качества Показатель качества

Постоянная скорость роста Диаметр заготовки Количество переходов ХОШ Диаметр корпуса Высота корпуса Диаметр опорного фланца Высота опорного фланца Диаметр стабилизирующего фланца Высота стабилизирующего фланца Наличие дополнительных формообразующих операций

Снижающаяся скорость роста Балл зерна феррита заготовки Величина обезуглероженного слоя Стойкость штамповочного инструмента Твердость готового изделия Балл зерна феррита готового изделия Содержание 81 Усилие выпрессовки вставки

Увеличивающаяся скорость роста Предел прочности исходного металла Твердость исходной заготовки Относительное удлинение исходной заготовки Относительное сужение исходной заготовки Суммарное усилие штамповки Суммарный расход электроэнергии Количество брака на 1000 единиц Металлоемкость Диаметр отверстия под запрессовку Глубина отверстия под запрессовку

Таблица 4

Расчетные формулы для оценки единичных показателей качества в зависимости от тенденции их изменения

Изменяющаяся скорость

Переменная скорость

Постоянная скорость

(/;-/>,""" )2 ^ртах _ртту2.

Срг-р{т™)2

тт\2

К,

К,

К -1 (Р.6-у2

' ^тах _ ^>тт^2

К,

р-р" л I 11

р?

-р»

(Р,п

ртту

к, = I-

ртах _ рп гг 'г

Кг - оценка единичного показателя качества, Р[ - значение показателя качества, ппнп г>тах

,гг - минимальное и максимальное значение показателя качества

Расчет комплексного показателя качества вели на основании методики, описанной во второй главе, а также с использованием результатов экспертного опроса специалистов, проведенного в рамках настоящей работы Итогом стала разработка формулы, описывающей качество (эффективность) технологического процесса изготовления корпуса шипа противоскольжения в условиях ОАО «БелЗАН»

Качество (эффективность) технологической схемы (^С0) •

0 ' £ ' 0,8£>г+0,2 К£-р Х Е тах{о,У"агД - р) ^

где Ог=---Уа1В1 - свертка доминирующих

2¿иА-р ^

показателей; — ^СС^ - свертка компенсируемых показателей; ССг - весомости показателей качества, Ц - доминирующие показатели качества; Кг - компенсируемые показатели качества; Р - параметр, определяющий нижний порог чувствительности доминирующих показателей В работе принят параметр Р = Отт; - параметр, определяющий нижний порог чувствительности соотношения доминирующих и компенсируемых показателей (в работе принят параметр р' = 1)

Предложенная формула (11) представляет собой квалиметрическую модель формирования качества одно- и двухфланцевых шипов противоскольжения в процессе их производства. Рассчитанный комплексный

показатель качества Л^) может быть использован в качестве целевой

функции при выборе эффективной схемы технологического процесса производства указанной продукции, поскольку охватывает параметры качества готового изделия, технологического процесса и исходной заготовки, общих для всех существующих вариантов.

Для реализации разработанной в диссертации методики выбора эффективных вариантов технологических процессов производства корпусов одно- и двухфланцевых шипов противоскольжения с использованием предложенной квалиметрической модели формирования качества продукции был осуществлен выбор и обоснование базовых значений единичных показателей качества, а также организован сбор фактического материала по результатам реализации возможных вариантов технологии в условиях ОАО «БелЗАН».

Для оценки геометрических параметров приняты требования чертежей на шипы противоскольжения конструкций 356-74951 и 356-74963, утвержденных в установленном порядке на ОАО «Нижнекамскшина» Минимальные и максимальные значения единичных параметров соответствовали крайним значениям полей допуска на соответствующие размеры В качестве базовых значений единичных показателей качества наиболее часто принимались значения, соответствующие середине поля допуска на размер. На наш взгляд, такой выбор можно считать обоснованным, поскольку при установке шипов противоскольжения в автомобильную покрышку наилучшие геометрические параметры соответствуют середине поля допуска на размер.

В качестве числовых значений параметров физико-механических характеристик и структурного состояния исходного металла и готового изделия принимались требования НТД За базовые значения по параметрам исходного металла принимались минимальные прочностные характеристики и максимальная пластичность, достигнутая при подготовке металла и необходимая для максимального снижения нагрузок на инструмент.

Фактический материал по качественным показателям процесса производства был собран в условиях ОАО «БелЗАН» При этом по каждому варианту был разработан временный технологический процесс, разработан и изготовлен прессовый инструмент, подготовлена по заводской технологии стальная заготовка, отлажен выпуск годной продукции и выпущены опытные партии изделий Для производства рассматриваемых типов шипов противоскольжения использовалась низкоуглеродистая легированная сталь 06Ю.

Результаты расчета комплексных показателей качества производства одно- и двухфланцевых шипов противоскольжения приведены в табл. 5

Таблица 5

Результаты расчета комплексных показателей качества производства одно- и двухфланцевых шипов противоскольжения

Обозначение шипа Комплексный показатель качества корпуса шиш

Схема № 1 Схема №2 Схема № 3

356-74951 однофланцевый 0,27 0,36 0,44

356-74963 двухфланцевый 0,17 0,28 0,48

Анализ полученных значений комплексных показателей качества позволяет однозначно и обоснованно заключить, что технологический процесс производства однофланцевых шипов противоскольжения в условиях ОАО «Автонормаль» наиболее целесообразно вести с использованием схемы производства № 3. Указанная схема приведена на рис. 12

Производство стальных корпусов для двухфланцевых шипов целесообразно осуществлять накаткой стальных заготовок, представляющих собой корпус однофланцевого шипа, изготовленного с применением схемы № 3 Такой подход позволит значительно снизить затраты на производство и разработку инструмента в связи с применением в качестве заготовки готовых корпусов однофланцевых шипов Схема такой технологии ХОШ приведена на рис. 13.

Внедрение выбранной эффективной технологии ХОШ корпусов шипов противоскольжения позволило освоить производство этой продукции в условиях ОАО «БелЗАН» и обеспечить выпуск изделий «Шипы противоскольжения в сборе для легковых автомобилей» в соответствии с требованиями ОСТ 37.001 691-2002 для Нижнекамского шинного завода

+ накатка плашками

Рис. 13 Схема изготовления детали 356-74963 (№ 3)

В шестой главе «Разработка технических решений по реализации технологических процессов производства автомобильного крепежа» предложены и обоснованы технические решения по подготовке горячекатаного металла для ХОШ, мероприятия по совершенствованию технологического инструмента и оснастки для холодной высадки крепежных изделий, а также изложены разработки по улучшению потребительских свойств борсодержащих сталей для холодной высадки крепежных изделий Выполнен обзор результатов внедрения и использования разработанных технических, технологических и организационных решений на ОАО «БелЗАН»

В ходе исследования изменения свойств стали 30Г1Р при редуцировании предварительно осаженных заготовок в процессах формирования геометрических параметров фланцевых болтов установлены и подтверждены закономерности поведения металла при различных вариантах деформирования Полученные научные знания об упрочнении стальных заготовок при ХОШ фланцевых болтов применительно к перспективной борсодержащей стали 30Г1Р подтвердили правильность выбора с помощью предложенной в диссертации квалиметрической модели эффективной схемы объемной штамповки

Разработанные технологические процессы производства болтов 2108-1003271-01, 21213-1003271-01 с головкой типа «ТХЖХ» из стали 30Г1Р для крепления головки блока цилиндров, схемы технологических переходов ХОШ болтов указанных типов, закономерности поведения стали 30Г1Р при холодной пластической деформации и рекомендации по выбору эффективных величин степеней деформации осадки и редуцирования на отдельных переходах ХОШ с учетом новых знаний внедрены в полном объеме на ОАО «БелЗАН».

В результате реализации предложенных решений, за счет учета и перераспределения упрочнения металла, снизились нагрузки на инструмент в 1,2 ..1,5 и повысилась его стойкость в 1,8 раза, уменьшилась отбраковка промежуточных заготовок и готовых изделий по трещинам, улучши-

лись их геометрические параметры. Экономический эффект от внедрения технологических процессов изготовления 10 позиций болтов с фасонной головкой типа «ТОКХ» составил 6,0 млн. руб в год

Научная информация о закономерностях поведения стали 20Г2Р при холодной пластической деформации послужила основой для разработки рекомендаций по выбору эффективных величин степеней деформации осадки и редуцирования на отдельных переходах ХОШ

Результаты научно-исследовательских, технологических и опытно-конструкторских работ по освоению производства колесных болтов внедрены на ОАО «БелЗАН» в виде технологических процессов производства болтов крепления колеса с полой головкой 2108-3101040-10, 2112— 3101040-10 и последовательности технологических переходов ХОШ болтов указанных типов, а также мероприятий по управлению качеством крепежных изделий, выпускаемых на ОАО «БелЗАН»

Внедрение комплекса научно-технических мероприятий, предложенных в диссертационной работе, позволило обеспечить выпуск современной конкурентоспособной продукции, полностью соответствующей требованиям НТД ВАЗа, снизить отбраковку промежуточных заготовок и готовых изделий на 8,3 %, а также за счет учета и перераспределения упрочнения металла снизить нагрузки на инструмент в 1 Д. .1,5 раза, увеличить его стойкость до 2 раз и повысить коэффициент использования материала с 82 до 96 %. Экономия металла на программу всех колесных болтов составляет 290 т. Ожидаемый экономический эффект - 4,35 млн рублей в год.

Для решения технологических задач, связанных с производством болтов крепления головки блока цилиндров, колесных болтов и стальных корпусов для шипов противоскольжения, разработан и внедрен на ОАО «БелЗАН»: комплекс инженерно-технических, технологических и организационных мероприятий, а также пакет нормативной и конструктор-ско-технологической документации Использование указанных результатов работы позволило освоить производство в условиях ОАО «БелЗАН» стальных корпусов для шипов противоскольжения, что обеспечило выпуск изделий «Шипы противоскольжения в сборе для легковых автомобилей» в соответствии с требованиями ОСТ 37,001.691-2002 для Нижнекамского шинного завода.

Изготовленные в условиях завода изделия успешно прошли соответствующие сертификационные испытания на Волжском автомобильном заводе и Нижнекамском шинном заводе

Разработанные и внедренные на ОАО «БелЗАН» технические решения по реализации технологий производства автомобильного крепежа оформлены в виде изобретений и могут быть использованы в метизном производстве при изготовлении практически любых типов крепежных изделий

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. На основании проведенного анализа литературных источников установлено, что расширение производства и применение качественных крепежных изделий повышенной прочности и прогрессивной конструкции на российских предприятиях является актуальной проблемой отечественной промышленности и призвано повысить уровень и конкурентоспособность метизной отрасли промышленности Российской Федерации.

2. В работе представлена концепция, предложен и обоснован метод квалиметрической оценки качества метизных изделий различной конструкции на примере высокопрочных фланцевых болтов с фасонной головкой типа «ТОНХ», болтов с обычной и пустотелой шестигранной головкой, а также корпусов шипов противоскольжения для автомобильных шин Предложенный метод, состоящий в поиске обобщенного показателя качества, позволил также проводить совместную оценку качества продукции и технологических процессов их производства По результатам выполненных разработок предложен алгоритм выбора эффективных технологических схем изготовления метизной продукции, заключающийся в том, что наилучшим технологическим процессом считается тот, для которого комплексный показатель качества, рассчитанный в однотипных условиях, наибольший. Предложенные решения использованы для выбора эффективных схем технологического процесса производства типовых групп метизной продукции в условиях ОАО «БелЗАН».

3. При холодном формоизменении стержневых изделий с фасонными головками, как правило, используются многочисленные варианты пластического деформирования, сопровождающиеся изменением механических схем напряженно-деформированного состояния. На качество, в том числе и механические свойства полученных таким способом изделий, влияет история нагружения металла В рамках представленной работы проведено экспериментальное исследование деформационного поведения стали 30Г1Р при редуцировании предварительно осаженных заготовок применительно к процессам формирования геометрических параметров фланцевых болтов Установлены и подтверждены закономерности изменения свойств металла при различных вариантах деформирования, основными из которых являются следующие: повышение относительных степеней деформации при редуцировании предварительно сжатых образцов (от 7 до 30 %) приводит не к упрочнению, а к разупрочнению металла, разупрочнение стали проявляется в большей мере с увеличением относительной степени деформации при предварительной осадке; разупрочнение происходит до определённых критических относительных степеней деформации при осадке, после чего начинается упрочнение стали по кривой упрочнения при однородном напряжённом состоянии; критические относительные степени деформации составляют 0,43 . 0,6 от относительных степеней деформации при последующем

редуцировании стали. Такое поведение металла является проявлением эффекта Баушингера, что имеет существенное значение при проектировании и реализации схем объемной штамповки, а также при формировании качества готовых изделий.

4. Проанализированы технические решения по повышению технологичности конструкции фланцевых болтов с фасонной головкой типа «ТСЖХ» На основе использования предложенной методики и модели квалиметрической оценки комплексного показателя качества изделий осуществлен поиск эффективной схемы высадки этих болтов. С использованием выявленной схемы ХОШ разработана и обоснована эффективная сквозная технология изготовления болтов с фасонной головкой типа «ТСЖХ» 2108-1003271-01, 21213-1003271-01 для крепления головки блока цилиндров двигателей легковых автомобилей. Результаты проведенных расчетов позволили обоснованно назначить рациональные степени деформации при формообразовании отдельных элементов болтов на переходах ХОШ

5. Выявлены новые закономерности влияния истории нагружения стали на интенсивность напряжений - снижение интенсивности напряжений (сопротивления деформации) при изменении знака напряжений на обратный в случае последующего нагружения с сохранением деформации удлинения предыдущего нагружения (волочение-редуцирование) Интенсивность упрочнения центральных слоёв образцов стали, обрабатываемой по схеме волочение-редуцирование, уменьшается с увеличением относительной степени деформации при волочении Сталь, волоченная с относительными степенями деформации свыше 35 %, при последующем редуцировании не упрочняется или незначительно разупрочня-ется. Разупрочнение стали при редуцировании проявляется в большей мере с увеличением относительной степени деформации предшествующего волочения. Уменьшение сопротивления деформации стали марки 20Г2Р, проволочённой с относительной степенью деформации # = 4 %, при последующем редуцировании с относительной степенью деформации в интервале # = 14. .24 % по сравнению со значениями кривой упрочнения составляет 3 %, соответственно, при обжатии # = 8 % в интервале q = 20...32 % при редуцировании - 5 %. Разупрочнение стали при осадке проявляется в большей мере с увеличением относительной степени деформации предшествующего волочения Уменьшение сопротивления деформации стали марки 20Г2Р, проволочённой с относительной степенью деформации д = 4 %, при последующей осадке с относительной степенью деформации в интервале е = 20 .40 % по сравнению со значениями кривой упрочнения составляет 10 %, соответственно, при обжатии д - 8% в интервале е = 20 . 40 % при осадке - 14 %. Уменьшение сопротивления деформации при одновременной смене знаков на-

пряжений и деформации (волочение-осадка) в 3 раза больше, чем при смене знака напряжений с сохранением направления деформации (волочение-дедуцирование). Увеличение числа переходов с чередованием деформаций противоположных знаков приводит к понижению сопротивления деформации стали и его равномерному распределению по переходам.

6 Разработана квалиметрическая модель формирования качества колесных болтов различной конструкции На основе использования предложенной методики и модели квалиметрической оценки комплексного показателя качества изделий осуществлен поиск эффективной конструкции и схемы производственного процесса изготовления колесных болтов 2112-3101040-10, 2108-3101040-10. Анализ полученных данных при расчете комплексных показателей качества позволил заключить, что технологический процесс производства колесных болтов с полой шестигранной головкой на ОАО «Автонормаль» является наилучшим, поскольку комплексный показатель качества производства данной продукции является максимальным. Разработана новая технологическая схема высадки облегченных колёсных болтов.

7 Разработаны технические решения по подготовке горячекатаного металла для ХОШ крепежных изделий. Указанные технические решения включают в себя способ подготовки поверхности металла для ХОШ и несколько вариантов поточных линий для деформационной, дробеструйной и термической обработки исходной прутковой заготовки. Предложенный способ реализован для подготовки к холодной пластической деформации стали марки 20Г2Р, используемой на ОАО «БелЗАН» для производства колесных болтов Использование указанного способа и предложенных вариантов линий в условиях завода позволило: снизить затраты на подготовку металла; улучшить качество его поверхности; упростить эксплуатацию оборудования; повысить стойкость холодно-высадочного инструмента.

8. Разработана и опробована методика сбора статистических данных по стойкости технологического инструмента, позволяющая службам завода производить оперативный мониторинг эксплуатации проблемного и экспериментального инструмента в производственных условиях Практическим результатом внедрения в подразделениях ОАО «БелЗАН» разработанной системы явилось создание классификатора дефектов по некоторым видам проблемного инструмента, используемого на заводе для про-юводства крепежных изделий Разработанная система сбора первичной информации о стойкости штампового инструмента пригодна и используется также и для отладки перспективных технологий изготовления и использования штампового инструмента при производстве других видов крепежных изделий

9. С целью повышения работоспособности матриц для холодной высадки крепежных изделий, снижения расхода твердого сплава, а также

упрощения технологии сборки предложено несколько вариантов конструкции инструмента Указанная матрица представляет собой составную конструкцию, которая содержит обойму, охватывающую втулку с многогранным отверстием с запрессованной в нее твердосплавной вставкой, состоящей из отдельных секций специальной формы, число этих секций равно числу граней высаживаемого изделия Разработанный в диссертации вариант матрицы был использован для реализации предложенной технологии ХОШ колесных болтов.

10 Разработаны технические решения по улучшению потребительских свойств борсодержащих сталей для холодной высадки крепежных изделий Использование предложенных решений позволило повысить характеристики прокаливаемости и обеспечить сквозную прокаливае-мость термоулучшенной металлопродукции диаметром до 25 мм Указанный результат достигнут тем, что предлагаемая сталь содержит углерод, марганец, кремний, бор, ванадий, алюминий, титан, азот и железо в строго определенных сочетаниях и соотношениях В результате выполненных сравнительных исследований установлено, что предлагаемая сталь, по сравнению с известной аналогичной сталью, имеет более высокие характеристики прокаливаемости.

11 Выполнен обзор результатов внедрения и использования разработанных технических, технологических и организационных решений на ОАО «БелЗАН». Отмечено, что разработанные и предложенные технические решения по реализации технологий производства автомобильного крепежа, внедрены на ОАО «БелЗАН» в полном объеме. Эти решения оформлены в ввде нормативной, технической документации и изобретений. Они также могут быть использованы в метизном производстве при изготовлении практически любых крепежных изделий на других заводах отрасли

Внедрение разработанных мероприятий позволило обеспечить выпуск конкурентоспособной продукции, соответствующей требованиям современной НТД, включая требования автомобильных и шинных заводов России, таких как ОАО «АВТОВАЗ», ОАО «КАМАЗ», ОАО «Ниж-некамскшина». За счет снижения нагрузок на технологический инструмент, увеличения его стойкости, повышения коэффициента использования материала, уменьшения отбраковки промежуточных заготовок и готовых изделий экономический эффект составил 10,5 млн руб. в год, в том числе:

- для колесных болтов 2108-3101040-10,2112-3101040-10- 4,5 млн. руб. в год,

- для 10 позиций болтов с фасонной головкой типа «ТОЮС» — 6,0 млн. руб в год.

Экономия металла от внедрения результатов работы только на программу колесных болтов составляет 225 т в год

Основное содержание работы и ее результаты отражены в следующих мблиющиях:

1. Закиров, Д.М Напряжения и деформации при формировании головки болта [Текст] / ДМ Закиров, В И. Базайкин В.Е. Громов и др [Текст] // Изв. вузов. Черная металлургия. 1997. № 2 С 22-29

2 Способ изготовления шаровых пальцев [Текст]: пат. 2095185 Рос Федерация, МПК6 В 21 К 1/46 / Литвиненко С.А., Лавриненко Ю А, Закиров ДМ и др; заявитель и патентообладатель АО «Автонормаль». № 96106976/02, заявл 10.04.96; опубл.10 11.97. Бюл № 31. Опубл. 10 11 97. Бюл. №31 6 е.: ил

3. Способ подготовки поверхности подката для холодной высадки [Текст]: пат 2193086 Рос. Федерация: МПК6 В 21 С 9/00 / Закиров Д М, Лавриненко ЮА, Шолом ВЮ и др; заявитель и патентообладатель ОАО «Автонормаль» - № 96123852/02, заявл. 14 12 96; опубл. 27.01.98 Бюл № 3.

4. Линия дробеметной обработки и волочения горячекатаного подката [Текст]- пат. 2110347 Рос Федерация МПК6 6 В 21 С 43/00, В 24 С 3/08 / Лебедев Л.П., Лавриненко Ю.А, Закиров Д М. и др.; заявитель и патентообладатель ОАО «Автонормаль» - № 97106479/02, заявл 21.04 97; опубл. 10.05.98. Бюл. № 13.

5 Самоконтрящаяся гайка [Текст] пат 2132977 Рос Федерация-МПК6 Б 16 В 37/00, 39/28 / Закиров ДМ., Хасанов Ф А., Хайруллин А А и др.; заявитель и патентообладатель ОАО «Автонормаль», - № Опубл 10.07 99 Бюл. № 19-4 с" ил

6 Установка для отжига и закалки калиброванной стали [Текст]- пат 2126845 Рос Федерация: МПК6 С 21 Б 9/60, 1/32, 8/06 / Закиров ДМ, Бобылев М.В., Лавриненко Ю.А. и др.; заявитель и патентообладатель ОАО «Автонормаль». - № 97120209/02; заявл. 04.12.97, олубл.27 02 99 Бюл. № 6 -10 е.: ил.

7 Установка для термообработки стали в бунтах [Текст]- пат 2133288 Рос. Федерация- МПК6 С 21 Б 9/60, 8/06./ Закиров Д М., Бобылев М.В., Лавриненко Ю.А и др.; заявитель и патентообладатель ОАО «Автонормаль». - № 97120203/02, заявл 04.12.97, опубл 20 07.99. Бюл №20.

8 Установка для отжига с использованием индукционного нагрева стали в бунтах [Текст] пат. 2133289 Рос Федерация: МПК6 С 21 Б 9/60, 8/06 / Закиров Д.М., Бобылев М В., Лавриненко Ю.А и др., заявитель и патентообладатель ОАО «Автонормаль». - 97120204/02; заявл. 04.12 97, опубл. 20.07.99. Бюл № 20 -12 с/ ил.

9 Установка для термообработки калиброванной стали в бунтах [Текст]: ПМ. 9842 Рос Федерация. МПК6 С 21 Б 1/32 / Закиров ДМ., Бобылев М В., Лавриненко Ю.А. и др, заявитель и патентообладатель

ОАО «Автонормаль» - № 98100631/20, заявл05 01 98, опубл. 16 05.99 Бюл. ПМ ПО №5.-2 с.

10 Сталь конструкционная [Текст]: пат 2127769 Рос. Федерация МПК6 С 22 С 38/14. / Закиров Д.М, Бобылев М.В., Лавриненко Ю.А и др, заявитель и патентообладатель ОАО «Автонормаль». - № 98105991/02; заявл 17.03.98; опубл. 20 03 99. Бюл № 8

11. Конструкционная сталь повышенной прокаливаемости [Текст]: пат 2127770 Рос Федерация- МПК6 С 22 С 38/14. / Закиров Д.М, Бобылев М В. и др., заявитель и патентообладатель ОАО «Автонормаль». - № 98109994/02; заявл 17 03 98, опубл. 20.03.99. Бюл. № 8

12 Установка доя термообработки калиброванной стали [Текст]: пат. 2137847 Российская Федерация: МПК6 С 21 D 1/32, 9/60, 11/00 / Закиров Д.М., Бобылев М.В., заявитель и патентообладатель ОАО «Автонормаль». - № 98117255/02; заявл. 16.09 98; опубл 20 09.99 Бюл № 26.

13. Закиров, Д М Тенденции развития производства крепежных изделий повышенной прочности [Текст] / О.С. Железков, ДМ Закиров, Е П. Носков // Обработка сплошных и слоистых материалов. Межвуз. сб науч тр /Под ред. Г С. Гуна. Магнитогорск. МГТУ 2001 С. 125-129.

14 Закиров, Д.М Расчет энергосиловых параметров при безотходной штамповке многогранных головок болтов с выдавливанием лунки [Текст] / ОС. Железков, ДМ. Закиров, Е.П. Носков и др // Обработка сплошных и слоистых материалов Межвуз. сб. науч. тр / Под ред Г С. Гуна. Магнитогорск: МГТУ. 2001. С. 146-153.

15 Закиров, Д.М. Железков О С., Закиров Д М, Челшцев Н А Определение энергосиловых параметров при штамповке головок болтов с фланцем [Текст] // Метизное производство в 21-м веке: Межвуз сб. науч тр /Под ред Харитонова В А. Магнитогорск. МГТУ 2001. С. 80-84.

16. Закиров, Д М Железков О.С, Челищев Н.А Изготовление крепежных изделий повышенной прочности из термоупрочненного металла [Текст] // Процессы и оборудование металлургического производства: Сб. науч. тр Вып З.Магнитогорск МГТУ.2001. С 157-160

17. Инструментальный узел для обрезки по требуемому контуру цилиндрических головок стержневых деталей на холодновысадочных автоматах [Текст]: пат. 2166401 Рос Федерация. МПК7 В 21 К 1/50, В 21 J 5/12,13/03 / Закиров Д.М., Хасанов Ф.А., Кузьмин E.H. и др., заявитель и патентообладатель ОАО «Автонормаль» - № 2000102166/02; заявл 26.01 2000; опубл 10.05.2001. БИМП№ 13. - 8 е.: ил.

18. Инструментальный узел для обрезки по требуемому контуру цилиндрических головок стержневых деталей на холодновысадочных автоматах [Текст]: пат 2166402 Рос. Федерация. МПК7 В 21 К 1/50, В 21 J 5/12, 13/03. / Закиров Д.М., Хасанов Ф.А., Кузьмин Е Н и др.; заявитель и патентообладатель ОАО «Автонормаль» - № 2000102167/02; заявл 26.01.2000, опубл 10 05 2001 БИМП№ 13.-8 с • ил.

19. Фланцевый болт с фасонной головкой [Текст] пат 2168076 Рос Федерация: МПК7 F 16 В 23/00, 35/00, 35/02,35/04, 35/06 / Закиров Д.М, Лавриненко Ю А, Гильманов Ф.С и др , заявитель и патентообладатель ОАО «Автонормаль». - № 2000111854; заявл 16 05.2000, опубл 27.05.2001. БИМП № 15 - 8 е.- ил

20 Фланцевый болт с фасонной головкой [Текст]1 пат 2168077 Рос Федерация МПК7 F 16 В 23/00, 35/00,35/02, 35/04, 35/06. / Закиров Д М., Лавриненко Ю А, Гильманов Ф С и др; заявитель и патентообладатель ОАО «Автонормаль». - № 2000111853, заявл. 16.05 2000; опубл 27 05.2001. БИМП № 15 - 8 е.. ил

21. Болт с фасонной головкой [Текст]: пат. 2170860 Рос Федерация МПК7 F 16 В 23/00, 35/00, 35/02,35/04,35/06 / Закиров Д М., Лавриненко Ю А., Гильманов Ф С и др , заявитель и патентообладатель ОАО «Автонормаль». - 2000111851/28, заявл 16.05 2000, опубл. 20 07 2001. БИМП №20.-8с ил

22. Закиров, ДМ Перспективы развития производства крепежных изделий повышенной прочности в условиях Магнитогорского калибровочного завода [Текст] / Е.П Носков, О.С. Железков, Д.М. Закиров и др // Труды четвертого конгресса прокатчиков в двух томах Том II (Магнитогорск, 16-19 октября 2001 г.) М 2002 С. 139-140.

23. Закиров, Д М. Нуркаев И.Б., Валиев Р.Ш. Осадка с различными условиями трения на торцах заготовки [Текст] // Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением. Межрегион сб науч тр. -Магнитогорск: МГТУ. 2002 С 252-257.

24 Самоконтрящаяся гайка [Текст]: ПМ 24710 Рос. Федерация-МПК7 F 16 В 37/00, 39/28 / Закиров Д.М., Хасанов Ф А, Хайруллин А.А и др; заявитель и патентообладатель ОАО «Автонормаль». -2000126374/20, заявл 19.10 2000; опубл 20 08.2002 БИМП № 23. - 8 е.: ил

25. Инструментальный узел для обрезки головки болта [Текст], пат. 2192936 Рос Федерация: МПК7 В 21 К 1/50, В 21 J 5/08. / Закиров Д М, Хасанов Ф.А., Кузьмин Е Н и др.; заявитель и патентообладатель ОАО «Автонормаль». - № 2001101972/02, заявл 22 012001; опубл 20 11.2002. БИМП №32.-4 е.. ил.

26. Закиров, Д М Проблемы производства крепежных изделий повышенной прочности [Текст] / Б А Дубровский, Д.М. Закиров, О С Железков, А.В Титов // Производство проката. - 2003. - № 3 - С 20-24.

27. Закиров, Д.М. Математическое моделирование процесса безотходной штамповки многогранных головок стержневых крепежных изделий [Текст] / О С. Железков, Д М. Закиров, Б.А Дубровский и др. / Математика. Приложение математики в экономических, технических и педагогических исследованиях1 Сб. науч тр. / Под ред М.В. Бушмановой Магнитогорск: МГТУ. 2003 С 128-134

28. Закиров, Д М. Численные методы проектирования многослойных матриц [Текст] / Д.М Закиров, X Ш Газизов, Р.Ш Валиев, A.B. Саба-даш. Уфа, 2003.48 е.; ил 14. - ISBN 5-86911-417-9

29. Закиров, ДМ. Железков О.С., Закиров ДМ. Прогнозирование точности резьб, накатанных на стержневых крепежных изделиях [Текст] // Совершенствование технологий производства и конструкций автомобильных компонентов: Сб. науч тр. Магнитогорск МГТУ ИД «ААИ-ПРЕСС», НПО «БелМаг» 2003 С. 60-62.

30. Закиров, Д М., Сабадаш А В. Подготовка металла для холодной высадки на ОАО «Автонормаль» [Текст] // Вестник МГТУ им. Г И. Носова. Магнитогорск: МГТУ. 2003. № 3. С. 59-61

31. Закиров, Д.М., Валиев РШ., Газизов Х.Ш. Численные методы расчета матриц как инструмент снижения себестоимости автомобильного крепежа на ОАО «БелЗАН» [Текст] // Совершенствование технологий производства и конструкций автомобильных компонентов- Сб науч тр. М, Магнитогорск. МГТУ ИД «ААИ-ПРЕСС», НПО «БелМаг». 2003. С 30-34

32 Закиров, Д.М, Железков О.С, Старушко А А. Перспективные направления повышения стойкости метчиков для формирования внутренних резьб [Текст] // Процессы и оборудование металлургического производства: Межрегион, сб. науч. тр / Под ред. Кальченко А.А Вып 5. -Магнитогорск МГТУ им Г.И Носова. - 2003. - С. 15-18.

33. Закиров, Д.М., Сабадаш А В. Усовершенствование конструкции болтов с головкой типа «TORX» [Текст] // Процессы и оборудование металлургического производства. Межрегион. сб. науч. тр. / Под ред Кальченко А А. Вып. 5. Магнитогорск. МГТУ им Г И. Носова 2003. С 34-37.

34. Цанга [Текст]: пат. 2201848 Рос. Федерация. МПК7 В 23 В 31/20. / Закиров Д М, Хасанов Ф.А, Кузьмин Е Н. и др; заявитель и патентообладатель ОАО «Автонормаль» - № 2001102756/02; заявл3001 2001; опубл. 10.04 2003. БИМП № 10-6 е.: ил.

35 Устройство для крепления пластинки при контроле интенсивности дробеметного наклепа при обработке пружин [Текст]: пат. 2210486 Рос. Федерация МПК7 В 24 С 7/00 / Закиров Д.М, Лавриненко Ю.А., Белков Е.Г. и др.; заявитель и патентообладатель ОАО «Белебеевский завод «Автонормаль». - № 2001107951/01; заявл.26.03.2001, опубл 20 08 2003 БИМП № 23 -6 е.: ил.

36 Способ изготовления колесной гайки [Текст]: пат. 2209703 Рос. Федерация- МПК7 В 21 К 1/70. / Закиров Д.М., Гильманов Ф.С, Зябпиуев М.И; заявитель и патентообладатель ОАО «Автонормаль». -№2001132458; заявл.29.11.2001, опубл 10.08 2003 БИМП № 22 - 8с ил

37. Способ изготовления шаровых пальцев [Текст]: пат. 2212973 Рос Федерация. МПК7 В 21 К 1/46. / Закиров Д.М, Валиев Р.Ш., Нуркаев

ИБ; заявитель и патентообладатель ОАО «Автонормаль» - № 2002111464/02; заявл 29 04.2002; опубл. 27 09 2003. БИМП № 27 - 8 с ил

38 Закиров, Д.М. Сабадаш AB. Разработка новых видов автомобильного крепежа [Текст] // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова (Моделирование и развитие технологических процессов). Магнитогорск МГТУ

2003. № 3. С. 57-59.

39. Закиров, Д.М. Тенденции и проблемы производства крепежных изделий прогрессивной конструкции [Текст] / ОС. Железков, A.B. Титов, Д.М Закиров и др. // Труды пятого конгресса прокатчиков. М.: Черме-тинформация 2004. С. 414-417

40. Закиров, Д М., Сабадаш A.B. Освоение производства крепежных изделий прогрессивной конструкции на ОАО «Автонормаль» [Текст] // Материалы науч-техн конф. «Непрерывные процессы обработки давлением». М МГТУ им. Н.Э Баумана 2004. С. 51-54.

41. Закиров, ДМ, Сабадаш AB. Разработка технологии получения высокопрочного крепежа из борсодержащих сталей [Текст] // Вестник МГТУ им Г.И. Носова. Магнитогорск. МГТУ 2004. №2. С 61-64.

42. Закиров, Д М, Сабадаш А.В Технология изготовления болтов крепления головки блока цилиндров ДВС [Текст] // Материалы. II Меж-дунар. науч.-техн. конф. «Механика пластического формоизменения. Технологии и оборудование обработки металлов давлением». Тула-ТулГУ 2004. С. 80-82. - ISBN 5-7679-0901-6.

43. Закиров, Д.М., Сабадаш А.В Применение борсодержащих сталей для производства высокопрочного крепежа [Текст] // Моделирование и развитие технологических процессов. Сб науч тр. Магнитогорск МГТУ.

2004. С. 84-92.

44. Закиров, Д М, Кузьминых A.A., Скворцова С.С. Конструкции и материалы для изготовления холодновысадочного инструмента [Текст] // Вестник МГТУ им. Г И Носова Магнитогорск: МГТУ. 2004. №4 С 5860.

45. Закиров, Д.М, Скворцова С С., Кузьминых А А. Стойкость холодновысадочного инструмента при холодной штамповке [Текст] // Обработка сплошных и слоистых материалов. № 31: Межвуз. междунар сб. науч. тр. / Под ред. проф. Г.С. Гуна. Магнитогорск- МГТУ 2004 С. 8690 -ISBN5-89514-582-5.

46 Направляющий винт [Текст]- пат. 2223422 Рос. Федерация: МПК7 F 16 В 35/00. / Закиров Д.М, Гильманов Ф С., Хайруллин А.А и др.; заявитель и патентообладатель ОАО «Автонормаль». - № 2001132713/11, заявл.03 12.2001; опубл. 10.02.2004. БИМП №4.-3 е.: ил.

47. Распорный дюбель [Текст] пат 2227230 Рос. Федерация: МПК7 F 16 В 13/06. / Закиров Д.М., Хасанов Ф А, Кузьмин E.H.; заявитель и патентообладатель. ОАО «Автонормаль» - № 2001101973/11; за-

явл.22 Ol 2001, опубл 20 04.2004 БИМП № 11 - 6 е.: ил

48. Способ изготовления полупустотелых стержневых ступенчатых деталей [Текст] пат 2220808 Рос Федерация: МПК7 В 21 К 1/60, В 21 J 5/06 / Закиров Д М., Валиев Р.Ш, Нуркаев И.Б.; заявитель и патентообладатель ОАО «Автонормаль» - № 2002110684/02; заявл.22 04 2002; опубл. 10 01.2004. БИМП № 1 -12 с ил

49. Твердосплавная матрица для высадки многогранных изделий [Текст]- пат 2240890 Рос Федерация: МПК7 В 21 J 5/08, 13/02. / Закиров Д М (RU), Газизов Х.Ш (RU), Валиев Р.Ш. (RU); заявитель и патентообладатель ОАО «Белебеевский завод «Автонормаль» - № 2003120829/02, заявл. 07.07.03; опубл 27 11 04 БИМП№ 33.

50. Закиров, Д М, Кузьминых А А, Скворцова С.С. Исследование температурных условий работы матриц при холодной объемной штамповке [Текст] // Наука и технологии Избранные труды Российской школы Серия Технология и машины обработки давлением М.: РАН. 2005. С 141-143

51. Закиров, ДМ. Исследование изменения свойств стали марки 30Г1Р при редуцировании после предварительной осадки [Текст] / А.В Сабадаш, Д.М. Закиров, С С. Скворцова, и др // Вестник МГТУ им. Г.И Носова Магнитогорск МГТУ. 2005. № 1 С. 40-42

52. Закиров, Д.М. О кривой упрочнения при деформации редуцирования после осадки [Текст] / С С. Скворцова, A.B. Сабадаш, Д.М. Закиров и др // Современные достижения в теории и технологии пластической обработки металлов: Труды междунар. науч.-техн. конф. СПб: Изд-во Политехи, университета. 2005. С 231-234.-ISBN 5-7422-0995-9.

53. Закиров, Д.М.Особенности производства и процесса деформирования болтов с головкой типа «TORX» [Текст] / Г.С. Гун, С.П Васильев, Д.М. Закиров и др. // Труды VI конгресса прокатчиков. Том 1. Липецк. 2005 С. 487-491

54. Твердосплавная матрица для высадки многогранных изделий [Текст]: пат. 2245209 Рос. Федерация МПК7 В 21 J 13/02, 5/08. / Закиров Д.М. (RU), Газизов Х.Ш. (RU), Валиев Р.Ш. (RU)., заявитель и патентообладатель ОАО «Автонормаль». - № 2003124449/02; заявл 05 08 2003; опубл. 27 01 2005 БИМП №3.-3 е.: ил.

55. Закиров, Д М. Разработка метода оценки результативности производственного процесса изготовления крепежных изделий [Текст] / Закиров Д М., Скворцова С.С., Мезин И Ю и др. // Изв. вузов. Черная металлургия. 2006. № 10. С. 57-60. - ISSN 0363-0797.

56 Закиров, Д.М. Использование эффекта Баушингера для совершенствования технологии изготовления крепежных изделий [Текст] / Д М Закиров, С П. Васильев, С.С Скворцова и др. // Известия вузов ТулГУ Серия Механика деформируемого твердого тела в ОМД. Вып. 1. Тула ТулГУ. 2006 С. 63-87 ISBN 5-7679-0901-6

57. Информационная система управления предприятием [Текст]-свидетельство об офиц. регистрации базы данных 2006620384 / Закиров Д М, Сабадаш А.В, Скворцова С.С, Иванова В.Д

58 Закиров, ДМ. Технологический процесс обработки давлением как иерархическая система [Текст] /ГШ Рубин, Д.М. Закиров, Г.С Гун и др // Прогрессивные технологии в современном машиностроении- Сб статей II Междуяар. науч -техн. конф - Пенза - 2006 - С. 83-86.

59. Закиров, Д.М К выбору технологии изготовления шипов противоскольжения для автомобилей [Текст] / ДМ. Закиров, А.В Сабадаш, Т.Ш. Галиахметов и др // Metiz Киев 2006 № 7 (16) С. 26-28.

60 Закиров, Д М Разработка технологии изготовления шипов противоскольжения [Текст] / Г.Ш Рубин, В В Андреев, Д М Закиров и др // Обработка сплошных и слоистых материалов. Вып. 34 Межвуз. сб. науч. тр / Под ред. Г С. Гуна. Магнитогорск ГОУ ВПО «МГТУ» 2006. С 136143 -ISBN5-89514-815-8.

61 Закиров, ДМ Комплексная оценка технологического процесса с учетом функциональных связей параметров заготовки и технологии [Текст] / ДМ. Закиров, Г.Ш. Рубин, В.В. Сальников и др. // Механика и процессы управления. Том 2 Труды XXXVI Уральского семинара Екатеринбург: УрО РАН 2006 С. 267-271.

62. Закиров, Д.М Экспериментальное исследование влияние условий получения проволоки и заготовок болтов на сопротивление деформации стали [Текст] / Д.М Закиров, С.П Васильев, A.B. Сабадаш и др. // Производство проката 2006. № 6. С. 22-25. - ISSN 1684-257Х.

63 Закиров, Д.М., Андреев В В., Сальников В В Аппарат математической логики для комплексной оценки эффективности технологических процессов [Текст] // Производство проката. 2006. № 12. С. 35-38. - ISSN 1684-257Х.

64. Закиров, Д.М. Пассивирование цинковых покрытий в растворах на основе Cr(IIl) во вращающихся установках [Текст] / ДМ. Закиров, Зоннтаг Б., Добровольские П. и др // Вестник МГТУ им Г.И. Носова. Магнитогорск. МГТУ. 2006 №4. С. 108-110.

65 Закиров, ДМ. Освоение производства шипов противоскольжения для легковых и грузовых автомобилей [Текст] / Д.М. Закиров, P.A. Мусин, Т.Ш. Галиахметов и др // Производство проката. 2007 № 1. С. 36-40.-ISSN 1684-257Х.

66 Закиров, Д.М. Квалиметрическая оценка производства автомобильного крепежа [Текст] / Д М. Закиров, Г.Ш. Рубин, A.B. Сабадаш и др [Текст] Магнитогорск. ГОУ ВПО «МГТУ». 2007. 136 с: ил - Библи-огр.: с 132-136 - ISBN 978-5-89514-926-3

67. Самоконтряшдйся винт с потайной головкой [Текст] решение о выдаче пат на изобретение Рос. Федерация 20061135580/11: МПК 3506 39282 / Закиров Д.М, Галиахметов Т.Ш, Мусин P.A. и др. 2007.

68. Закиров, Д.М. Изучение влияния структурного состояния и вида испытания на характер кривой упрочнения первого рода [Текст] /ГС Гун, В.В. Антеев, Д.М. Закиров и др. // Труды междунар. науч -техн конф «Современные достижения в теории и технологии пластической обработки металлов» СПб.: Изд-во Политехнического университета 2007 С 188-193.-ISBN5-7422-1603-3

69. Закиров, Д М. Методология комплексной оценки процессов холодной объемной штамповки [Текст] / Г.Ш. Рубин, И.Ю. Мезин, А.Д. Носов, Д.М. Закиров // Труды междунар. науч.-техн конф «Современные достижения в теории и технологии пластической обработки металлов» СПб.. Изд-во Политехнического университета - 2007. - С. 388-391. -ISBN 5-7422-1603-3

70. Закиров, Д.М. Выбор эффективной технологии производства метизов автомобильного назначения [Текст] / Г.Ш. Рубин, В.В. Чукин, В.В Андреев, Д.М Закиров, А В. Сабадаш // Труды седьмого конгресса прокатчиков (Том 1). М. 2007 С 395-399

71 Закиров, ДМ Управление качеством шипов противоскольжения Монография [Текст] / ДМ. Закиров, ГШ Рубин, И.Ю Мезин и др. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ». 2008 132 е.: ил. - Библиогр : с. 130-132. -ISBN 978-5-89514-944-7

Подписано в печать 9 04 2008 Формат 60x84 1/16 Бумага тип № 1

Плоская печать Услпечл 2,00 Тираж!00экз Заказ286

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

Введение.

1. ПЕРСПЕКТИВЫ И ПРОБЛЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА

Г АВТОМОБИЛЬНОГО КРЕПЕЖА.

1.1. Общие требования к резьбовым соединениям.

1.2. Основные направления повышения прочности автомобильного крепежа.

1.3. Использование холодной объемной штамповки в производстве крепежных изделий.

1.4. Деформационные эффекты при холодной объемной штамповке крепежных изделий.

1.5. Основные математические методы оценки и управления качеством металлоизделий.

1.5.1. Квалиметрическая оценка качества металлопродукции.

1.5.2. Использование математических инструментов стохастической оптимизации при оценке и управлении качеством металлопродукции.

1.6. Выводы и задачи исследования.

2. РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ И МЕТОДОВ ОЦЕНКИ И УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ АВТОМОБИЛЬНОГО КРЕПЕЖА.

L2.1. Технологический процесс как иерархическая система с горизонтальными связями.

2.1.1. Процесс обработки металлов давлением как сложная система.

2.1.2. Определение технической системы и его формализация.

2.1.3. Основные понятия, характеризующие техническую систему.

2.1.4. Содержательное определение функции, цель и структура технической системы.

2.2. Теоретическое обоснование формулы свертки.

2.3. Полезность и функции полезности.

2.4. Полезность и качество.

2.5. Вариативность квалиметрических шкал при оценке качества метизной продукции.

2.6. Разработка методов и методик квалиметрической оценки качества автомобильного крепежа и способа его производства.

2.7. Алгоритм выбора эффективных технологических схем изготовления крепежных изделий на основе использования квалиметрических оценок.

Выводы по второй главе. 80,

3. ВЫБОР И РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА БОЛТОВ КРЕПЛЕНИЯ ГОЛОВКИ БЛОКА ЦИЛИНДРОВ С ФАСОННОЙ ГОЛОВКОЙ ТИПА «ТОКХ»

НА ОСНОВЕ КВАЛИМЕТРИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ.

3.1. Общая характеристика продукции.

3.2. Анализ технологии производства высокопрочных фланцевых болтов на ОАО «БелЗАН».

3.3. Технология высадки высокопрочных болтов с фасонной головкой типа «ТОЮС».

3.4. Разработка квалиметрической модели комплексной оценки качества фланцевых болтов с головкой типа «ТОЮС».

3.5. Выбор эффективной схемы высадки фланцевых болтов на основе использования методов квалиметрии.

3.6. Исследование напряженного состояния при редуцировании предварительно осаженных заготовок фланцевых болтов с фасонными головками типа «ТОИХ».

3.6.1. Исследование упрочнения легированной стали при осадке.

3.6.2. Исследование изменения свойств стали марки 30Г1Р при редуцировании после предварительной осадки.

3.6.3. Результаты промышленной реализации предложенной технологической схемы.

Выводы по третьей главе.

4. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ФОРМИРОВАНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ СВОЙСТВ КОЛЕСНЫХ БОЛТОВ

НА ОСНОВЕ КВАЛИМЕТРИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ТЕХНОЛОГИЙ.

4.1. Общая характеристика сквозной технологии. изготовления колесных болтов.

4.2. Исследование упрочнения стали марки 20Г2Р при холодной объемной штамповке колесных болтов.

4.3. Исследование изменения сопротивления деформации-стали по переходам высадки заготовок болтов.

4.4. Анализ влияния истории нагружения стали 20Г2Р на характер ее упрочнения.

4.5. Совершенствование технологии производства колёсных болтов легковых автомобилей.

4.6. Разработка квалиметрической функции обобщенного показателя потребительских свойств и способа производства колесных болтов различных конструкций.

4.7. Выбор конструкции колесного болта и способа его производства на ОАО «БелЗАН».

Выводы по четвертой главе.

5. ВЫБОР И РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ОДНО- И ДВУХФЛАНЦЕВЫХ КОРПУСОВ ШИПОВ ПРОТИВОСКОЛЬЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ

КВАЛИМЕТРИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА.

5.1. Общая характеристика продукции.

5.2.Анализ технологии производства одно и двухфланцевых шипов противоскольжения на ОАО «БелЗАН».

5.3. Предлагаемые технология высадки корпусов шипов противоскольжения.

5.3.1. Технологии высадки однофланцевого корпуса.

5.3.2. Технологии высадки двухфланцевого корпуса.

5.4. Разработка квалиметрической модели комплексной оценки качества шипов противоскольжения.

5.5. Выбор эффективной схемы высадки однофланцевых шипов противоскольжения на основе использования методов квалиметрии.

Выводы по пятой главе.

6. РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО РЕАЛИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВА АВТОМОБИЛЬНОГО КРЕПЕЖА.

6.1. Разработка технических решений по подготовки горячекатаного металла для холодной объемной штамповки.

6.2. Разработка технических решений по совершенствованию технологического инструмента и оснастки для холодной высадки крепежных изделий.

6.2.1. Разработка и использование методики сбора информации о работоспособности технологического инструмента

ХОШ крепежных изделий.

6.2.2. Совершенствование конструкции матриц для высадки многогранных изделий.

6.3. Разработка технических решений по улучшению потребительских свойств борсодержащих сталей для холодной высадки крепежных изделий.

6.4. Внедрение и использование разработанных технических, технологических и организационных решений на ОАО «БелЗАН».

Выводы по шестой главе.

Выводы по шестой главе I

1. Разработаны технические решения по подготовки горячекатаного металла для ХОШ крепежных изделий. Указанные технические решения включают в себя способ подготовки поверхности металла для ХОШ и несколько вариантов поточных линий для деформационной, дробеструйной и термической обработки исходной прутковой заготовки. Предложенный способ реализован для подготовки к холодной пластической деформации стали марки 20Г2Р, используемой на ОАО «БелЗАН» для производства колесных болтов. Использование указанного способа и предложенных вариантов линий в условиях завода позволило снизить затраты на подготовку металла, улучшить качество его поверхности и упростить эксплуатацию оборудования, а также повысить стойкость холодно-высадочного инструмента.

2. Разработана и опробована методика сбора статистических данных по стойкости технологического инструмента, позволяющая службам завода производить оперативный мониторинг эксплуатации проблемного и экспериментального инструмента в производственных условиях. Практическим результатом внедрения в подразделениях ОАО «БелЗАН» разработанной системы явилось создание классификатора дефектов по некоторым видам проблемного инструмента используемого на заводе для производства крепежных изделий. Разработанная система сбора первичной информации о стойкости штампового инструмента пригодна и используется также для отладки перспективных технологий изготовления и использования штампового инструмента при производстве других видов крепежных изделий.

3. С целью повышения работоспособности матриц для холодной высадки крепежных изделий, снижения расхода твердого сплава, а также упрощения технологии сборки инструмента предложено несколько вариантов его конструкции. Указанная матрица представляет собой составную конструкцию, которая содержит обойму, охватывающую втулку с многогранным отверстием с запрессованной в нее твердосплавной вставкой, состоящей из отдельных секций специальной формы, число которых равно числу граней высаживаемого изделия. Разработанный в диссертации вариант матрицы был использован для реализации предложенной технологии ХОШ колесных болтов.

4. Разработаны технические решения по улучшению потребительских свойств борсодержащих сталей для холодной высадки крепежных изделий. Использование предложенных решений позволило повысить характеристики про-каливаемости и обеспечить сквозную прокаливаемость термоулучшенной металлопродукции диаметром до 25 мм. Указанный результат достигнут тем, что предлагаемая сталь содержит углерод, марганец, кремний, бор, ванадий, алюминий, титан, азот и железо в строго определенных сочетаниях и соотношениях. В результате выполненных сравнительных исследований установлено, что предлагаемая сталь, по сравнению с известной аналогичной сталью, имеет более высокие характеристики прокаливаемости.

5. Выполнен обзор результатов внедрения и использования разработанных технических, технологических и организационных решений на ОАО «Бел-ЗАН». Отмечено, что разработанные и предложенные технические решения по реализации технологий производства автомобильного крепежа и стальных корпусов шипов противоскольжения внедрены на ОАО «БелЗАН» в полном объеме. Эти решения оформлены в виде НТД, патентов и заявок на изобретения. Они также могут быть использованы в метизном производстве при изготовлении практически любых крепежных изделий на других заводах отрасли.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. На основании проведенного анализа литературных источников установлено следующее:

- применение качественного автомобильного крепежа повышенной прочности позволяет значительно повысить надежность и работоспособность изделий. При этом снижается металлоемкость продукции, уменьшаются трудозатраты при сборке и эксплуатации автомобилей. Для передачи повышенных моментов затяжки используются различные конструктивные решения при проектировании крепежных изделий, а именно оформление головки в виде «внутреннего» шестигранника, фасонной головки типа «ТСЖХ», а также создание фланцевого и самостопорящегося крепежа.

- основными направлениями улучшения качества крепежных изделий являются: поиск и разработка новых эффективных марок стали; использование термоупрочненного металла при холодной штамповке; применение термомеханической обработки заготовки в процессе ее горячей штамповки; использование деформационного упрочнения при холодном формоизменении изделий; улучшение условий и качества окончательной термической обработки отштампованных заготовок;

- за рубежом широкое применение при изготовлении крепежа повышенной прочности находят борсодержащие стали. Микролегирование бором позволяет получать экономно-легированные стали, эксплуатационные характеристики которых во многом не уступают, а даже превосходят уровень свойств сталей, полученных традиционным легированием. Тенденция к расширению применения борсодержащих сталей имеется и в Российской Федерации.

- применение ХОШ для изготовления крепежных изделий обеспечивает повышение производительности, экономию металла и улучшение качества готовой продукции. Изделия, полученные холодной штамповкой, как правило, обладают повышенной точностью и пониженной шероховатостью поверхности, что исключает применение доводочных операций;

- при формообразовании стержневых крепежных изделий с фасонными головками используются многочисленные варианты пластического деформирования, сопровождающиеся изменением схем деформаций. На механические свойства полученных таким способом изделий влияет история нагружения металла. Ни одна из существующих гипотез не даёт достоверного механизма прогнозирования физико-механических свойств изделий, полученных с помощью ХОШ. Частным случаем влияния истории нагружения на механические свойства пластически деформируемых металлов является эффект Баушингера, который представляет значительный интерес для проектирования и реализации схем ХОШ при формировании качественных показателей готового крепежа.

- качество продукции относится к числу важнейших показателей конкурентоспособности предприятия как на внутреннем, так и на внешнем рынках. Основной задачей в создании систем управлении качества продукции является решение проблемы количественного измерения качества готовых изделий. Важную роль в решении указанной проблемы играют математический аппарат теории квалиметрии и статистические методы оптимизации производственных процессов.

2. Для решения поставленных в диссертации задач определена концепция, предложен и обоснован метод квалиметрической оценки качества метизных изделий различной конструкции, включая высокопрочные фланцевые болты с фасонной головкой типа «ТХЖХ», болты с обычной и пустотелой шестигранной головкой, а также корпуса шипов противоскольжения для автомобильных шин. Представленные концепция и метод, состоящие в поиске обобщенного показателя качества, позволяют проводить совместную оценку качества продукции и технологических процессов их производства. На основе выполненных разработок предложен алгоритм выбора эффективных технологических схем изготовления метизной продукции, заключающийся в том, что наилучшим технологическим процессом считается тот, для которого комплексный показатель качества наибольший. Предложенные решения использованы для выбора эффективной схемы технологического процесса производства метизной продукции в условиях ОАО «БелЗАН».

3. При холодном формоизменении стержневых изделий с фасонными головками, как правило, используются многочисленные варианты пластического деформирования, сопровождающиеся изменением механических схем напряженно-деформированного состояния. На качество, в том числе и механические свойства полученных таким способом изделий, влияет история нагружения металла. В рамках представленной работы проведено экспериментальное исследование деформационного поведения стали 30Г1Р при редуцировании предварительно осаженных заготовок применительно к процессам формирования геометрических параметров фланцевых болтов. Установлены и подтверждены закономерности изменения свойств металла при различных вариантах деформирования, основными из которых являются следующие: повышение относительных степеней деформации при редуцировании предварительно сжатых образцов (от 7 до 30%) приводит не к упрочнению, а к разупрочнению металла; разупрочнение стали проявляется в большей мере с увеличением относительной степени деформации при предварительной осадке; разупрочнение происходит до определённых критических относительных степеней деформации при осадке, после чего начинается упрочнение стали по кривой упрочнения при однородном напряжённом состоянии; критические относительные степени деформации составляют 0,43.0,6 от относительных степеней деформации при последующем редуцировании стали.

4. Проанализированы технические решения по повышению технологичности конструкции фланцевых болтов с фасонной головкой типа «ТОЮС». На основе использования предложенной методики и модели квалиметрической оценки комплексного показателя качества изделий осуществлен поиск эффективной схемы высадки этих болтов. С использованием выявленной схемы ХОШ разработана и обоснована эффективная сквозная технология изготовления болтов с фасонной головкой типа «ТСЖХ» 2108-1003271-01, 212131003271-01 для крепления головки блока цилиндров двигателей легковых автомобилей. Результаты проведенных расчетов позволили обоснованно назначить рациональные степени деформации при формообразовании отдельных элементов болтов на переходах ХОШ.

5. Выявлено новое свойство влияния истории нагружения стали на интенсивность напряжений - снижение интенсивности напряжений (сопротивления деформации) при изменении знака напряжений на обратный в случае последующего нагружения с сохранением деформации удлинения предыдущего нагружения (волочение-редуцирование). Интенсивность упрочнения центральных слоев образцов стали, обрабатываемой по схеме волочение-редуцирование, уменьшается с увеличением относительной степени деформации при волочении. Сталь, волочённая с относительными степенями деформации свыше 35%, при последующем редуцировании не упрочняется или незначительно разупрочняется. Разупрочнение стали при редуцировании проявляется в большей мере с увеличением относительной степени деформации предшествующего волочения. Уменьшение сопротивления деформации стали марки 20Г2Р, проволочённой с относительной степенью деформации # = 4%, при последующем редуцировании с относительной степенью деформации в интервале 14.24% по сравнению со значениями кривой упрочнения составляет 3%, соответственно, при обжатии q = 8% в интервале # = 20.32% при редуцировании - 5%. Разупрочнение стали при осадке проявляется в большей мере с увеличением относительной степени деформации предшествующего волочения. Уменьшение сопротивления деформации стали марки 20Г2Р, проволочённой с относительной степенью деформации ^ = 4%, при последующей осадке с относительной степенью деформации в интервале е = 20.40% по сравнению со значениями кривой упрочнения составляет 10%, соответственно, при обжатии # = 8% в интервале е = 20.40% при осадке - 14%. Уменьшение сопротивления деформации при одновременной смене знаков напряжений и деформации (волочение-осадка) в 3 раза больше, чем при смене знака напряжений с сохранением направления деформации (волочение-редуцирование). Увеличение числа переходов с чередованием деформаций противоположных знаков приводит к понижению сопротивления деформации стали и его равномерному распределению по переходам.

6. Разработана квалиметрическая модель формирования качества колесных болтов различной конструкции. На основе использования предложенной методики и модели квалиметрической оценки комплексного показателя качества изделий осуществлен поиск эффективной конструкции и схемы производственного процесса изготовления колесных болтов 2112 — 3101040 - 10, 2108 -3101040 - 10. Анализ полученных данных при расчете комплексных показателей качества позволил заключить, что технологический процесс производства колесных болтов с полой шестигранной головкой на ОАО «Автонормаль» является наилучшим, поскольку комплексный показатель качества производства данной продукции является максимальным. Разработана новая технологическая схема высадки облегченных колёсных болтов.

7. Разработаны технические решения по подготовке горячекатаного металла для холодной объемной штамповки крепежных изделий. Указанные технические решения включают в себя способ подготовки поверхности металла для ХОШ и несколько вариантов поточных линий для деформационной, дробеструйной и термической обработки исходной прутковой заготовки. Предложенный способ реализован для подготовки к холодной пластической деформации стали марки 20Г2Р, используемой на ОАО «БелЗАН» для производства колесных болтов. Использование указанного способа и предложенных вариантов линий в условиях завода позволило снизить затраты на подготовку металла, улучшить качество его поверхности и упростить эксплуатацию оборудования, а повысить стойкость холодно-высадочного инструмента.

8. Разработана и опробована методика сбора статистических данных по стойкости технологического инструмента, позволяющая службам завода производить оперативный мониторинг эксплуатации проблемного и экспериментального инструмента в производственных условиях. Практическим результатом внедрения в подразделениях ОАО «БелЗАН» разработанной системы явилось создание классификатора дефектов по некоторым видам проблемного инструмента, используемого на заводе для производства крепежных изделий. Разработанная система сбора первичной информации о стойкости штампового инструмента пригодна и используется также и для отладки перспективных технологий изготовления и использования штампового инструмента при производстве других видов крепежных изделий.

9. С целью повышения работоспособности матриц для холодной высадки крепежных изделий, снижения расхода твердого сплава, а также упрощения технологии сборки инструмента предложена несколько вариантов его конструкции. Указанная матрица представляет собой составную конструкцию, которая содержит обойму, охватывающую втулку с многогранным отверстием с запрессованной в нее твердосплавной вставкой, состоящей из отдельных секций специальной формы, число этих секций которых равно числу граней высаживаемого изделия. Разработанный в диссертации вариант матрицы был использован для реализации предложенной технологии ХОШ колесных болтов.

10. Разработаны технические решения по улучшению потребительских свойств борсодержащих сталей для холодной высадки крепежных изделий. Использование предложенных решений позволило повысить характеристики прокаливаемости и обеспечить сквозную прокаливаемость термоулучшенной металлопродукции диаметром до 25 мм. Указанный результат достигнут тем, что предлагаемая сталь содержит углерод, марганец, кремний, бор, ванадий, алюминий, титан, азот и железо в строго определенных сочетаниях и соотношениях.

11. На основе разработанной методики и квалиметрической модели оценки комплексного показателя качества шипов противоскольжения для автомобильных шин, позволяющих дифференцировать единичные показатели качества по характеру их изменения и более адекватно описывать изменение параметра качества, осуществлен выбор эффективных технологических схем производственного процесса изготовления одно- и двухфланцевых шипов противоскольжения в условиях ОАО «БелЗАН».

12. Выполнен обзор результатов внедрения и использования разработанных технических, технологических и организационных решений на ОАО «БелЗАН». Отмечено, что разработанные и предложенные технические решения по реализации технологий производства автомобильного крепежа внедрены на ОАО «БелЗАН» в полном объеме. Эти решения оформлены в виде нормативной, технической документации патентов и заявок на изобретения, они также могут быть использованы в метизном производстве при изготовлении практически любых крепежных изделий на других заводах отрасли.

Внедрение разработанных мероприятий позволило обеспечить выпуск конкурентоспособной продукции, соответствующей требованиям современной нормативной и технической документации, включая требования автомобильных и шинных заводов России, таких как ОАО «АВТОВАЗ», ОАО «КАМАЗ», ОАО «Нижнекамскшина». За счет снижения нагрузок на технологический инструмент, увеличения его стойкости, повышения коэффициента использования металла, уменьшения отбраковки промежуточных заготовок и готовых изделий экономический эффект составил 10,5 млн. руб. в год, в том числе:

- для колесных болтов 2108-3101040-10, 2112-3101040-10 - 4,5 млн. руб. в год;

- для 10 позиций болтов с фасонной головкой типа «ТОЮС» - 6,0 млн. руб. в год.

Экономия металла от внедрения результатов работы только на программу колесных болтов составляет 225 т в год.

1. Биргер И.А., Иосилевич Г.Б. Резьбовые соединения. — М.: Машиностроение, 1973. 254 с.

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

3. Мокринский В.И., Железков О.С. Повышение прочности, точности и стойкости крепежных изделий // Черная металлургия: Бюл. ин-та Черметин-формация. М., 1987, № 11. - С. 19-32.

4. Повышение прочности болтов / О.С. Железков, А.Г. Роговский, А.Н. Шугуров и др. // Технический прогресс в метизном производстве. М.: Металлургия, 1987. - С. 38-43.

5. Патент 57-125216 Япония, МКИ С 22 С 38/32.

6. Патент 2525709 Франция, МКИ С 22 С 38/38.

7. Патент 3347224 ФРГ, МКИ С 22 С 38/38.

8. Патент 53-125216 Япония, МКИ С 22 С 38/32.

9. Патент 56-11492 Япония, МКИ С 22 С 38/32.

10. Лякишев Н.П., Плиннер Ю.Л., Лаппо С.И. Борсодержащие стали и сплавы. -М.: Металлургия, 1986. 192 с.

11. Быкадоров А.Т., Хейфиц И.Л. Борсодержащая сталь для высокопрочных крепежных изделий // Кузнечно-штамповочное производство, 1986, № 2. -С. 10-12.

12. A.c. 933786 СССР, МКИ3 С 22 С 38/32. Сталь Текст. / М.Г. Амиров, Н.И. Счисляев, Я.Е. Гольдштейн и др. (СССР). № 2969434/22-02; заявл. 08.08.80; опубл. 07.06.82. Бюл. № 21.

13. A.c. 462880 СССР, МКИ3 С 22С 39/00. Сталь Текст. / Н.С. Струкова, В.Н. Никитин, Д.А. Литвиненко и др. (СССР). № 1894432/22-1; заявл. 16.03.73; опубл. 05.03.75, Бюл. № 9.

14. A.c. 601321 СССР, МКИ3 С 22 С 38/12. Сталь Текст. / Ю.И. Матросов, Д.А. Литвиненко, А.Г. Насибов и др. (СССР). № 2320340/22-02; заявл. 06.02.76; опубл. 05.04.78. Бюл. № 13.

15. A.c. 605854 СССР, МКИ3 С 22 С 38/16. Конструкционная сталь Текст./ И.М. Вышванюк, Ю.Д. Морозов, A.B. Жердев и др. (СССР). № 2443305/22-02; заявл. 17.01.77; опубл. 05.05.78. Бюл. № 17.

16. A.c. 901331 СССР, МКИ3 С 22 С 38/16. Сталь Текст. / В.Т. Сладко-штеев, Д.С. Казарновский, Н.Ф. Легейда и др. (СССР). № 2938620/22-02; заявл. 21.04.80; опубл. 30.01.82. Бюл. № 4.

17. Пат. 2127769 Российская Федерация, МПК6 С 22 С 38/14. Сталь конструкционная Текст. / Д.М. Закиров, М.В. Бобылев, Ю.А. Лавриненко и др.; заявитель и патентообладатель ОАО «Автонормаль». № 98105991/02; заявл. 17.03.98; опубл. 20.03.99. Бюл. № 8.

18. Сквозная технология производства высокопрочного крепежа из бор-содержащих сталей / В.В. Парусов, JI.M. Катель, В.И. Биба // Сталь, 1996, № 1. -С. 51-53.

19. Ажогин Ф.Ф., Павлов Ю.К. Коррозия и защита металлов. М.: Обо-ронгиз, 1962. - 84 с.

20. Потак Я.М. Высокопрочные стали М.: Металлургия, 1972. - 204 с.

21. Бернштейн M.JI. Прочность стали. М.: Металлургия, 1974. - С. 101.

22. Исследование качества высокопрочных болтов из кремнемарганцови-стых сталей и выбор оптимальных марок стали // Отчет о НИР (НИИметиз). -Магнитогорск, 1986. 128 с.

23. Патент 57-161050 Япония, МКИ С 22 С 38/32.

24. A.c. 954493 СССР, МКИ3 С 22 С 38/54. Высокопрочная сталь Текст. / Н.П. Мельников, Л.И. Гладштейн, В.М. Горицкий и др. (СССР). № 2968061/22-02; заявл. 07.08.80; опубл. 30.08.82. Бюл. № 32.

25. Технология изготовления высокопрочных болтов из новой стали 20Х2НМТРБ / А.Г. Роговский, Л.Ф. Баранова, М.Б. Бурдова и др. // Технология производства экономичных видов метизов. М.: Металлургия, 1986. - С. 55-59.

26. Высокопрочные болты из стали новой марки / А.Г. Роговский, В.Т. Михайлец, М.Б. Бурдова и др. // Черная металлургия. Бюл. ин-та Черметинфор-мация, 1986, № 1. С. 53-54.

27. Изготовление шпилек повышенной прочности из термоупрочненного подката / В.М. Иващенко, Е.А. Голобочанский, П.П. Ярмоленко и др. // Черная металлургия. Бюл. ин-та Черметинформация, 1986, № 3. С. 57-58.

28. A.c. 1150279 СССР, МКИ3 С 22 С 38/32, 38/38. Двухфазная ферритно-мартенситная сталь Текст. / Н.М. Фонштейн, A.A. Ефимов, М.Г. Амиров и др. (СССР). 3477275/22-02; заявл. 28.07.82; опубл. 15.04.85. Бюл. № 14.

29. Патент 59-42055 Япония, МКИ С 21 D 8/00.

30. Патент 59-40207 Япония, МКИ С 21 D 8/06.

31. Molibius H.E., Saraya S. Heat treatment of heavy rod coils. I I Wire Journal International, 1983, v. 16, № 7, p. 84-91.

32. Разработка технологии изготовления высокопрочных крепежных изделий из сталей 10 и 20 / М.В. Бобылев, Д.М. Закиров, Ю.А. Лавриненко и др. // Кузнечно-штамповочное производство, 1999, № 5. С. 36-40.

33. Патент 55-44136 Япония, МКИ С 21 D 8/06.

34. Патент 56-4612 Япония, МКИ С 21 D 8/00.

35. Патент 57-16168 Япония, МКИ С 21 D 8/06.

36. Железков О.С., Баранова Л.Ф. Повышение прочности болтов за счет деформационного упрочнения // Экономия ресурсов в производстве и потребления металлоизделий. -М.: Металлургия, 1989. С. 32-35.

37. A.c. 703214 СССР, МКИ3 В 21 К 1/46, В 21 J 5/08. Способ изготовления болтов Текст. / С.М. Петрик, В.Г. Паршин, Г.А. Чукарев и др. (СССР). № 2572029/25-27; заявл. 25.01.78; опубл. 15.12.79. Бюл. № 46.

38. Патент 2635188 ФРГ, МКИ В 21 К 1/46.

39. Патент 58-19650 Япония, МКИ В 21 К 1/46.

40. Определение эффективных направлений использования роторных линий в производстве метизов и разработка предложений по их созданию // Отчет о НИР (НИИметиз). Магнитогорск, 1986. - 120 с.

41. Ериклинцев В.В., Тарновский И .Я., Колмогоров B.JT. Определение напряжений при осадке высокой полосы с внешними зонами в условиях объемной деформации // Изв. вузов. Черная металлургия, 1967, № 1. С. 92-97.

42. Колмогоров B.JI. Напряжения, деформации, разрушение. М.: Металлургия, 1970. - 230 с.

43. Качанов JI.M. Основы теории пластичности. М.: Наука, 1969. - 420 с.

44. Паршин В.Г., Поляков М.Г., Железков О.С. Метод определения усилий холодной высадки головок болтов и винтов // Черная металлургия: Бюл. ин-та Черметинформация, 1975, № 12. С. 48-49.

45. Паршин В.Г. Определение усилий холодной объемной штамповки // Изв. вузов. Черная металлургия, 1978, № 5. С. 70-73.

46. Теория обработки металлов давлением / И.Я. Тарновский, A.A. Позде-ев, O.A. Ганаго, B.JI. Колмогоров, и др. М.: Металлургиздат, 1963. - 638 с.

47. Колмогоров B.JI. Механика обработки металлов давлением. Екатеринбург: Изд-во Уральск, госуд. техн. университета, 2001. 835 с.

48. Дель Г.Д. Определение напряжений в пластической области по распределению твёрдости. М.: Машиностроение, 1971. - 199 с.

49. Аркулис Г.Э., Паршин В.Г., Васильев С.П. Обеспечение требуемых механических свойств холодновысаженного металла с учётом эффекта Баушин-гера // Бюл. ин-та «Черметинформация». 1973. № 6. С. 42-43.

50. Паршин В.Г., Васильев С.П. Механические свойства низкоуглеродистых сталей после горячей прокатки, волочения и холодной высадки. М.: Черметинформация. Экспр.-информация, 1974, серия 9, вып. 7.

51. Васильев С.П. Производство болтов М2Э-М24 из конвертерной стали на многопозиционных автоматах // Бюл. ин-та «Черметинформация». 1973. № 16.-С. 44-45.

52. Паршин В.Г., Васильев С.П. Влияние технологии холодной высадки на механические свойства болтов // Сталь, 1974, № 3. С. 281-282.

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

54. Герасимов В.Я. Исследование эффекта Баушингера при знакопеременной пластической деформации калиброванной стали // Изв. АН СССР. Металлы. 1980. № 4. С. 171-173.

55. Герасимов В.Я. О повторном проявлении эффекта Баушингера при осадке цилиндров // Изв. вузов. Чёрная металлургия. 1981. № 8. С. 74-76.

56. Герасимов В.Я. О связи между эффектом Баушингера и равномерностью упрочнения металла при осадке цилиндров // Изв. вузов. Чёрная металлургия. 1979. № 12. С. 52-55.

57. Герасимов В.Я. О циклах разупрочнения металла при осадке цилиндров // Изв. вузов. Чёрная металлургия. 1983. № 2. С. 51-54.

58. Герасимов В.Я. Особенности проявления эффекта Баушингера при пластических формообразующих операциях // Изв. АН СССР. Металлы. 1985. №6.-С. 131-134.

59. Герасимов В.Я. Определение однородного упрочнения калиброванного металла осадкой высоких цилиндров // Изв. вузов. Чёрная металлургия. 1981. №6.-С. 154.

60. Герасимов В.Я. Границы деформирования стали при её волочении и редуцировании// Автомобильная промышленность. 1985. № 9. С. 29-30.

61. Герасимов В.Я. Определение оптимальной деформации при холодном редуцировании // Автомобильная промышленность. 1983. № 1. С. 26-27.

62. С. Джордж, А. Ваймерских. Всеобщее управление качеством: стратегии и технологии, применяемые сегодня в самых успешных компаниях. (TQM).- С.-Пб: Виктория плюс. 2002. 256 с.

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

64. Полховская Т.М., Соловьев В.П., Карпов Ю.А. Основы управления качеством продукции. Раздел 1: Качество и управление качеством продукции. -М.: МИСиС, 1990.-144 с.

65. Гун Г.С. Управление качеством высокоточных профилей. М.: Металлургия, 1984. - 151 с.

66. Райхман Э.П., Азгальдов Г.Г. О взаимосвязи метрологии и квалиметрии // Измерительная техника, 1970, № 1. — С. 38-45.

67. Прикладные вопросы квалиметрии / A.B. Гличев, Г.О. Рабинович, М.И. Примаков и др. М.: Изд-во стандартов, 1983. - 136 с.

68. Шишкин И.Ф., Станякин В.М. Квалиметрия и управление качеством.- М.: Изд-во ВЗПИ, 1992. 255 с.

69. Окрепилов В.В. Управление качеством. М.: Экономика, 1998.- 639 с.

70. Всеобщее управление качеством / О.П. Глудкин, Н.М. Горбунов, А.И. Гуров и др. М.: Радио и связь, 1999.- 600 с.

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

72. Адлер Ю.П., Полховская Т.М., Нестеренко П.А. Управление качеством. Часть 1 Семь простых методов: Уч. пособие. - М.: МИСиС, 2000. - 204 с.

73. Управление качеством: Учебник для вузов / С.Д. Ильенкова, Н.Д. Ильенкова, B.C. Мхитарян и др.- М.: Банки и биржи-ЮНИТИ, 1998.- 199 с.

74. Огвоздин В.Ю. Управление качеством. М.: Дело и сервис, 1999.190 с.

75. Басовский JI.E., Протасьев В.Б. Управление качеством: Учебник. М.: Инфра-М, 2000. - 212 с.

76. Гиссин В.И. Управление качеством продукции. Ростов-на-Дону: Фенкс, 2000.- 180 с.

77. Гун Г.С., Чукин М.В. Оптимизация процесса технологического и эксплуатационного деформирования изделий с покрытиями. — Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2006. 323 с.

78. Чукин М.В. Развитие теории и оптимизация процессов технологического и эксплуатационного деформирования изделий с покрытиями. Дис. . докт. техн. наук. Магнитогорск, 2001. - 398 с.

79. Чукин М.В. Постановка задачи стохастической оптимизации процессов деформирования объектов с покрытиями // Обработка сплошных и слоистых материалов: Межвуз. сб. науч. тр. Магнитогорск: МГТУ, 2001. С. 195-201.

80. Щербо Ю.А Повышение качества соединения компонентов сталемед-ной катанки на основе регламентации свойств медной ленты и совершенствования технологии плакирования. Дис. . канд. техн. наук. Магнитогорск, 2005.- 160 с.

81. Ляпунов A.M. Общая задача об устойчивости движения. М.: Гостех-издат, 1950. 153 с.

82. Клюшников В.Д. Проблемы неупругой устойчивости // Нерешенные задачи механики и прикладной математики. М.: МГУ, 1977. - С. 86-91.

83. Дедюкин М.Ю., Крысько В.А. О критерии динамической потери устойчивости // Прикладная механика. Киев, 1994. № 10. — С. 56-60.

84. Чукин М.В., Ильина Н.Н. Формализация критерия управления качеством черной жести в условиях математической неопределенности // Наука и технологии. Том 2: Труды XXVI Российской школы. М.: РАН. 2006. - С. 95-102.

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

86. Колмогоров B.JI. Механика обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1986. 638 с. (2-е изд. Екатеринбург: Изд-во Уральского ГТУ, 2001. -836 с.

87. Волкова В.Н., Денисов A.A. Основы теории систем и системного анализа: Учебник для студентов вузов. Изд-во СПбГТУ, 2001. 512 с.

88. Хубка В. Теория технических систем: Пер. с нем. М.: Мир, 1987. — 208 е., ил.

89. Фомин В.Н. Квалиметрия. Управление качеством. М.: Ассоциация авторов и издателей «ТАНДЕМ». Издательство «ЭКСМОС». 2000. - 320 с.

90. Рубин Г.Ш., Гун Г.С. Логические законы оценки качества продукции. Деп. в ВИНИТИ 19 авг. 1981. № 4105-81.

91. Нейман Д., Моргенштерн О. Теория игр и экономическое поведение. М.: Наука, 1970.

92. Фишберн П. Теория полезности для принятия решений. М., «Наука», 1978.-352 с.

93. Губко М.В., Новиков Д.А. Теория игр в управлении организационными системами. М.: Синтег, 2002. 148 с.

94. Шрейдер Ю.А. равенство, сходство, порядок. М.: Наука, 1971.

95. Новиков Д.А., Петраков С.Н. Курс теории активных систем. М.: Синтег, 1999. 108 с.

96. Оуэн Г. Тория игр. М.: Мир, 1971.

97. Баркалов С.А., Новиков Д.А., Попов С.С. Индивидуальные стратегии предложения труда: теория и практика. М.: ИПУ РАН, 2002. 109 с.

98. Новиков Д.А. Стимулирование в социально-экономических системах (базовые математические модели). М.: ИПУ РАН, 1998. — 216 с.

99. Сабадаш A.B. Совершенствование процессов формирования качества фланцевых болтов с фасонной головкой типа «TORX». Дис. . канд. техн. наук. Магнитогорск. 2004. — 147 с.

100. Скворцова С.С. Совершенствование процессов формирования потребительских свойств колесных болтов на основе оценки технологий. Дис. . канд. техн. наук. Магнитогорск. 2005. — 145 с.

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

102. Бермант М.А., Руссман И.Б. О проблеме оценки качества. Экономика и математические методы, т. XIV, вып. 4, 1978. - С. 691-699.

103. Штовба С.Д. «Введение в теорию нечетких множеств и нечеткую логику», http: // matlab. exponenta. ru / fuzzylogic / bookl / index, php.

104. Новиков П.С. Элементы математической логики. М., Наука, 1973.400 с.

105. Федюкин В.К. Основы квалиметрии. Управление качеством продукции. М.: Информационно-издательский дом «Филинъ», 2004. - 296 с.

106. Государственный комитет СССР по стандартам. РД 50-149-79. Методические указания по оценке технического уровня и качества промышленной продукции. Введ. 17.04.79. -М.: Изд. стандартов, 1979. - 123 с.

107. Сабадаш A.B. Оценка и выбор технологии производства фланцевых болтов: Монография. Магнитогорск: МГТУ, 2005. - 103 с.

108. Рубин Г.Ш., Гун Г.С. Логические законы оценки качества продукции. Магнитогорск: 1981. - 23 с. Рукопись представлена в МГМИ. Деп. в ВИНИТИ 19 авг. 1981, № 4105 - 81 с.

109. Рашников В.Ф., Салганик В.М., Шемшурова Н.Г. Квалиметрия и управление качеством продукции: Учебн. пособ. Магнитогорск: МГТУ, 2000. -184 с.

110. Гун Г.С., Пудов Е.А. Задачи и место теории качества в управлении качеством стальных фасонных профилей высокой точности. Магнитогорск: 1982. - 56 с. Рукопись представлена МГМИ. Деп. в институте Черметинформа-ция 20 декабря 1982 г., № 1829.

111. Дж. Фон Нейман, О. Моргенштерн. Теория игр и экономическое поведение. Пер. с анг. / Под ред. и с добавл. H.H. Воробьева. М.: Изд-во «Наука». 1990.-708 с.

112. Вентцель Е.С. Исследование операций. — М.: Советское радио, 1972. -551 с.

113. Миркин Б.Г. Проблемы группового выбора. М.: Наука, 1974. —256 с.

114. Лисичкин В.А. Теория и практика прогнозирования. М.: Наука, 1972.-224 с.

115. Пфанцагль И. Теория измерений. -М.: Мир, 1976. 248 с.

116. Флешман Б.С. Элементы теории потенциальной эффективности сложных систем. М.: Советское радио, 1971. - 220 с.

117. Методика выбора рациональной технологической схемы производства профилей калиброванного металла / Г.С. Гун, Г.Ш. Рубин, И.Н. Киреев, В.М. Куприн. Бюллетень научно-технической информации. Черная металлургия, 1980, вып. 1 /861/. - С. 40-41.

118. Гун Г.С., Сторожев С.Б. Квалиметрический подход к анализу производства высокоточных фасонных профилей // Известия вузов. Черная металлургия, 1978, № 8. С. 73-76.

119. Выбор эффективной технологии получения профилей повышенной готовности для машиностроения / Г.С. Гун, Г.Ш. Рубин, Е.А. Пудов и др. // Известия вузов. Черная металлургия, 1981, № 5. С. 155-157.

120. Комплексная оценка стальной канатной проволоки / Г.С. Гун, Г.Ш. Рубин, Е.А. Пудов и др. // Сталь, 1983, № 1. С. 56-57.

121. Гун Г.С. Метод комплексной оценки качества металлопродукции // Известия ВУЗов. Черная металлургия, 1982, № 8. С. 62-66.

122. ГОСТ 22732-77. Методы оценки уровня качества промышленной продукции. Основные положения. Введ. 01.01.79. — 17 с.

123. Пат. 2168077 Российская Федерация, 7 F 16 В 23/00, 35/00, 35/02, 35/04, 35/06. Фланцевый болт с фасонной головкой Текст. / Закиров Д.М., Лав-риненко Ю.А., Гильманов Ф.С., и др. № 2000111853; заявл. 16.05.2000; опубл. 27.05.2001. Бюл. № 15 8 е.: ил.

124. Производство гнутых профилей. Оборудование и технология. / И.С. Тришевский, A.B. Юрченко, B.C. Марьин и др. М.: Металлургия, 1982. -384 с.

125. Галкин Д.П. О проблеме оценки качества металлопродукции // Сталь, 1976, № 12. С. 1138-1139.

126. Сталь холодногнутая. Швеллеры неравнополочные. БДС 13403-76.

127. Пат. 2207931 Российская Федерация, МКИ В21К 1/46. Способ изготовления болта с фасонной головкой и фланцем / Ю.А. Лавриненко, Ф.С. Гильманов, P.A. Мусин // Открытия, изобретения. 2003. № 19.

128. Скворцова С.С. К улучшению качества инструмента при холодной объемной штамповке // Междунар. науч.-практ. гонф. «Металлургия России на рубеже XXI века: Сб. науч. тр. Том II. Под ред. проф., д.т.н. Протопопова Е.В. -Новокузнецк, 2005. С. 229-233.

129. Исследование изменения свойств стали марки 30Г1Р при редуцировании после предварительной осадки / A.B. Сабадаш, Д.М. Закиров, С.С. Скворцова и др. // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. Магнитогорск: МГТУ, 2005, № 1. С. 40-42.

130. Звонарев А.Б. Время шипов // Популярная механика. 2001. № 11. С. 98-105.

131. Дорошенко В.И. Шипам закон не писан. М.: Издательство «ЭКСМА». 2002.-220 с.

132. Техническая эксплуатация автомобилей / Под. ред. Крамаренко Г.В., М.: Транспорт. 1983. 250 с.

133. К выбору технологии изготовления шипов противоскольжения для автомобилей // Метиз. 2006. № 7 (16). С. 26-28.

134. Лазарев Г.С. Шипы противоскольжения: история и современность // Автомобильный быт и сервис. 1998, № 9. С. 123-130.144. www.rimex.ru.

135. Автомобили / A.B. Богатырев, Ю.К. Есеновский-Дашков, M.JI. Насо-новский, В.А. Чернышев / Под ред. A.B. Богатырева. М.: Колос, 2001. - 496 е.: ил.146. www.pressmedia.ru.147. www.continental.ru.

136. A.c. 984895 СССР, МКИ3 В 60 С 11/14. Шип противоскольжения Текст. / Ю.Ф. Шутилин (СССР). № 3258107/27-11; заявл. 09.03.81; опубл.3012.82. Бюл. № 48.

137. A.c. 998141 СССР, МКИ3 В 60 С 11/14. Шип противоскольжения Текст. / Ю.Ф. Шутилин (СССР). № 3244677/27-11; заявл. 11.02.81; опубл.2302.83. Бюл. № 7.

138. A.c. 1100154 СССР, МКИ3 В 20 С 11/16. Шина с шипами противоскольжения Текст. / JI.B. Яковлев (СССР). № 2866544/27-11; заявл. 07.01.80; опубл. 30.06.84. Бюл. № 24.151. www.tyres-test.com.

139. Освоение производства шипов противоскольжения для легковых и грузовых автомобилей / Д.М. Закиров, P.A. Мусин, Т.Ш. Галиахметов, Г.Ш. рубин и др. // Производство проката. 2007. № 1.- С. 36-40.

140. Рубин Г.Ш. Выбор и исследование рациональных технологических схем получения высокоточных фасонных профилей на основе комплексной оценки эффективности технологии. Дис. . канд. техн. наук. Магнитогорск. 1983. - 142 с.

141. Гун Г.С. Выбор, разработка и внедрение рациональных технологических схем производства высокоточных профилей на основе теории комплексной оценки качества. Дис. . докт. техн. наук. 2 тома. — Магнитогорск. 1985. Том 1. 321 с. Том 2. - 147 с.

142. Головин В.А., Амиров М.Г., Митькин Ю.А. Исходные материалы для ХОШ и методы их подготовки под штамповку. М.: Машиностроение, 1987.- 150 с.

143. Заявка Япония, 61-273798, В 21 С 9/00.

144. Sumitomo Search. 1989, № 39, p. 195 - 200.

145. Industry Wire. 1990, № 12, p. 829 and 830.

146. A.c. 544685 СССР, МКИ3 С 21 D 1/12, С 21D 9/52. Устройство для непрерывно-последовательного индукционного нагрева ленты Текст. / В.В. Бирюков (СССР). № 1995958/02; заявл. 16.01.74; опубл. 30.01.77. Бюл. № 4.

147. Объемная штамповка крепежных деталей. Конструктивные и технологические расчеты. Руководящий технический материал РТМ 37.002.0208-81. КТИавтометиз. Горький: 1983, с. 197, черт. ПО.

148. A.c. 4895576 СССР, МКИ3 В 21 j 13/02, В 21 j 5/08. Твердосплавная матрица для высадки граненых изделий Текст. / А .Я. Яроцкий, В.П. Карлов (СССР). № 2045635/25-27; заявл. 15.07.74; опубл. 30.10.75. Бюл. № 40.

149. A.c. 564071 СССР, МКИ3 В 21 J 5/08, В 21 J 13/02. Твердосплавная матрица для высадки граненых изделий Текст. / В.Д. Кострица (СССР). № 2337357/27; заявл. 22.03.76; опубл. 05.07.77. Бюл. № 25.

150. A.c. 601321 СССР, МКИ2 С 22 С 38/14. Конструкционная сталь Текст. / И.М. Вышиванюк, Ю.Д. Морозов, A.B. Жердев и др. № 24433005/2202; заявл. 17.01.77; опубл. 05.05.78. Бюл. № 17.

151. A.c. 605854 СССР, МКИ2 С 22 С 38/12. Сталь Текст. / Ю.И. Матросов, Д.А. Литвиненко, Л.Г. Насибов и др. № 2320340/22-02; заявл. 06.02.76; опубл. 05.04.78. Бюл № 13.