Теоретико-информационный анализ автоматизированных систем контроля точечных сварных соединений на основе рентгенографии. Цель и задачи исследования

Рентгенографические методы в среде автоматизированного контроля качества продукции на машиностроительном предприятии

Для обеспечения высокого качества продукции необходим эффективный контроль качества, позволяющий обнаружить дефект [67]. При этом получение изделий высокого качества возможно только в том случае, если на предприятии осуществляются три вида контроля: предварительный, контроль в процессе обработки и окончательный контроль готового изделия или узла [44]. Таким образом, разнообразные системы диагностики технических объектов и управления технологическими процессами по ее результатам широко распространены в различных областях промышленности. В частности, к ним относятся системы оптического контроля и диагностики сварных соединений, а также неразрушающего контроля и диагностики деталей и конструкций [60].

Функциональную модель для описания процесса контроля качества изделия удобно представить в виде нотации IDEFO (Integrated computer aided manufacturing Definition for Function Modeling).

На рисунке 1.1 представлена IDEFO диаграмма «Контроль качества», включающая в себя три этапа контроля качества изделия:

- предварительный контроль, так же обозначаемый как «входной», на данном этапе которого проверяют качество исходных материалов, состояние оснастки и оборудования;

  • - операционный контроль (периодический), в ходе которого проверяют соблюдение технологических режимов, стабильность требуемых режимов оборудования;
  • - контроль готовой продукции (выходной), который осуществляют в соответствии с техническими условиями, а дефекты, обнаруженные в результате контроля, подлежат исправлению.

По результатам выходного контроля возможно составление рекомендаций по улучшению качества продукции за счет корректировки режимов оборудования или технологического процесса в целом.

USED АТ:

AUTHOR: Овечкин

PROJECT: IDEFO

NOTES: 123456789 10

DATE: 18.09.2012

WORKING

READER

DATE

CONTEXT:

REV: 13.05.2013

DRAFT

RECOMMENDED

PUBLICATION

A-0

[

Конструкторская документация на заготовку

Конструкторская документация на изделие

Информационное обеспечение

Заготовки

Предварительный контролі (входной)

Технологические процессы изготовления деталей и сборок

Ор. 1

--

Заготовки, сборочные единицы, изделия

Технологические процессы изготовления деталей и сборок

Конструкторская документация на изделие Информационное обеспечение

Операционный контролі |

(периодический) I

Конструкторская документация на заготовку

Ор. -----------J.

Сборочные единицы, изделия

Сборочные единицы, изделия

Технолог, рабочий

Технолог, рабочий

0р.

Контроль готовой продукции (выходной)

ІРезультать |контроля

NODE:

A0

TITLE: Контроль качества

NUMBER:

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________I__________________________________________________________________

Рисунок 1.1- IDEF0-диаграмма «Контроль качества»

Существуют два вида контроля качества - разрушающий и иеразрушающий (рисунок 1.2). Разрушающий контроль (РК) приводит к полному разрушению или повреждению объекта контроля. Например, испытания на прочность с помощью разрывной машины, сверление отверстий в корпусе морского судна с целью определения толщины обшивки, подверженной коррозии, стравливание защитного покрытия на деталях с целью определения его толщины. Достоинство РК заключается в том, что он позволяет непосредственно и, как правило, количественно оценить контролируемые параметры объекта, например размеры и местоположение нарушения сплошности. Однако РК не может дать полной уверенности в высоком качестве всей партии изделий, подлежащей контролю, так как осуществляется выборочно, и связь результатов контроля с качеством продукции только статистическая. Кроме того, РК не поддается автоматизации, требует специальной подготовки образцов и, следовательно, малопроизводителен.

Декомпозиция блока «Контроль готовой продукции»

Рисунок 1.2 - Декомпозиция блока «Контроль готовой продукции»

Неразрушающий контроль (НК) не связан с разрушением или повреждением объектов контроля. НК может быть осуществлен по отношению к полному объему продукции (100% контроль), а также в процессе эксплуатации изделии, что невозможно при РК. Производительность НК довольно высока, часто НК может быть сравнительно легко автоматизирован. Все эти преимущества определяют широкое распространение НК в технике.

Применение НК обеспечивает необходимый фактический запас прочности и надежности машин и механизмов при одновременном снижении количества материалов и массы. НК позволяет перейти к полной автоматизации производства, освободить контролеров от утомительной и однообразной работы [68].

Методы неразрушающего контроля представлены на рисунке 1.3. Контроль проникающими веществами основан на капиллярном проникновении индикаторных жидкостей в полости поверхностных дефектов и регистрации индикаторного рисунка. Магнитный метод основан на регистрации магнитных полей рассеяния дефектов или на определении магнитных свойств контролируемого объекта. Электрический контроль происходит посредством регистрации электростатических полей или определении электрических параметров контролируемого объекта. Радиоволновой контроль производится при помощи регистрации изменения параметров электромагнитных колебаний, взаимодействующих с контролируемым объектом. Тепловой метод основан на регистрации тепловых полей, температуры или теплового контраста контролируемого объекта. Оптический контроль построен на взаимодействии светового излучения с контролируемым объектом. Радиационный метод основан на взаимодействии проникающего ионизирующего излучения с контролируемым объектом. Радиационный НК применяется для контроля как металлических, так и неметаллических объектов и в настоящее время занимает одно из ведущих мест по объему использования. Акустический метод производится на основе регистрации параметров упругих колебаний, возбужденных в объекте.

В связи с большим распространением методов радиационного контроля, рассмотрим радиографический метод дефектоскопии, как занимающий наибольший объем из применяемых методов. Данным методом выявляются такие дефекты как трещины, непровары, несплавления кромок и пр., относящиеся, в большинстве своем, к дефектам сварных соединений. Недостатком метода радиационного контроля является то, что рассеянное излучение в зависимости от энергии первичного излучения изменяет качество снимка, снижает контрастность и четкость изображения, а, следовательно, и чувствительность самого метода. Вследствие этого явления дефекты малого размера тяжело различить [60]. Декомпозиция блока радиационного контроля представлена на рисунке 1.4.

USED АТ:

DATE: 18.09.2012

REV: 18.09.2012

WORKING

READER DATE

DRAFT

RECOMMENDED

PUBLICATION

AUTHOR: Овечкин

PROJECT: IDEFO

NOTES: 123456789 10

NODE:

TITLE: Неразрушающий контроль

NUMBER:

A3.2

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________I_____________________________________________________________________

Рисунок 1.3 - Декомпозиция блока «Неразрушающий контроль»

Диаграмма декомпозиции радиационного метода контроля состоит из блока «Рентгеновская съемка», по результатам которой рентгенограммы передаются либо на оцифровку и автоматизированный анализ (при автоматизации процесса контроля), либо на проявку, после которой оператор будет просматривать снимок через увеличительное стекло самостоятельно. По результатам проверки рентгенограмм проводится анализ и делаются выводы по качеству проверяемых объектов, возможности устранения дефектов (если таковые имеются) и необходимости внесения изменений в технологический процесс при обнаружении определенных неустранимых дефектов (критические прожоги, непровары и прочие).

USED АТ:

AUTHOR: Овечкин PROJECT: IDEFO

NOTES: 123456789 10

DATE: 18.09.2012

REV: 18.09.2012

WORKING

READER DATE

DRAFT

RECOMMENDED

PUBLICATION

АЗ.:

CONTEXT:

NODE:

АЗ.2.8

TITLE:

Радиационный

NUMBER:

Рисунок 1.4 — Декомпозиция блока радиационного метода контроля

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >