124102 (Разработка требований к автоматизации процесса испытаний стали арматурной)

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Курский государственный технический университет»

Кафедра Управление качеством

Курсовая работа

по дисциплине: Автоматизация измерений, испытаний и контроля

на тему: Разработка требований к автоматизации процесса испытаний стали арматурной

Специальность (направление подготовки) 220501 Управление качеством

Курск, 2009

Содержание

Введение

1. Описание объекта испытаний изделия

1.1 Назначение и область применения, наличие обязательных требований

1.2 Номенклатура контролируемых параметров

1.3 Характеристики условий испытаний

1.4 Факторы, влияющие на контролируемые параметры

2. Анализ нормативной документации по контролю заданных параметров объекта

3. Определение требований к точности средств контроля, обоснование требований к погрешности средств контроля по количественному признаку

4. Выбор и обоснование автоматизированных средств контроля испытаний

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Автоматизация производственных процессов имеет важное значение на современном этапе развития машиностроения при становлении рыночных отношений. Основой производственных процессов являются автоматизированные технологические процессы механической обработки и сборки, которые обеспечивают высокую производительность и необходимое качество изготовляемых изделий.

Современное отечественное машиностроение должно развиваться в направлении автоматизации производства с широким использованием ЭВМ и роботов, внедрения гибких технологий, позволяющих быстро и эффективно перестраивать технологические процессы на изготовление новых изделий. Автоматизация проектирования технологии и управления производственными процессами — один из основных путей интенсификации производства, повышения его эффективности и качества продукции.

Тенденцией современного этапа автоматизации проектирования является создание комплексных систем автоматизированного проектирования и изготовления, включающих конструирование изделий, технологическое проектирование, подготовку управляющих программ для оборудования с программным управлением, изготовление деталей, сборку узлов и машин, упаковку и транспортирование готовой продукции.

Таким образом, тенденцией современного этапа автоматизации проектирования является создание комплексных систем, включающих конструирование изделий, технологическое проектирование и изготовление изделий в гибких производственных системах. Спроектированный технологический процесс должен оперативно реагировать на изменение производственных ситуаций процесса изготовления изделий.

Повышение требования конкурентоспособности продукции машиностроения требует новых производительных систем. Для этого создают виртуальные производственные системы (информация о ее структуре хранится только в памяти ЭВМ) на основе распределенных производственных систем (отдельные производственные системы, организационно не связанные между собой и имеющие технологическое оборудование). При этом решаются задачи организации и управления.

Целью данного курсового проекта является приобретение навыков в разработке требований к автоматизации процесса испытаний стали арматурной.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- описать объект испытания изделия;

- проанализировать нормативную документацию по контролю заданных параметров объекта;

- определить требования к точности средств контроля;

- выбрать и обосновать автоматизированные средства контроля (испытаний).

1. Описание объекта испытаний изделия

1.1 Назначение и область применения, наличие обязательных требований

В качестве объекта исследования была выбрана сталь арматурная, основные технические характеристики которой установлены в ГОСТ 10884-94 “Сталь арматурная термомеханически упрочненная для железобетонных конструкций. Технические требования”. Данный стандарт распространяется на термомеханически упрочненную арматурную сталь гладкую и периодического профиля диаметрами 6-40 миллиметров, предназначенную для армирования железобетонных конструкций.

Арматурная сталь периодического профиля – стержни с равномерно расположенными на их поверхности под углом к продольной оси стержня поперечными выступами (рифлением) для улучшения сцепления с бетоном.

Арматурная сталь гладкая – круглые стержни с гладкой поверхностью, не имеющей рифления для улучшения сцепления с бетоном.

Арматурную сталь изготовляют в соответствии с требованиями ГОСТ 10884-94 “Сталь арматурная термомеханически упрочненная для железобетонных конструкций. Технические требования” по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.

Арматурная сталь с профилем представляет собой круглые стержни с двумя продольными ребрами или без них и с расположенными под углом к продольной оси стержня поперечными серповидными выступами высотой h по середине, не пересекающимися с продольными ребрами и идущими по многозаходной винтовой линии, имеющей на сторонах профиля разное направление.

Арматурную сталь подразделяют на классы в зависимости:

- от механических свойств – класса прочности (установленного стандартом нормируемого значения условного или физического предела текучести в ньютонах на квадратный миллиметр);

- от эксплуатационных характеристик – на свариваемую (индекс С), стойкую против коррозионного растрескивания (индекс К).

Арматурную сталь изготовляют классов Ат400С, Ат500С, Ат600, Ат600С, Ат600К, Ат800, Ат800К, Ат1000, Ат1000К и Ат1200.

Арматурная сталь изготовляется из углеродистой и низколегированной стали с массовой долей химических элементов по ковшовой пробе, приведенной в таблице 1.

Таблица 1 – Массовая доля химических элементов

Для свариваемой арматурной стали класса Ат400С углеродный эквивалент, определяемый по формуле

, (1)

где C, Mn, Si – массовая доля соответствующих химических элементов,

должен быть не менее 0,32 процента, класса Ат500С - не менее 0,40 процента, класса Ат600С - не менее 0,44 процента.

Предельные отклонения по химическому составу в готовом прокате от норм, установленных таблицей 1, должны соответствовать приведенным в таблице 2.

Таблица 2 – Предельные отклонения по химическому составу в готовом прокате

По требованию потребителя регламентируют требования по релаксации напряжений, усталостной прочности и по испытанию на изгиб с разгибом. Для арматурной стали классов прочности Ат800, Ат1000 и Ат1200 релаксация напряжений не должна превышать 4 процента за 1000 часов при исходном усилии, составляющем 70 процентов максимального усилия, соответствующего временному сопротивлению разрыва в приложении Б.

Арматурная сталь классов прочности Ат800, Ат1000 и Ат1200 должна выдерживать без разрушения 2 миллиона циклов напряжения, составляющего 70 процентов номинального предела прочности на растяжение. Интервал напряжения для гладкой арматурной стали должен составлять 245 ньютон на квадратный миллиметр, для арматурной стали периодического профиля 195 ньютон на квадратный миллиметр.

Для арматурной стали классов Ат400С, Ат500С и Ат600С испытание на изгиб может быть заменено испытанием на изгиб с разгибом в соответствии с ГОСТ 10884-94 “Сталь арматурная термомеханически упрочненная для железобетонных конструкций. Технические требования”.

После испытания ни один из испытываемых образцов не должен иметь разрывов или трещин, видимых невооруженным глазом.

Для арматурной стали классов прочности Ат800, Ат1000 и Ат1200 условный предел упругости должен быть не менее .

Обозначение арматурной стали должно содержать:

- номинальный диаметр (номер профиля), миллиметры;

- обозначение класса прочности;

- обозначение ее эксплуатационных характеристик - свариваемости (индекс С), стойкости против коррозионного растрескивания (индекс К).

1.2 Номенклатура контролируемых параметров

Арматурную сталь изготовляют с периодическим профилем. Размеры периодического профиля приведены в приложении А. По согласованию изготовителя с потребителем арматурную сталь класса прочности Ат800 и выше допускается изготовлять гладкой.

Угол между поперечными выступами и продольной осью стержня β рекомендуется принимать равным 45градусов. Допускается указанный угол принимать от 35 до 70градусов. Угол наклона боковых граней поперечных выступов должен быть от 30 до 45градусов. Расстояние между окончаниями поперечных выступов С не должно превышать значений, указанных в приложении А. Для арматурной стали диаметрами 6, 8 и 10 миллиметров допускается сопряжение продольного ребра с поперечными выступами равной высоты при отношении . Значения и допускаемые отклонения размера соответствуют приведенным в приложении А для размера .

Овальность стержней (разность между и в одном сечении) не должна превышать суммы плюсового и минусового предельных отклонений по размеру . Размеры, на которые не установлены предельные отклонения, приведены для построения калибра и на готовом прокате их не контролируют.

Номинальные диаметры арматурной стали, площади поперечного сечения, линейная плотность (масса стержня длиной 1 метр), предельные отклонения по размерам и массе, овальность и кривизна стержней должны соответствовать установленным приложением А и ГОСТ 5781. Арматурную сталь диаметром 10 миллиметров и более изготовляют в виде стержней длиной, оговоренной в заказе. Арматурная сталь диаметрами 6 и 8 миллиметров изготовляется в мотках. Изготовление арматурной стали классов Ат400С, Ат500С и Ат600С диаметром 10 миллиметров допускается в мотках.