Оценка уровня качества болта

Размещено на http://allbest.ru

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»

Кафедра технологии, сертификации и сервиса автомобилей

Курсовая работа

по дисциплине «Квалиметрия»

Оценка уровня качества болта

Вариант: «Шестигранный болт ГОСТ 7805-70 диаметром 6 мм»

Выполнил: Cт. гр. ТСБ 12-1

Колос А.С.

Проверил: доцент, к.т.н.

Касаткина Е.Г.

Магнитогорск, 2015 г.



Содержание

метизный болт резьба сортамент

1. Характеристика ОАО "ММК-МЕТИЗ"

2. Сортамент продукции калибровочно-прессового цеха

3. Технология производства болта по ГОСТ 7805-70

4. Оценка уровня качества шестигранного болта

5. Требование нормативного документа к болту по ГОСТ 7805-70

6. Определение комплексной оценки качества для болта

7. Определение весомостей показателя качества

8. Оценка единичных показателей качества

Литература



1. Характеристика ОАО "ММК-МЕТИЗ"

ОАО «Магнитогорский метизно-калибровочный завод «ММК-МЕТИЗ» является одним из ведущих российских производителей метизов. Предприятие возникло в результате объединения двух старейших заводов Магнитки - метизно-металлургического и калибровочного. На протяжении более шести десятилетий они по праву входили в число предприятий, определяющих лицо российской метизной отрасли.

Предприятие «ММК-МЕТИЗ» начинает свою деятельность в 2006 году, на данный момент организация насчитывает более восьми тысяч человек, работающих под её началом. В октябре 2006 года ОАО «ММК-МЕТИЗ» был получен Сертификат стандарта ISO 9001:2000, выданный Органом по сертификации BUREAU VERITAS Certification. Область сертификации - разработка и поставка: ленты стальной холоднокатаной, стали калиброванной, проволоки стальной углеродистой, биметаллической порошковой, сеток металлических, канатов стальных, крепежа железнодорожного и машиностроительного, электродов сварочных и наплавочных, биметаллических проводов.

Объем производства составил в 2009 году составил 309,7 тыс. тонн продукции. В 2010 году началось оживление ситуации на рынке. Вырос спрос на ряд металлоизделий, что позволило увеличить загрузку производства. За восемь месяцев при плановом задании в 257,9 тысяч тонн на заводе произведено 284, 2 тысяч тонн продукции, это выше аналогичного показателя 2009 года на 34,8 процента. В рамках крупномасштабной модернизации проволочного и канатного производств введены в эксплуатацию новые производственные объекты. Основной инвестиционной площадкой стал сталепроволочно-канатный цех завода. Там вошли в строй девятикратный прямоточный волочильный стан, линия для производства стабилизированных арматурных канатов, прямоточные станы для производства высокоуглеродистой проволоки, агрегат патентирования катанки из высокоуглеродистых марок стали диаметром от 6,0 до 18,0 мм.

ОАО «ММК-МЕТИЗ» - стало победителем Всероссийского конкурса «100 лучших предприятий и организаций России 2012 г.» в номинации «Лучшее предприятие России в сфере промышленного производства».Организатор конкурса - Международный Форум «Инновации и развитие» - выделил ММК-МЕТИЗ из числа сотен претендентов за успехи в сфере промышленного производства в 2012 году, нашему предприятию вручен Диплом Лауреата и Памятная статуэтка конкурса. Как лауреат конкурса ОАО «ММК-МЕТИЗ» получил право использовать логотип конкурса в рекламно-информационных целях в течение 1 года.

2. Сортамент продукции калибровочно-прессового цеха

В калибровочно-прессовом цехе изготавливают болты по следующим стандартам:

-Болты с шестигранной головкой - ГОСТ 7805-70, ТУ 14-4-1760-94

-Болты с шестигранной головкой - ГОСТ 7798-70, ТУ 14-4-1761-94

-Болты с шестигранной уменьшенной головкой - ГОСТ 7808-70

-Болты с шестигранной уменьшенной головкой - ГОСТ 7796-70

-Болты высокопрочные - ГОСТ 22353-77

- Болты с полукруглой головкой и усом - ГОСТ 7783-81

-Болты с потайной головкой и усом - ГОСТ 7785-81

-Болты с потайной головкой и квадратным подголовком - ГОСТ 7786-81

-Болты монтажные с увеличенной потайной головкой и двумя усами - ТУ 14-198-121-96

-Болты с увеличенной полукруглой головкой и усом - ГОСТ 7801-81

-Болты с увеличенной полукруглой головкой и квадратным подголовком - ГОСТ 7802-81

-Болты башмака гусеницы трактора - ГОСТ 11674-75, ТУ 14-176-104-90

-Болты специальные для крепления ограждений автострад - ТУ 14-176-105-96

-Болты с квадратной головкой - ТУ 14-4-1-407-87

-Болты для дорожных ограждений - ТУ 14-4-1841-99

3. Технология производства болта по ГОСТ 7805-70

Процесс производства шестигранного болта заключается в следующих операциях: входной контроль, травление, выпрямительная машина, резка, осадка, нарезка, контроль качества, упаковка, маркировка.

Каждая из основных операций включает в себя группу подопераций, определяющих или поясняющих основную технологическую операцию. Схема технологического процесса производства, включающая в себя основные этапы и переделы производства белой жести электролитического лужения, представлены на рисунке 1.

Рисунок 1 - Технологический процесс производства по ГОСТ 7805-70

1)Входной контроль проверяется внешние дефекты катанки по ГОСТ 4537-87, повторно производится взвешивание ,и замеры диаметра катанки.

2)Травление катанки осуществляется в травильной ванне с серной кислотой с концентрацией 8-20% при t= 55?C в течение 75 минут. Для нейтрализации остатков серной кислоты подвергается известкованию в растворе содержащим 3-5 % (CaO) при t= 100?C (2-3 погружения)

3)Процесс штамповки катанки происходит при t= 300?C при обжатии 20%

4)Резка осуществляется по длине стержня на равные части по 28мм. Поверка осуществляется при помощи матрицы.

5)Упаковка и маркировка продукции осуществляется после проверки на соответствие ГОСТ, маркируется и упаковывается в коробки.

4. Оценка уровня качества шестигранного болта

Необходимо определить номенклатуру показателей качества, необходимых и достаточных для проведения оценки качества (геометрические параметры, механические свойства, химический состав и др.), построим «дерево свойств» см. Рисунок 2

Рисунок 2 - Дерево свойств



5. Требование нормативного документа к болту по ГОСТ 7805-70

Качество болта по ГОСТ 7805-70 должна соответствовать требованиям ГОСТ 52627-2006, которые представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Нормативные требования согласно ГОСТ 52627-2006

Наименование показателя	Единицы измерения	Номинальное значение	Предельное отклонение
Диаметр стрежня	мм	6	±2
Высота головки	мм	4,2	-
Шаг резьбы	мм	1	±0,1
Размер под ключ	мм	10	± 0,2
Предел текучести	Н/мм	430	-
Предел прочности	Н/мм	500	-
Относительное удлинение	мм	10	±0,3
Твердость поверхности	Н/мм	160	Не более

6. Определение комплексной оценки качества для болта

В данных таблицах представлены фактические значения по следующим показателям:

-диаметр стержня

-размер под ключ

-твердость поверхности

-относительное удлинение

Таблица 2 - Фактическое значение по показателю качества - диаметр стрежня

6	8	7	7	7	8	8	8	8	7
6	7	6	8	6	7	8	6	6	7
7	6	6	6	8	6	7	8	7	6
8	7	6	8	8	7	6	8	8	7



Таблица 3 - Фактические значения по показателю качества- размер по ключ

10,1	10	10	10,1	10	10	10	10,1	10	10,1
10	10,1	10,1	10	10	10	10,1	10,1	10,1	10
10,1	10,2	10,1	10,1	10	10,1	10,2	10	10	10,1
10,1	10,2	10,1	10,2	10,2	10,2	10	10,2	10	10

Таблица 4- Фактические значения по показателю качества- твердость поверхности

160	159	153	152	158	160	155	145	155	156
157	149	154	153	151	150	148	160	156	159
154	156	151	157	143	156	159	159	160	144
147	160	156	160	158	159	160	159	155	151

Таблица 5 - Фактические значения по показателю качества- относительное удлинение

10,1	10,1	10,2	10,3	10,3	10,1	10,2	10,2	10,3	10,3
10,2	10,3	10,1	10,1	10,1	10,2	10,1	10	10,1	10,1
10,1	10,1	10,2	10,3	10	10,3	10,3	10,3	10,1	10
10,1	10,2	10,2	10,2	10,1	10,1	10,2	10,1	10,1	10,2

Определяем доверительный интервал фактических значений. Номинальное значение диаметра стержня равно 6мм. Результаты замеров (n=40) фактических значений (xi) по диаметру стержня представлены в таб.

Таблица 6 - К расчету д и X? по диаметру стержня

xi	n	xi*n	n(X?-xi)І
6	13	78	13
7	13	91	0
8	14	112	14

Строим гистограмму по замеренным параметрам, на которую наносим пределы измерения диаметра стержня для болта по ГОСТ 7805-70



Рисунок 3 - Гистограмма фактических значений замеров по диаметру

Определяем среднее арифметическое значение замеренных параметров математическое ожидание и среднеквадратичное отклонение

X? = 7 мм

=0,22645мм.

Доверительный интервал фактических значений с надёжностью P=0,99 определяем с помощью правил трёх сигм: отклонение истинного значения измеряемой величины от среднего арифметического значения результатов измерений не превосходит утроенной средней квадратичной ошибки этого среднего значения.

или

То есть доверительный интервал по диаметру стержня d =2мм,

=6 + 1.678 = 7,678 мм.

Аналогично находим доверительные интервалы фактических значений по остальным параметрам и записываем в таблицу.

Определяем доверительный интервал размера под ключ.

Номинальное значение размера под ключ =10 мм.

Результаты замеров (n=40) фактических значений (xi) по ширине представлены в таблице 7.

Таблица 7 - К расчёту X? и по ширине.

xi	n	xi*n	n(x-xi)І
10	16	160	16
10,1	16	161,6	0
10,2	8	81,6	8

Рисунок 4 - Гистограмма фактических значений размера под ключ

То есть доверительный интервал по размеру под ключ равно 0,2мм,

= 10 + 0,1483= 10,1483 мм.

Номинальное значение твердости поверхности равно 160 Н/мм. Результаты замеров (n=40) фактических значений (xi) по твердости поверхности представлены в таблице 8.



Таблица 8 - К расчёту X? и по длине

xi	n	xi*n	n(x-xi)І
143	1	143	140,4225
144	1	144	117,7225
145	1	145	97,0225
147	1	147	61,6225
148	1	148	46,9225
149	1	149	34,2225
150	1	150	23,5225
151	3	453	44,4675
152	1	152	8,1225
153	2	306	6,845
154	2	308	1,445
155	3	465	0,0675
156	5	780	6,6125
157	2	314	9,245
158	2	316	19,845
159	6	954	103,335
160	7	1120	185,6575

Гистограмма по замеренным значениям представлены на рисунке 5.

Рисунок 5 - Гистограмма фактических значений замеров по твердости поверхности

160 - номинальное значение, которое принимаем за базовое.

или

То есть доверительный интервал по длинеz = 10,3 н/мм,

160 - 8,43071= 158,13071н/мм.

Определяем доверительный интервал по временному сопротивлению.

Номинальное значение временного сопротивления равно10 н/мм.

Результаты замеров (n=40) фактических значений (xi) по временному сопротивлению представлены в таблице 9.

Таблица 9 - К расчёту X? и по временному сопротивлению

xi	n	xi*n	n(x-xi)І
10	3	30	0,0675
10,1	17	171,7	0,0425
10,2	11	112,2	0,0275
10,3	9	92,7	0,2025

Гистограмма по замеренным значениям представлена на рисунке 6

Рисунок 6 - Гистограмма фактических значений замеров по временному сопротивлению



или

То есть доверительный интервал по временному сопротивлению равно 0,32мм,

= 10 + 0,29656 = 10,29656 мм.

Таблица 10 - Технические характеристики

7. Определение весомостей показателя качества

Весомость показателей качества определяем экспертным методом. Он основан на использовании мнений специалистов - экспертов, которые определяют параметры весомости в баллах.

Все эксперты должны обладать следующими свойствами, характеризующими качество эксперта: компетентность, уверенность, объективность, деловитость, заинтересованность.

Пять независимых экспертов, которые оценивали степень важности показателей качества по пятибалльной шкале, дали следующие оценки, приведённые в таблице 11.



Таблица 11 - исходные данные по степени важности единичных показателей

Показатель качества	Весомость	Сумма
	1	2	3	4	5
Диаметр стержня	5	5	4	3	5	22
Размер под ключ	3	5	4	4	5	21
Твердость поверхности	4	5	5	3	5	22
Относительное удлинение	5	5	4	5	4	23
Сумма	17	20	17	15	19	88

Дальнейшую обработку данных ведем по формулам:

- параметр весомости j-го показателя у e-го эксперта:

;

- параметр весомости единичного j-го показателя:

;

где - оценка весомости j-го свойства у e-го эксперта, баллы;

m - количество экспертов;

n - количество оцениваемых свойств.

Результаты расчётов заносим в таблицу 12.

Таблица 12 - определение весомости единичных показателей

Показатель качества	Mje	Сумм Mje	Mj
	1	2	3	4	5
Диаметр стержня	0,278	0,235	0,267	0,263	0,188	1,231	0,246079
Размер под ключ	0,222	0,294	0,267	0,211	0,313	1,306	0,261206
Твердость поверхности	0,222	0,235	0,200	0,263	0,250	1,171	0,234134
Относ.удлинение	0,278	0,235	0,267	0,263	0,250	1,293	0,258579
Сумма	1	1	1	1	1	5	1

Показатели качества одинаково значимы, т.е. имеют одинаковую весомость.

Определяем степень согласованности назначенных экспертами индивидуальных коэффициентов весомости. Результаты расчётов заносим в таблицу 13.

Таблица 13 - Определение степени согласованности мнений экспертов

Коэффициенты вариации имеют недостаточную согласованность в таких показателях качества как, диаметр стержня и размер под ключ, так как не выполняется условие . При таком показатели качества, как твердость поверхности и относительное удлинение, имеет достаточную согласованность, так как выполняется условие

8. Оценка единичных показателей качества

Относительные показатели по доверительному интервалу определяем по формулам и таблице 12(графа 2,3):



,

где i= 1, … ,n;

- значение i-го показателя качества оцениваемой продукции;

- значение i -го базового показателя;

n -количество показателей качества продукции, используемых для оценки.

Формулу выбирают в зависимости от того, увеличению или уменьшению относительно базового показателя отвечает улучшение качества продукции.

За базовые значения показателей при определении относительных показателей качества принимаем допустимый интервал значений по ГОСТ .

Результаты заносим в таблицу 14

Таблица 14 - оценка относительных показателей качества по доверительному интервалу

Показатель качества	Допустимый интервал по ГОСТ 52627-2006	Доверительный интервал Pi факт	Оценка единичных показателей,
Диаметр стрежня	4	2	2
Размер под ключ	0,4	0,2	2
Твердость поверхности	0,6	10,3	0,0582

Из таблицы видно, что оцениваемая продукция полностью соответствует требованиям стандарта.

Далее определяем уровень качества по формуле:

;



Результаты расчетов заносим в таблицу 15, оценка показателей качества.

Таблица 15 - Оценка уровня качества и единичных показателей качества болта по ГОСТ 7805-70



Литература

1. ГОСТ 7805-70 «Болты с шестигранной головкой класса точности А»

2. ГОСТ Р 52627-2006 «Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытаний»

3. «Квалиметрия и управление качеством» Гун Г.С., Касаткина Е.Г., Шемшурова Н.Г.

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

5. ГОСТ 1759.0 «Болты, Винты, Шпильки и Гайки»

Размещено на Allbest.ru

...