Анализ сортовой продукции производственной линии стана 370

 

 

Штангенциркуль

 

Рисунок 3 – Штангенциркуль:

1 – штанга; 2 – подвижная  рамка; 3 – шкала штанги; 4 – губки; 5 – губки; 6 - линейка глубиномера; 7 – нониус; 8 – винт для зажима  рамки

 

Штангенинструменты являются наиболее распространенными в машиностроении видами измерительного инструмента. Штангенинструмент применяется для измерения наружных и внутренних диаметров, длин, толщин, глубин и т. д.

Все штангенинструменты основаны на применении нониусов, по которым производят отсчеты дробных долей делений основных шкал. Отечественной промышленностью выпускаются штангенинструменты с пределами измерений 100; 125; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 800; 1000 и до 2000 мм и величиной отсчета 0,1; 0,02 и 0,05 мм.

Шкала нониуса имеет длину 9 мм и разделена на 10 равных частей. Следовательно, каждое деление нониуса  равно 9/10 = 0,9 мм, т. е. короче деления  на линейке на 1,0-0,9=0,1 мм. При таком  расположении нониуса, когда его  нулевое деление совпадает с  нулем штанги, все деления нониуса, за исключением десятого, не совпадут с делениями штанги. Десятое же деление нониуса будет совпадать  с девятым делением штанги.

Таким образом, первое деление  нониуса не дойдет до первого деления  штанги на 0,1 мм, второе - на 0,2 мм, третье - на 0,3 мм и т. д.

Перед измерением детали необходимо прежде всего проверить совпадение нулевого штриха нониуса с нулевым штрихом штанги.

При измерении деталь берут  в левую руку, а штангенциркуль в правую и большим пальцем  подвижную рамку штангенциркуля перемещают по штанге до тех пор, пока рабочие поверхности ножек не будут плотно прилегать к поверхностям измеряемой детали.

Чтобы определить размер, показываемый штангенциркулем, необходимо:

1) установить, какое деление  штанги прошло нулевое деление  нониуса;

2) определить, какое деление  нониуса точно совпадает с  делением штанги;

3) сложить результаты  двух отсчетов.

Допустим, что нулевое  деление на шкале прошло 21 деление  на штанге и не дошло до 22-го деления, а деление штанги совпало с  седьмым делением нониуса, тогда  отсчет будет равен 21+(0,1х7) =21,7 мм.

Отечественной промышленностью  выпускаются штангенциркули с точностью  отсчета 0,02 мм и 0,05 мм с верхним и  нижним предельными измерениями 0-25; 0-150; 0-200 и т. д.

Работа с штангенциркулем требует большого навыка и особого внимания. Перед измерением необходимо убедиться в том, что измерительные поверхности губок штангенциркуля ровны, без забоин и искривлений. Для этого губки следует сдвинуть до полного соприкосновения одна с другой, измерительные поверхности губок должны плотно прилегать друг к другу и между ними не должно быть просвета, а нулевое деление нониуса должно совпадать с нулевым делением штанги.

Необходимо проверить  также плавность движения рамки  и ее микрометрической подачи. Рамка  не должна заедать, шататься при движении, перекашиваться и смещаться при  зажиме.

При измерении штангенциркулем  необходимо наблюдать за правильной установкой губок штангенциркуля по отношению к измеряемой плоскости.

 

 

Бесконтактные методы

Приборы, основанные на фотокомпенсационном методе

 

При фотокомпенсационном  методе измерение сравниваются два  световых потока, один из которых частично перекрывается измеряемым изделием, а другой подвижной заслонкой, положение  которой при равенстве потоков, определяет размер изделия.

Рисунок 4 - Принципиальная схема измерения ширины проката по фотокомпенсационному методу:

1 – измеряемое изделие; 2 – фотоэлементы; 3 – подвижная заслонка ;

4 – усилитель разности; 5 – реверсивный  двигатель

 

Световой поток  (рис 4) перекрывается измеряемым телом, а световой поток – заслонкой. Световые потоки и , падающие на фотоэлементы, сравниваются и на выходе усилителя разности появляется напряжение, пропорциональное разности световых потоков и . Реверсивный двигатель на выходе усилителя в зависимости от знака напряжения соответственно перемещает заслонку, уменьшая или увеличивая поток   до полной компенсации потока . В момент равенства потоков двигатель останавливается, а положение заслонки определяет размер изделия.

Для реализации данной схемы  и удовлетворительной работы необходимо выполнение следующих требований:

 

1. Однородность световых  потоков  и ;

2. Линейная связь потоков  и ;

3. Независимость результатов  измерений от характеристик отдельных  фотоэлементов.  

 

 

 

Методы  контроля температуры

Термометр сопротивления

 

Термометр сопротивления (рисунок 7) — датчик для измерения температуры, сопротивление чувствительного элемента которого зависит от температуры прямопропорционально. Может быть выполнен из металлического или полупроводникового материала. В последнем случае называется термистором.

Представляет собой резистор, выполненный из металлической проволоки  или плёнки и имеющий известную  зависимость электрического сопротивления  от температуры.

,

где - сопротивление проводника при температуре t;

- сопротивление  проводника при 0°С;

- температурный коэффициент  электрического сопротивления;

t- температура тела.

Наиболее распространённый тип термометров сопротивления  —       платиновые термометры. Это объясняется тем, что платина имеет высокий температурный коэффициент сопротивления и высокую стойкость к окислению. В качестве рабочих средств измерений применяются также медные и никелевые термометры. Сопротивление изготовленного термометра может быть любым. Промышленные платиновые термометры сопротивления в большинстве случаев используются со стандартной зависимостью сопротивление-температура, что обуславливает погрешность не лучше 0,1 °C (класс АА при 0 °C). Термометры сопротивления на основе напыленной на подложку плёнки отличаются повышенной вибропрочностью, но меньшим диапазоном температур.

Преимущества  термометров сопротивления:

• Высокая точность измерений (обычно лучше ±1 °C), может доходить до 0,13м °C;
• Возможность исключения влияния изменения сопротивления линий связи на результат измерения при использовании 3-х или 4-х проводной схемы измерений;
• Практически линейная характеристика.

Недостатки  термометров сопротивления:

• Малый диапазон измерений (по сравнению с термопарами);
• Более дорогой (по сравнению с термопарами)), если это платиновый термометр сопротивления;
• Требуется дополнительный источник питания для определения температуры.

У термистора чувствительность в десять раз выше, чем у термометра сопротивления, но стабильность во времени  хуже.

Термометры сопротивления  используются для работы с жидкими, твердыми и газообразными средами. Использование термометров сопротивления  допускается для контроля сыпучих  сред, неагрессивных, а также агрессивных.

 

 

 

Рисунок 7 — Конструктивная схема термометра сопротивления

1 - чувствительный элемент  из платиновой или медной проволоки,  в форме спирали, располагающейся  на керамическом стержне; 2 - пористый  керамический цилиндр; 3 - керамический  порошок; 4 - защитная наружная трубка  из нержавеющей стали; 5 - токопередающие выводы; 6 - наружная защитная трубка из нержавеющей стали; 7 - головка термометра со съемной крышкой; 8 - клеммы для присоединения выводного провода; 9 - провод к фиксирующему прибору; 10 - втулка с резьбой для установки в трубопровод, имеющий патрубки с внутренней резьбой.

 

Радиационная  пирометрия

 

Принцип действия радиационных пирометров состоит в том, что поток теплового излучения, испускаемого раскаленным телом, улавливается и фокусируется на теплочувствительной части прибора, соединенной с термопарой.

Принципиальная схема  радиационного пирометра показана на             рисунке 11. Он состоит из корпуса 6, имеющего объектив 2, который улавливает, тепловой поток и направляет его на теплочувствительную часть прибора 1. Эта часть представляет собой крестообразную пластину из платины, покрытую платиновой чернью. К этой пластине припаяны четыре горячих спая хромель-копелевых термопар, образующих термобатарею. При нагревании или охлаждении теплочувствительной части также нагреваются или охлаждаются горячие спаи этой термобатареи. Таким путем достигается увеличение электродвижущей силы и, следовательно, увеличивается точность прибора.

Платиновая пластинка  и термопары заключены в стеклянную температурную лампу 4, закрытую почерненным  медным кожухом 5. В медном кожухе имеются  отверстия для прохода тепловых лучен на теплочувствительную часть прибора и для наблюдения за правильностью фокусирования. Через цоколь лампы выведены концы термопар и присоединены внутри прибора к клеммам.

 

Рисунок 11 — Схема радиационного пирометра

1 - термочувствительная часть; 2 - объектив; 3 - диафрагма; 4 - температурная лампа; 5 - медный кожух; 6 - корпус; 7 - светофильтр; 8 - окуляр; 9 - температура; 10 — милливольтметр.

Методы контроля качества на стане 370

Методы контроля качества на стане 370

 

Схема контроля технологии производства на стане 370

Таблица 1

№ Точки Контроля	Участок	Объект контроля	Контролируемый параметр	Кто контролирует	Средство контроля	Где контролируется (точка контроля)
1	2	3	4	5	6	7
2.1	Участок загрузки заготовок	Заготовка	Геометрические размеры и качество поверхности	Нагревальщик, ОКП	Штангенциркуль, рулетка, (автоматическая система измерения длины заготовок)	Стеллажи перед загрузочными столами №1, №2
2.2			Марка  стали  (по данным паспорта); маркировка заготовок; количество заготовок в плавке; вес плавки (партии); разделение плавок (партий)	Нагревальщик, ОКП	Встроенные весы, паспорт плавки, АСУ ТП	ПУ №2
2.3	Нагревательная печь	Заготовка	Температура по зонам печи	Старший нагревальщик	КИП, АСУ ТП	ПУ №2
2.4	Участок прокатного стана	Прокат металла	Температура раската за клетью №1 черновой группы	Старший нагревальщик, вальцовщик, ОКП	Пирометр	ПУ №2
2.5			Температура раската за клетью №18 чистовой  группы	Оператор ПУ №1, вальцовщик, ОКП	Пирометр	ПУ №1
2.6			Температура раската после  установки термоупрочнения №1	Оператор ПУ №1, ОКП	Пирометр	На выходе с установки  термоупрочнения, ПУ №1
2.7			Геометрические размеры и качество поверхности раската	Оператор ПУ №1, старший вальцовщик, ОКП	Кронциркуль, линейка, штангенциркуль, «HI-PROFILE»	Черновая, чистовая группы, ПУ №1
2.8			Разделение  плавок (партий)	Оператор ПУ №1, старший вальцовщик	Визуально	ПУ №1, черновая, чистовая группы
2.9			Качество реза кривошипными ножницами	Оператор ПУ №1, вальцовщик стана	Визуально	Кривошипные ножницы
2.10	Участок холодильника	Порезка раската на мерные длины и охлаждение металла	Качество реза делительными ножницами	Оператор ПУ №1, вальцовщик стана	Визуально	Делительные ножницы
2.11	Участок холодной  резки	Порезка на заказную длину	Разделение плавок (партий)	Оператор ПУ №1, Оператор ПУ №5, резчик	Визуально	Холодильник
2.12			Отбор проб и назначение металла на испытания в ЦЛК	Оператор ПУ №5, резчик, ОКП	Линейка, штангенциркуль, микрометр	Ножницы холодной резки
2.13			Соответствие длины проката заказной длины	Оператор ПУ №5, резчик, ОКП	Визуально, АСУ ТП	Ножницы холодной резки
1	2	3	4	5	6	7
2.14	Участок холодной резки	Порезка на заказную длину	Геометрические размеры и качество поверхности раската	Оператор ПУ №5, ОКП	Линейка, штангенциркуль, микрометр	Ножницы холодной резки
2.15			Качество реза ножницами холодной резки	Оператор ПУ №5, резчик	Визуально	Ножницы холодной резки
2.16	Участок пакетирования и упаковки	Формирование пачек и обвязка	Соответствие длины проката заказной длине	Оператор ПУ №5, ОКП	Визуально, АСУ ТП	Цепные шлеппера
2.17			Качество укладки  раската в пачке	Оператор ПУ №5, ОКП	Визуально	Цепные шлеппера, накопительный карман
2.18			Качество обвязки	Оператор ПУ №5, ОКП	Визуально	Вязальные машины
2.19	Участок взвешивания и маркировки готовой продукции	Пачки готовой продукции	Взвешивание пачек готовой продукции	Оператор ПУ №6	Коммерческие весы	Накопительные шлеппера
2.20			Маркировка	Оператор ПУ №6, ОКП	Маркировочная машина	ПУ №6
2.21			Разделение плавок (партий)	Оператор ПУ №6	Визуально	Накопительные шлеппера
2.22	Участок моталок	Смотка раската в бунты	Качество смотки	Вальцовщик  стана, ОКП	Визуально	Разгрузочное устройство моталок
2.23		Бунты	Геометрические размеры и качество поверхности раската	Оператор ПУ №3, ОКП	Визуально	Паллетный транспортер
2.24	Участок обвязки бунтов	Бунты	Качество обвязки	Оператор ПУ №4, ОКП	Визуально	Вязальная машина
2.25	Участок взвешивания и маркировки готовой продукции	Бунты	Взвешивание бунтов	Оператор ПУ №4	Коммерческие  весы, АСУ ТП	Крюковой конвейер
2.26			Маркировка	Оператор ПУ №4, ОКП	Маркировочная машина	ПУ №4
2.27			Разделение плавок (партий)	Оператор ПУ №4	Визуально	Крюковой конвейер

 

 

 

 

 

Контроль  качества продукции

 

 Для обеспечения требуемого качества продукции при прокатке профилей на стане постоянно контролируются параметры технологического процесса и качество поверхности проката.

 Схема контроля качества  выпускаемой продукции на стане  370 представлена в таблице 2.

 Контрольному замеру  и контролю качества поверхности  подвергаются пробы от прокатываемых  профилей проката после настройки,  перевалки и ремонта стана,  а также на каждой новой  плавке (партии). Измерение геометрических  размеров и контроль качества  поверхности производится на  пробах, отобранных в технологическом  потоке. Контроль качества поверхности  и измерение геометрических размеров  производит старший вальцовщик (вальцовщик) стана совместно с контролером  ОКП.

 Дефекты сортового  проката представлены в «Классификаторе  дефектов при производстве горячекатаного  проката в СЦ»  КД СЦ–3–2006.

 Контроль качества  продукции обеспечивают сменные  мастера стана, сменные мастера  контрольные ОКП и контролеры  ОКП.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2 Схема контроля качества продукции на стане 370

 

Продукция, объект	Точка отбора проб	Определяемые показатели по НД	Периодичность отбора проб и контроля качества	Количество, пробы	Кто отбирает пробу	Кто выполняет испытание
Готовый прутковый прокат	Ножницы холодной резки	Качество поверхности (наличие дефектов на поверхности проката) и требования к геометрическим параметрам	После настройки, перевалки и ремонта  стана, а также на каждой новой  плавке (партии) и не реже чем через 30 т проката	1 - 2	Сменный персонал, сменный мастер	Сменный персонал, сменный мастер
		Качество поверхности (наличие дефектов на поверхности проката) и требования к готовой продукции по НД	На каждой новой плавке (партии) (приемо-сдаточные пробы)	Согласно НД		ЦЛК
Готовый бунтовой прокат	На исходной позиции передаточной тележки между паллетным и крюковым транспорте-рами	Качество поверхности (наличие дефектов на поверхности проката) и требования к геометрическим параметрам	После настройки, перевалки и ремонта  стана, а также на каждой новой  плавке (партии) и не реже чем через 30 т проката	1 - 2	Сменный персонал, сменный мастер	Сменный персонал, сменный мастер
		Качество поверхности (наличие дефектов на поверхности проката) и требования к готовой продукции по НД	На каждой новой партии (партии) (приемо-сдаточные пробы)	Согласно НД		ЦЛК