Методология управления показателями качества продукции в технологиях метизного производства на основе моделей с элементами нечеткой логики (15.02.2010)

Автор: Корчунов Алексей Георгиевич

2. Формализована процедура описания параметров управления процессами обработки, параметров состояния и показателей качества металлических изделий нечеткими и лингвистическими переменными. Разработана последовательность структурной и параметрической идентификации математических моделей с элементами нечеткой логики для управления показателями качества продукции с учетом специфики технологических процессов метизного производства. Адаптирован и применен алгоритм принятия решений для работы с моделями применительно к управлению единичными показателями качества металлических изделий.

3. Предложены и разработаны технологические мероприятия, направленные на подавление развития или устранение неблагоприятных наследственных связей в процессах формирования и технологического наследования показателей качества продукции при разработке новых и совершенствовании действующих технологических процессов метизного производства. В детерминированном виде формализована количественная степень технологического наследования показателей качества металлических изделий в процессах обработки.

4. Проведены исследования процессов формирования и технологического наследования высотных параметров шероховатости поверхности углеродистых сталей в процессе калибрования в монолитной волоке с учетом различных видов предварительной подготовки исходной заготовки к деформации.

Получены и формализованы критерии подобия, характеризующие параметры управления и технологическое наследование показателей качества поверхности стали при калибровании в монолитной волоке. В критериальном виде установлены зависимости оценки влияния параметров управления процессом калибрования на технологическое наследование показателей качества микрорельефа поверхности калиброванной стали.

5. Выполнены исследования процессов формирования показателей качества низкоуглеродистой арматурной проволоки диаметрами 6,0 - 10,0 мм в технологических процессах обработки. Установлен характер технологического наследования показателей качества арматурной проволоки в процессах волочения, прокатки и профилирования. Разработаны новые технологические процессы обработки низкоуглеродистой арматурной проволоки, отличающиеся использованием способа холодной прокатки в системе калибров «круг-гладкая бочка-круг» при получении заготовки под профилирование и нанесении четырехстороннего периодического профиля ромбической формы поперечного сечения в двухвалковом калибре.

6. Получены новые научные знания о деформационном и термическом воздействиях на показатели качества высокопрочной арматуры периодического профиля диаметром 10,0 мм из сталей марок 40С2 и 55С2 по механическим свойствам. Предложена и обоснована новая технологическая схема формирования показателей качества высокопрочной арматуры для железобетонных шпал, основанная на сочетании методов холодной пластической деформации и термической обработки.

7. Выполнены исследования динамики формирования и технологического наследования показателей качества железнодорожных пружинных клемм ОП105 из стали марки 40С2 в технологии их производства, сочетающей различные виды термической обработки и холодной пластической деформации. Предложены и обоснованы технологические мероприятия, направленные на совершенствование режимов обработки готовых изделий на этапе подготовки металла к операциям холодного формообразования профиля клемм и их окончательной термической обработки.

8. На основе выполненных экспериментальных и теоретических исследований осуществлена структурная и параметрическая идентификация математических моделей с элементами нечеткой логики для управления показателями качества продукции в процессах производства калиброванной стали, высокопрочной арматуры, железнодорожных пружинных клемм, позволяющие определять технологические режимы обработки, обеспечивающие получение заданного уровня показателей качества готовых металлических изделий

9. На базе современных информационных технологий FuzzyTECH Professional и адаптированного алгоритма принятия решений математические модели управления показателями качества металлических изделий автоматизированы и подготовлены к практическому использованию на персональном компьютере, что позволяет существенно сократить время принятия технологических решений по обеспечению заданного уровня качества готовой продукции. С использованием моделей были определены режимы технологической обработки калиброванной стали с регламентированным качеством поверхности, высокопрочной арматуры диаметром 10,0 мм для железобетонных шпал, низкоуглеродистой арматурной проволоки периодического профиля диаметрами 6,0 - 10,0 мм для обычных железобетонных конструкций, пружинных клемм рельсовых скреплений ОП105, обеспечивающие требуемые значения показателей качества готовой продукции.

10. Все разработанные технологические процессы и режимы обработки прошли промышленную апробацию, значительная часть из них внедрена в условиях действующего производства на ОАО «Магнитогорский метизно - металлургический завод», ОАО «Магнитогорский калибровочный завод», ОАО «ММК-МЕТИЗ» (г. Магнитогорск), ОАО «Белорецкий металлургический комбинат» (г. Белорецк) с подтвержденным экономическим эффектом. Выпущенная с их использованием готовая продукция по показателям качества полностью отвечает современным требованиям потребителей металлических изделий. Разработанные режимы обработки использованы при создании новых и корректировке действующих технологических инструкций и карт на производство металлических изделий с заданным уровнем потребительских свойств.

Результаты исследований использованы в учебном процессе ГОУ ВПО «МГТУ» при подготовке инженеров по специальностям 150106 - «Обработка металлов давлением» и 2005030 - «Стандартизация и сертификация», а также для студентов, обучающихся по направлению 150100 - «Металлургия» (бакалавриат и магистратура).

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах

монографиях:

1. Белалов Х.Н., Гун Г.С., Корчунов А.Г. и др. Производство стальной проволоки. Монография. Магнитогорск: МГТУ, 2005. 543 с.

2. Корчунов А.Г., Лебедев В.Н., В.Е, Пивоварова К.Г. и др. Формирование качества поверхности при калибровании в монолитной волоке. Монография. Магнитогорск: МГТУ, 2007. 88 с.

3. Багаутдинов А.Я., Громов В.Е. , Корчунов А.Г. и др. Структура и свойства перспективных металлических материалов / Под общ. ред. А.И. Потекаева. Монография. Томск: Научно-техническая литература, 2007. 580 с.

статьях в изданиях, входящих в «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук»:

4. Корчунов А.Г., В.В.Чукин, К.Г.Пивоварова. Изменение механических свойств и шероховатости поверхности металла при обточке и калибровании // Производство проката. 2004. №9. С.31-33.

5. Харитонов В.А., Корчунов А.Г., Зайцева М.В. Повышение эффективности технологического процесса изготовления низкоуглеродистой арматурной проволоки // Производство проката. 2005. № 3. С. 21-25.

6. Корчунов А.Г. Производство калиброванного металла со специальной отделкой поверхности // Заготовительные производства в машиностроении. 2005. № 7. С. 35-40.

7. Харитонов В.А., Корчунов А.Г., Андреев В.В. Применение радиально-сдвиговой протяжки при производстве бунтового калиброванного металла // Заготовительные производства в машиностроении. 2006. № 11. С. 33-38.

8. Корчунов А.Г., Чукин В.В., Челищев В.Н. Оценка формирования качества высокопрочной стержневой арматуры для железобетонных шпал в технологиях термического и деформационного упрочнения // Производство проката. 2006. № 10. С. 19-22.

9. Корчунов А.Г., Чукин В.В., Слабожанкин Е.А. и др. Проектирование ресурсосберегающих режимов производства калиброванной стали для пружинных клемм // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. 2007. № 1. С. 74-76.

10. Носов А.Д., Корчунов А.Г., Андреев В.В. и др. Моделирование режимов волочения калиброванной стали // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. 2007. № 2. С. 49-51.

11. Корчунов А.Г., Пивоварова К.Г., Слабожанкин Е.А. и др. Использование малых пластических деформаций в технологических процессах формирования качества метизных изделий // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. 2007. № 3. С. 52-55.

12. Корчунов А.Г., Чукин В.В., Слабожанкин Е.А. Совершенствование процесса управления качеством железнодорожных пружинных клемм // Сталь. 2008. № 1 . С.52-54.

13. Лебедев В.Н., Пудов Е.А., Корчунов А.Г. и др. Внедрение статистических методов управления технологическим процессом производства калиброванного проката в ОАО «ММК-МЕТИЗ» // Сталь . 2008. № 7. С.93-95.

14. Корчунов А.Г. К вопросу обеспечения качества продукции в технологиях метизного производства // Металлург. 2008. № 10 . С.67-72.

15. Корчунов А.Г. Совершенствование методики управления качеством продукции в технологических процессах метизного производства // Производство проката. 2008. № 12. С. 8-13.

16. Корчунов А.Г. Технология производства высокопрочной арматуры для железобетонных шпал современных магистралей // Заготовительные производства в машиностроении. 2009. № 2. С. 25-29.

17. Корчунов А.Г. Разработка режимов деформации и термоупрочнения арматуры для железобетонных шпал // Сталь . 2009. № 1. С. 70-72.

18. Корчунов А.Г. Моделирование трансформации показателей качества металлических изделий в процессах обработки // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. 2009. № 1. С. 76-78.

19. Корчунов А.Г. Управление качеством метизной продукции на основе нечетких моделей описания технологической наследственности // Металлург. 2009. № 5. С. 50-53.

статьях в других изданиях:

20. Никифоров Б.А., Манин В.П., Корчунов А.Г. и др. Технология производства холоднокатаной арматурной проволоки сортаментом 5,0-12,0 мм // Проблемы развития металлургии Урала на рубеже 21 века: Сб. тр. межгос. науч.- техн. конф. Магнитогорск: МГМА, 1996. Т.1. С. 22-25.

21. Никифоров Б.А., Харитонов В.А., Корчунов А.Г. и др. Технология производства толстой и особо толстой арматурной проволоки // Прогрессивные методы и технологии получения и обработки конструкционных материалов и покрытий: Сб. тр. междунар. науч.- техн. конф. Волгоград: Волгоград. гос. техн. ун – т, 1997. С. 110-111.

22. Никифоров Б.А., Харитонов В.А., Корчунов А.Г. и др. Перспективы развития производства холоднодеформированной арматурной стали // Перспективные материалы, технологии и конструкции: Сб. тр. Всерос. науч-техн. конф. Красноярск, 1998. С. 410-414.

23. Никифоров Б. А., Харитонов В.А., Корчунов А.Г. и др. Исследование влияния параметров периодического профиля на диаметр заготовки под профилирование и характеристики сцепления. Представлена МГМА. Деп. в ВИНИТИ 13.06.1997, № 1962 - В97. 10 с.

24. Никифоров Б.А., Харитонов В.А., Корчунов А.Г. К вопросу о рациональной калибровке валков для профилирования арматурной проволоки. Представлена МГМА. Деп. в ВИНИТИ 13.06.1997, № 1961 - В97. 10 с.

25. Никифоров Б.А., Корчунов А.Г., Мустафин Ф.Т. Теоретическое исследование очага деформации при профилировании арматурной проволоки холодной прокаткой. Представлена МГМА. Деп. в ВИНИТИ 23.01.1998, № 207 - В98. 10 с.


загрузка...