Реферат: Разработка требований к автоматизации процесса испытаний стали арматурной

Введение

Автоматизация производственных процессов имеетважное значение на современном этапе развития машиностроения при становлениирыночных отношений. Основой производственных процессов являются автоматизированныетехнологические процессы механической обработки и сборки, которые обеспечиваютвысокую производительность и необходимое качество изготовляемых изделий.

Современное отечественное машиностроение должноразвиваться в направлении автоматизации производства с широким использованиемЭВМ и роботов, внедрения гибких технологий, позволяющих быстро и эффективно перестраиватьтехнологические процессы на изготовление новых изделий. Автоматизацияпроектирования технологии и управления производственными процессами – один изосновных путей интенсификации производства, повышения его эффективности икачества продукции.

Тенденцией современного этапа автоматизациипроектирования является создание комплексных систем автоматизированногопроектирования и изготовления, включающих конструирование изделий,технологическое проектирование, подготовку управляющих программ дляоборудования с программным управлением, изготовление деталей, сборку узлов имашин, упаковку и транспортирование готовой продукции.

Таким образом, тенденцией современного этапаавтоматизации проектирования является создание комплексных систем, включающихконструирование изделий, технологическое проектирование и изготовление изделийв гибких производственных системах. Спроектированный технологический процессдолжен оперативно реагировать на изменение производственных ситуаций процессаизготовления изделий.

Повышение требования конкурентоспособностипродукции машиностроения требует новых производительных систем. Для этогосоздают виртуальные производственные системы (информация о ее структурехранится только в памяти ЭВМ) на основе распределенных производственных систем(отдельные производственные системы, организационно не связанные между собой иимеющие технологическое оборудование). При этом решаются задачи организации иуправления.

Целью данногокурсового проекта является приобретение навыков в разработке требований кавтоматизации процесса испытаний стали арматурной.

Длядостижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

– описатьобъект испытания изделия;

– проанализироватьнормативную документацию по контролю заданных параметров объекта;

– определитьтребования к точности средств контроля;

– выбратьи обосновать автоматизированные средства контроля.



1.Описание объекта испытаний изделия

 

1.1Назначение и область применения, наличие обязательных требований

В качествеобъекта исследования была выбрана сталь арматурная, основные техническиехарактеристики которой установлены в ГОСТ 10884–94 «Сталь арматурнаятермомеханически упрочненная для железобетонных конструкций. Техническиетребования». Данный стандарт распространяется на термомеханически упрочненнуюарматурную сталь гладкую и периодического профиля диаметрами 6–40 миллиметров,предназначенную для армирования железобетонных конструкций.

Арматурнаясталь периодического профиля – стержни с равномерно расположенными на ихповерхности под углом к продольной оси стержняпоперечными выступами (рифлением) для улучшения сцепления с бетоном.

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

Арматурнуюсталь изготовляют в соответствии с требованиями ГОСТ 10884–94 «Сталь арматурнаятермомеханически упрочненная для железобетонных конструкций. Техническиетребования» по технологическому регламенту, утвержденному в установленномпорядке.

Арматурнаясталь с профилем представляет собой круглые стержнис двумя продольными ребрами или без них и срасположенными под углом к продольной оси стержня поперечными серповиднымивыступами высотой h по середине, не пересекающимися спродольными ребрами и идущими по многозаходной винтовой линии, имеющей на сторонахпрофиля разное направление.

Арматурнуюсталь подразделяют на классы в зависимости:

– отмеханических свойств – класса прочности (установленного стандартом нормируемогозначения условного или физического предела текучести в ньютонах на квадратныймиллиметр);

– отэксплуатационных характеристик – на свариваемую (индекс С), стойкую противкоррозионного растрескивания (индекс К).

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

Арматурнаясталь изготовляется из углеродистой и низколегированной стали с массовой долейхимических элементов по ковшовой пробе, приведеннойв таблице 1.

Таблица 1 –Массовая доля химических элементов

Класс

арматурной

стали

Массовая доля химических элементов, % углерода, марганца кремния серы фосфора не более не более Ат400С 0, 24 0, 5–1, 5 Не более Ат500С 0, 065

Ат600С,

Ат600К,

Ат800,

Ат1000,

Ат1000К

0, 32 0, 6–2, 3 0, 6–2, 4 0, 045 0, 045 Ат1200 0, 6–1, 0 1, 5–2, 3

Примечания:

1 Для арматурной стали классов Ат400С и Ат500С при обеспечении механических свойств и свариваемости допускается массовая доля кремния до 1,2%;

2 Для арматурной стали класса Ат500С допускается массовая доля углерода не более 0,37%.

Длясвариваемой арматурной стали класса Ат400С углеродный эквивалент, определяемыйпо формуле

/>, (1)


где C, Mn, Si – массовая долясоответствующих химических элементов,

должен бытьне менее 0,32 процента, класса Ат500С – не менее0,40процента, класса Ат600С – не менее 0,44процента.

Предельныеотклонения по химическому составу в готовом прокате от норм, установленныхтаблицей 1, должны соответствовать приведенным в таблице 2.

Таблица 2 –Предельные отклонения по химическому составу в готовом прокате

Химический элемент Предельные отклонения, % Углерод +0, 02 Марганец +0, 10 Кремний ± 0, 10 Сера +0, 005 Фосфор +0, 005

По требованиюпотребителя регламентируют требования по релаксации напряжений, усталостной прочности и по испытанию на изгиб сразгибом. Для арматурной стали классов прочности Ат800,Ат1000 и Ат1200релаксация напряжений не должна превышать 4 процента за 1000 часов при исходномусилии, составляющем 70 процентов максимального усилия, соответствующеговременному сопротивлению разрыва в приложении Б.

Арматурнаясталь классов прочности Ат800, Ат1000 и Ат1200должна выдерживать без разрушения 2 миллиона циклов напряжения, составляющего70 процентов номинального предела прочности на растяжение. Интервал напряжениядля гладкой арматурной стали должен составлять 245 ньютонна квадратный миллиметр, для арматурной стали периодического профиля 195ньютон на квадратный миллиметр.

Дляарматурной стали классов Ат400С, Ат500С и Ат600С испытание на изгиб может быть замененоиспытанием на изгиб с разгибом в соответствии с ГОСТ 10884–94 «Сталь арматурнаятермомеханически упрочненная для железобетонных конструкций. Техническиетребования».

Послеиспытания ни один из испытываемых образцов не должен иметьразрывов или трещин, видимых невооруженным глазом.

Дляарматурной стали классов прочности Ат800, Ат1000 иАт1200 условный предел упругости />долженбыть не менее/>.

Обозначениеарматурной стали должно содержать:

– номинальныйдиаметр (номер профиля), миллиметры;

– обозначениекласса прочности;

– обозначениеее эксплуатационных характеристик – свариваемости (индекс С), стойкости противкоррозионного растрескивания (индекс К).

 

1.2Номенклатура контролируемых параметров

 

Арматурнуюсталь изготовляют с периодическим профилем. Размеры периодического профиля приведены в приложении А. По согласованиюизготовителя с потребителем арматурную сталь класса прочности Ат800 и вышедопускается изготовлять гладкой.

Угол междупоперечными выступами и продольной осью стержня β рекомендуется приниматьравным 45 градусов. Допускается указанный угол принимать от 35 до 70 градусов.Угол наклона боковых граней поперечных выступов />долженбыть от 30 до 45 градусов. Расстояние между окончаниями поперечных выступов Сне должно превышать значений, указанных вприложении А. Для арматурной стали диаметрами 6, 8 и 10 миллиметров допускается сопряжение продольного ребра с поперечными выступами равной высоты приотношении />. Значения и допускаемыеотклонения размера />соответствуютприведенным в приложении А для размера/>.

Овальностьстержней (разность между /> и /> в одномсечении) не должна превышать суммы плюсового и минусового предельных отклонений по размеру />. Размеры, на которые неустановлены предельные отклонения, приведены дляпостроения калибра и на готовом прокате их не контролируют.

Номинальныедиаметры арматурной стали, площади поперечного сечения, линейная плотность(масса стержня длиной 1 метр), предельныеотклонения по размерам и массе, овальность и кривизна стержней должнысоответствовать установленным приложением А и ГОСТ 5781. Арматурную стальдиаметром 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.

Стержниизготовляют мерной длины от 5,3 до 13,5 метра. Допускается изготовление стержней мерной длиной до 26 метра. Длина стержней – по требованию потребителя. Свариваемуюарматурную сталь допускается поставлять в виде стержней:

– мернойдлины с немерными отрезками длиной не менее 2 метра в количестве не более 15 процентов массы партии;

– немернойдлины от 6 до 12 метра. В партии такой арматурной стали допускается наличиестержней длиной от 3 до 6 метра в количестве не более 7 процентов массы партии.

Предельныеотклонения по длине стержней мерной длины должны соответствовать требованиямГОСТ 5781.

Механическиесвойства арматурной стали до и послеэлектронагрева, а также результаты испытаний ее на изгиб должны соответствоватьтребованиям, установленным приложением Б. Статистические показателимеханических свойств арматурной стали должны соответствовать установленнымтаблицей 3 и ГОСТ 10884–94 «Сталь арматурная термомеханически упрочненная дляжелезобетонных конструкций. Технические требования».

Таблица 3 –Статистические показатели механических свойств арматурной стали

Номинальный

диаметр

арматурной стали (номер

профиля), мм

Статистические показатели механических свойств

Среднее квадратическое отклонение, Н/мм2

Отношение S

/>

/>

/>

/>

/>

/>

/>

/>

/>

/>

S 10–14 90 90 50 50 0, 09 0, 08 0, 06 0, 05 Св. 14 80 80 45 45 0, 08 0, 07 0, 05 0, 04

Примечания:

S – среднее квадратическое отклонение параметра в генеральной совокупности испытаний;

/> — среднее квадратическое отклонение параметра в партии;

/> — среднее значение параметра в генеральной совокупности испытаний;/>

X – минимальное среднее значение проверяемого параметра в данной партии

Для арматурной стали классов Ат400С и Ат500С диаметрами 6–10 миллиметров в мотках значения S, />, />,/>принимают в соответствии с ГОСТ 5781 для арматурной стали класса А-III.

Класспрочности арматурной стали обозначают числомпоперечных выступов согласно таблице 4 в интервале />.

Таблица 4 –Класс прочности арматурной стали

Класс прочности арматурной стали

Число поперечных выступов в интервале />

Ат400 3 Ат500 1 Ат600 4 Ат800 5 Ат1000 6 Ат1200 7

1.3Характеристики условий испытаний

Нормальныеусловия испытаний, при которых будут произведены измерения, сопровождающиепроцесс испытаний приведены в таблице 5.

Таблица 5 –Нормальные условия испытаний

№/№ Влияющая величина Номинальные значения Единица измерения 1 Температура для всех видов измерений 20±5 ºС 2 Давление окружающего воздуха

84 – 106

(630 – 795)

кПа (мм рт. ст.) 3 Относительная влажность воздуха 30 – 80 % 4 Плотность воздуха 1,2

кг/м3

5 Ускорение свободного падения 9,8

м/с2

6 Магнитная индукция для измерений параметров движения. Магнитных и электрических величин Тл 7 Напряжение электростатического поля В/м 8 Среднеквадратическое значение напряжения питающей сети переменного тока 220±2% В 9 Частота питающей сети переменного тока 50±0,5 Гц 10 Форма кривой переменного напряжения питающей сети Синусоидальная

 

1.4Факторы, влияющие на контролируемые параметры

Контролируемыепараметры приведены в таблице 6.

Таблица 6 –Контролируемые параметры

Номер испытания Вид испытания Наименование внешнего фактора 1 Испытание на изгиб в холодном состоянии Пониженная температура 2 Испытание на растяжение Пониженная температура 3

Испытание на изгиб с разгибом

Пониженная температура, повышенная температура

Методыиспытаний на растяжение проводят при температуре (/>)°С;

Методыиспытаний на изгиб в холодном состоянии проводят при температуре (/>)°С;

При испытаниина изгиб с разгибом изогнутый образец подвергают старению путем нагрева до 100 °С с выдержкой при этой температуре не менее 30минут и затем охлаждают на воздухе до температурыот 10 до 36 °С.

 


2. Анализнормативной документации по контролю заданных параметров объекта. Рекомендуемыенормативно-технической документацией методы и требования к точности средствиспытаний и контроля

 

Общиетребования к стали арматурной установлены в ГОСТ 10884–94 «Сталь арматурнаятермомеханически упрочненная для железобетонных конструкций. Техническиетребования».

Данныйстандарт распространяется на термомеханически упрочненную арматурную стальгладкую и периодического профиля диаметрами 6–40 миллиметров, предназначеннуюдля армирования железобетонных конструкций. Стандарт содержит сертификационныетребования к термомеханически упрочненной арматурной стали для железобетонныхконструкций.

Требования кметодам испытаний стали арматурной устанавливает следующая нормативнаядокументация:

1 ГОСТ 12004–81«Сталь арматурная. Методы испытания на растяжение». Методы испытаний нарастяжение проводят при температуре (/>)°Сарматурной стали номинальным диаметром от 3,0 до 80 миллиметров (проволоки, стержни и арматурные канаты) круглого и периодического профиля, предназначеннойдля армирования обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкцийдля определения механических свойств: полного относительного удлинения примаксимальной нагрузке; относительного удлинения после разрыва; относительногоравномерного удлинения после разрыва; относительного сужения после разрыва;временного сопротивления; предела текучести (физического); пределов текучести иупругости (условных); модуля упругости (начального);

2 ГОСТ 14019–80«Методы и сплавы. Методы испытаний на изгиб». Методы испытаний на изгиб вхолодном состоянии проводят при температуре (/>)°С. Испытаниесостоит в изгибе образца вокруг оправки под действием статического усилия ислужит для определения способности металла выдерживать заданную пластическуюдеформацию, характеризуемую углом изгиба, или для оценки предельнойпластичности металла, характеризуемой углом изгиба до появления первой трещины;

3 ГОСТ 10884–94«Сталь арматурная термомеханически упрочненная для железобетонных конструкций.Технические требования». Испытание на изгиб с последующим разгибом заключаетсяв пластической деформации образца из стержневой арматурной стали путемизгиба до достижения заданного угла в нагреве и охлаждении изогнутого образца при заданных условиях ипоследующем разгибе (обратном изгибе) под действием силы в направлении,противоположном первоначальному.

Припроведении испытаний на растяжение используется следующая аппаратура:

– Разрывныеи универсальные испытательные машины должны соответствовать требованиям ГОСТ28840;

– Штангенциркулидолжны соответствовать требованиям ГОСТ 166;

– Микрометрыдолжны соответствовать требованиям ГОСТ 6507;

– Тензометрыдолжны соответствовать требованиям ГОСТ 18957 (отменен на территории РФ);

– Линейкиметаллические должны соответствовать требованиям ГОСТ 427.

Испытание наизгиб в холодном состоянии проводят на универсальных испытательных машинах илипрессах.

Испытание наизгиб с последующим разгибом должно проводиться на универсальных испытательных машинах илипрессах, оборудованных устройствами для изгиба иразгиба.


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

 

Испытание наизгиб с последующим разгибом должно проводиться на универсальных испытательныхмашинах или прессах, оборудованных устройствами для изгиба и разгиба. Испытаниедолжно проводиться со скоростью не более 20 градусна секунду таким образом,чтобы в зоне растяжения находились поперечные ребра образца из стержневой арматурной стали. Расстояние между опорами l не должно изменяться прииспытании и должно бытьравно:

/>, (2)

где D – диаметр оправки(таблица 7).

Таблица 7 –Диаметр оправки

Диаметр оправки при номинальном диаметре арматурной стали, мм

6 8

10

12

16 20 25 32 40 32

40

50

63

100

160

200

320

400

Испытание наизгиб в холодном состоянии проводят на универсальных испытательных машинах илипрессах. Для проведения испытания применяют приспособления:

– в видедвух опор с оправкой;

– в видематрицы с V-образным углублением и оправкой.

Припроведении испытаний на растяжение используется следующая аппаратура:

– Разрывныеи универсальные испытательные машины должны соответствовать требованиям ГОСТ28840;

– Штангенциркулидолжны соответствовать требованиям ГОСТ 166;

– Микрометрыдолжны соответствовать требованиям ГОСТ 6507;

– Тензометрыдолжны соответствовать требованиям ГОСТ 18957;

– Линейкиметаллические должны соответствовать требованиям ГОСТ 427.

Машины по виду деформации, сообщаемой образцу в процессеиспытания, подразделяют на: разрывные (растяжение); прессы (сжатие);универсальные (растяжение, сжатие, изгиб). Ряды наибольших предельных нагрузоки группы машин, разработанных и выпускаемых промышленностью, с указанием классификационныхпризнаков указаны в приложении В. Значения наибольших предельных нагрузоки диапазонов нагружения вновь разрабатываемых машин должны выбираться из ряда1,0 х 10 (n); 2,0 x 10 (n); 2,5 x 10 (n); 3,0 x 10 (n); 5,0 x 10 (n)килоньютоны, где n целое положительное или отрицательное число, или 0.

Пределы допускаемой погрешности измерениянагрузки при прямом ходе (в процентах от измеряемой нагрузки) и разделение нагруппы по этому параметру приведены в таблице 8.

Таблица 8 – Пределы допускаемой погрешности измерения нагрузки припрямом ходе

Группа машин 0-У 1-У 2-У 3-У Предел допускаемой погрешности измерения нагрузки (усилий) при прямом ходе, %, от измеряемой нагрузки ±0,5 ±1,0 ±2,0 ±3,0

Пределыдопускаемой погрешности измерения деформации (удлинения) и разделение машин нагруппы по этому параметру приведены в таблице 9.


Таблица 9 –Пределы допускаемой погрешности измерения деформации

Группа машин по точности измерения деформации (удлинения) образца Предел допускаемой погрешности измерения деформации (удлинения), % от верхнего предела диапазона измерителя 1-Д ±1,0 2-Д ±2,0 3-Д ±3,0 5-Д ±5,0

Примечания: 1 Группы точности, значения пределов допускаемой погрешности измерения деформации (удлинения) и диапазон измеряемых деформаций (удлинений) устанавливают в ТУ на выпуск машин.

2 Для машин с термокриокамерами значения пределов допускаемой погрешности и диапазон измеряемых удлинений устанавливают в ТУ по согласованию с потребителем.

3 С 01.01.95 предел допускаемой погрешности при измерении деформации (удлинения) устанавливают в процентах от измеряемой величины удлинения.

Пределдопускаемой погрешности измерения и записи деформации в машинах, оснащенныхэлектрическими измерителями деформации, не должен превышать плюс-минус 2,0процента от верхнего предела диапазона измерителя деформации и устанавливаетсяв ТУ по согласованию с заказчиком в соответствии с нормами точности используемыхстандартизованных устройств записи и регистрации показаний.

Предел допускаемой погрешности записи перемещения активногозахвата не должен превышать плюс-минус 3,0 процента измеряемого значениявеличины при длине записанного самопишущим устройством отрезка по координате «перемещение»свыше 30 миллиметров,при длине записанного отрезка до 30 миллиметров – плюс-минус 1 миллиметр при масштабах записи до 50:1 и плюс-минус 2 миллиметра – при масштабе записи 100:1.

Микрометрыдолжны быть изготовлены следующих типов: МК – гладкие для измерения наружныхразмеров изделий; МЛ – листовые с циферблатом для измерения толщины листов илент; МТ – трубные для измерения толщины стенок труб; МЗ – зубомерные дляизмерения длины общей нормали зубчатых колес с модулем от 1 миллиметра; МГ – микрометрические головки для измерения перемещения; МП – микрометры для измерениятолщины проволоки.

Микрометрыследует изготовлять:

– сценой деления 0,01 миллиметров – при отсчете показаний по шкалам стебля ибарабана;

– созначением отсчета по нониусу 0,001 миллиметров – при отсчете показаний по шкалам стебля и барабана с нониусом;

– сшагом дискретности 0,001 миллиметров – при отсчете показаний по электронномуцифровому отсчетному устройству и шкалам стебля и барабана.

Микрометрыизготовляют в соответствии с требованиями ГОСТ 6507 по конструкторскойдокументации, утвержденной в установленном порядке.

/>Измерительное усилие для микрометров типов МЛ, МТ и МЗ должно бытьне менее 3 и не более 7 ньютонов, а для микрометров остальных типов – не менее5 и не более 10 ньютонов. Колебание измерительного усилия для микрометров всехтипов не должно превышать 2 ньютона.

/>Предел допускаемой погрешности микрометра в любой точке диапазонаизмерений при нормируемом измерительном усилии и температуре, не превышающейзначений, установленных в таблице 10, а также допускаемое изменение показаниймикрометра от изгиба скобы при усилии 10 ньютонов, направленном по оси винта,должны соответствовать установленным в таблице 11.

Таблица 10 –Предел допускаемой погрешности микрометра

Верхний предел измерений микрометра,

мм

Допускаемое отклонение температуры от 20ºС, ºС До 150 ±4 Св. 150» 500 ±3 » 500» 600 ±2

Таблица 11 –Допускаемое изменение показаний микрометра от изгиба скобы

Тип микрометра Верхний предел измерений микрометра, мм Предел допускаемой погрешности микрометра с отсчетом показаний, мкм Допускаемое изменение показаний микрометра от изгиба скобы при усилии 10 Н, мкм

 

по шкалам стебля и барабана классов точности по шкалам стебля и барабана с нониусом по электронному цифровому устройству классов точности

 

1 2 1 2

 

МК 25 ±2,0 ±4,0 ±2,0 ±2,0 ±4,0 2,0 />

50

75

100

±2,5 /> ±3,0 3,0 /> ±3,0 />

125; 150

175; 200

±3,0 ±5,0 - 4,0 /> 5,0 />

225; 250

275; 300

±4,0 ±6,0 ±4,0 6,0 />

400

500

±5,0 ±8,0 - 8,0 /> 10,0 /> 600 ±6,0 ±10,0 12,0 /> МЛ 5; 10; 25 - ±4,0 ±2,0 ±2,0 ±4,0

2,0

3,0

 

МТ 25 ±2,0

 

МЗ 25 ±4,0 ±5,0 ±3,0 ±5,0 />

50

75

100

±3,0 /> МГ 15; 25 ±1,5 ±3,0 ±2,0 ±2,0 ±3,0 - /> 50 - ±4,0 - - - /> МП 10 ±2,0 ±2,0 ±2,0 ±4,0 2,0 />

Примечания:

1 Погрешность микрометров типов МК, МЛ, МТ и МП определяют по мерам с плоскими измерительными поверхностями.

2 Погрешность микрометра типа МЗ определяют по мерам с цилиндрическими измерительными поверхностями, установленными на расстоянии 2–3 миллиметра от края измерительных поверхностей микрометра.

/>

Длямикрометров, имеющих плоские измерительные поверхности (типы МК и МЗ), допускпараллельности измерительных поверхностей должен соответствовать установленномув таблице 10. На расстоянии до 0,5 миллиметров от краев измерительных поверхностей допускаются завалы. Допуск плоскостности плоских измерительных поверхностей микрометрадолжен соответствовать установленному в таблице 11.

Таблица 10 –Допуск параллельности измерительных поверхностей

Тип микрометра Верхний предел измерений микрометра, мм Допуск параллельности плоских измерительных поверхностей микрометра, мкм, классов точности 1 2 МК 25 1,5 2,0 50 2,0 75; 100 3,0 3,0 125; 150; 175; 200 4,0 225; 250 4,0 6,0 275; 300; 400 5,0 8,0 500 7,0 10,0 600 12,0 МЗ 25; 50 2,0 2,0 75; 100 3,0 3,0

Таблица 11 –Допуск плоскостности плоских измерительных поверхностей микрометра

Тип микрометра Допуск плоскостности измерительных поверхностей микрометра, мкм, классов точности 1 2 МК, МЛ, МТ, МГ, МП 0,6 0,9 МЗ 0,9

Примечание ктаблицам 10 и 11: для микрометров с нониусом допуски параллельности и плоскостностиизмерительных поверхностей должны соответствовать нормам класса точности 1.

Штангенциркулиследует изготовлять следующих основных типов: I – двусторонние с глубиномером;Т-1 – односторонние с глубиномером с измерительными поверхностями из твердых сплавов;II – двухсторонние; III – односторонние.

Штангенциркулисо значением отсчета по нониусу 0,1 миллиметра и верхним пределом измерения до 400 миллиметров и штангенциркули с отсчетом по круговой шкале с ценой деления 0,1 миллиметр следует изготовлять двух классов точности: 1 и 2. Предел допускаемой погрешностиштангенциркулей при температуре окружающей среды (20 ±5)°С долженсоответствовать указанному в таблице12. Предел допускаемой погрешностиштангенциркулей типов 1 и Т-1 при измерении глубины, равной 20 миллиметров, должен соответствовать таблице 12.

Таблица 12 –Предел допускаемой погрешности штангенциркулей

Измеряемая длина, мм Предел допускаемой погрешности штангенциркулей (±), мм при значении отсчета по нониусу с ценой деления круговой шкалы отсчетного устройства с шагом дискретности цифрового отсчетного устройства 0,05 0,1 для класса точности 0,02 0,05 0,1 для класса точности 0,01 1 2 1 2 До 100 0,05 0,03 0,04 0,05 0,08 0,03 Св. 100 до 200 0,05 0,10 0,04 » 200» 300 0,04 » 300» 400 0,10 » 400» 600 0,10 0,05 » 600» 800 0,06 » 800» 1000 0,07 » 1000» 1100 0,15 - - - - » 1100» 1200 0,16 - » 1200» 1300 - 0,17 - » 1300» 1400 0,18 » 1400» 1500 0,19 » 1500» 2000 0,20

Примечания:

1 За измеряемую длину принимают номинальное расстояние между измерительными поверхностями губок.

2 У штангенциркулей с одним нониусом погрешность проверяют по губкам для измерения наружных размеров.

3 При сдвигании губок штангенциркулей до их соприкосновения смещение нулевого штриха нониуса допускается только в сторону увеличения размера.

4 Погрешность штангенциркуля не должна превышать значений, указанных в таблице 12 при температуре (20 ±10)°С при поверке их по плоскопараллельным концевым мерам длины из стали.

Линейкидолжны изготовляться со следующими пределами измерений: 150; 300; 500; 1000;1500; 2000; 3000 миллиметров. Началом шкалы линейки должна быть торцовая грань,перпендикулярная к продольному ребру линейки. Линейки за последнейсантиметровой отметкой шкалы должны иметь не менее пяти добавочныхмиллиметровых делений. Закругленный конец линейки должен иметь для подвешиванияотверстие диаметром не менее 5 миллиметров для линеек с пределами измерений 150, 300 и 500 миллиметров и не менее 8 миллиметров для линеек с пределом измерения 1000 миллиметров и более.

Линейки спределом измерения 1000 миллиметров и более с двумя шкалами должны иметь вторуюторцовую грань, перпендикулярную к продольному ребру линейки, и не должны иметьдобавочных миллиметровых делений./> Торцовая грань илиторцовые грани, служащие началом линейки, должны быть прямолинейны иперпендикулярны к продольному ребру линейки. Отклонение от перпендикулярностине должно превышать плюс-минус 10 ¢. Отклонение от прямолинейноститорцовой грани не должно превышать 0,04 миллиметра для линеек с пределами измерений 150, 300 и 500 миллиметров и 0,08 миллиметра для линеек с пределом измерения 1000 миллиметров и более. Отклонения от номинальных значений длины шкалы и расстояний между любымштрихом и началом или концом шкалы не должны превышать значений, указанных втаблице 13.


Таблица 13 –Отклонения от номинальных значений длины шкалы

Общая длина шкалы и расстояние между любым штрихом и началом или концом шкалы, мм Допускаемые отклонения, мм До 300 ± 0,10 Св. 300 до 500 ± 0,15 » 500» 1000 ± 0,20 » 1000» 1500 ± 0,25 » 1500» 2000 ± 0,30 » 2000» 3000 ± 0,60

Отклонения отноминальных значений длин сантиметровых делений шкалы линеек не должныпревышать 0,10 миллиметра, а отклонения от номинальных значений длинмиллиметровых делений шкалы линеек не должны превышать плюс-минус 0,05 миллиметра. Основные размеры линеек, штрихов и числовых обозначений должны соответствоватьуказанным в таблице 14.

Таблица 14 –Основные размеры линеек, штрихов и числовых обозначений

Наименование основных размеров Пределы измерений, мм До 500 До 3000 Ширина линеек 18,0 – 22,0 36,0 – 40,0 Толщина линеек 0,4 – 0,6 0,8 – 2,0 Длина миллиметровых штрихов, не менее 3,5 5,0 Длина полусантиметровых штрихов, не менее 5,0 7,0 Длина сантиметровых штрихов, не менее 6,5 9,0 Высота числовых обозначений, не менее 3,0 3,0 Ширина штрихов 0,20 ± 0,05

4. Выбор иобоснование автоматизированных средств контроля (испытаний)

 

Автоматизацияиспытаний предусматривает: минимальное участие человека-оператора в процессиспытаний, уменьшение трудоемкости, повышение объективности получаемых результатов,исключение погрешности, вносимых оператором; управление в соответствии сзаданной программой процессами испытаний в одной или одновременно в несколькихиспытательных установках; регистрацию, обработку данных испытательных режимов ипредставление их в удобной форме. В современные испытательные установкивстраиваются специальные мини-ЭВМ, в результате чего повышается точность идостоверность измерений значений параметров испытательных режимов. Поэтому дляпроведения испытаний на растяжение, испытаний на изгиб в холодном состоянии,испытаний на изгиб с разгибом необходимо использовать современныеавтоматизированные средства. В соответствии с требованиями, предъявляемые ксредствам испытаний, были выбраны следующие современные автоматизированныесредства.

Микрометрэлектронный МЛЦ. Микрометрыоснащены электронным цифровым отсчетным устройством, более удобным и быстрымпри считывании показаний, а также позволяющим проводить относительные измеренияза счет установки нулевого значения на любом размере в диапазоне измерений. Функцииэлектронного блока: кнопочное управление, метрическая и дюймоваясистема исчисления, кнопка выключения / автоматическое отключение,установка абсолютного нуля, абсолютные и относительные измерения, установкапределов допуска и классифицированное измерение, функция удержания данных наэкране, разъем для вывода данных. Измерительные поверхности микрометровоснащены твердым сплавом. Технические характеристики:

Пределизмерений: 0–25 мм

Цена деления:0,001 мм

Штангенциркуль электронный ШЦЦ-III. Штангенциркулиизготовлены из высококачественных сталей. Измерительные поверхности губокзакалены. Изготавливаются из углеродистой и нержавеющей сталей, со значениемотсчета 0,05 миллиметра и 0,1 миллиметра, 1 и 2 классов точности, с дюймовой и метрическими шкалами. Технические характеристики:

Пределизмерений: 0–500 мм

Цена деления:0,01 мм

Длина губок:100/125/150/200/250 мм

«Линейкиэлектронные» Цифровая система измерения перемещений
Тип АT 115. Кабель жестко соединен с измерителем. Технические характеристики:

Диапазонизмерений: 100 – 1500 мм

Цена деления:20 мкм

Рабочаятемпература: от 3 до 40 °С

Макс.скорость перемещения рабочих органов: 50 м/м

Вспомогательные(контрольные) точки: каждые 50 мм

Универсальные испытательные машины ИС 6056–1000–4. Предназначены дляиспытания образцов металлов и сплавов на много- и малоцикловую усталость приассиметричных и симметричных циклах напряжений и деформаций, изменяющихся попериодическому закону. Машины могут использоваться для статических испытаний нарастяжение и сжатие. Испытательная машина может применяться в лабораторияхзаводов при приемке и сдаче металлов, для научных исследованиях в лабораторияхучебных заведений, НИИ. Технические особенности: машина состоит из нагружающегоустройства, пульта управления, насосной установки блока аккумулятора,гидропульсатора, шкафа, гидро- и электрокоммуникаций, в машине предусмотренвыход на ЭВМ, обеспечивающий управление процессом испытаний и выполнениеразличных операций, управление параметрами нагружения осуществляется системойавтоматического регулирования электронной системой измерения, предусмотренопрограммирование испытаний, двухчастотный режим нагружения, запись диаграммы вкоординатах «нагрузка-перемещение (деформация)», «нагрузка (перемещение,деформация) – время». Технические характеристики:

Наибольшаяпредельная статическая нагрузка: ±1000 кН

Наибольшаясуммарная нагрузка: ±1000 кН

Наибольшаяпредельная статическая составляющая нагрузка: ±500 кН

Наибольшаяамплитуда динамической нагрузки: ±500 кН

Рабочий ходактивного захвата: не менее 250 мм

Пределдопускаемой погрешности при измерении статической нагрузки от измеряемойвеличины: ±1%

Потребляемаямощность: 28 кВт

Габаритные размеры:2400x3500x3500 мм

Масса: 7700 кг

Разрывныемашины ИР-6066–500–0. Предназначены для статических испытаний на растяжениестандартных образцов металлов, арматурной стали, образцов из листового икруглого проката. Разрывные машины могут применяться в лабораторияхмеханических испытаний, металлургических и машиностроительных заводов, НИИ, КБи учебных заведений. Технические особенности: принцип работы заключается вдеформировании образцов в статическом режиме с помощью гидравлической системыуправления, разрывная машина состоит из нагружающего устройства и пультауправления, машина снабжена электронной системой измерения, перемещения,скорости нагружения и записи диаграммы в координатах «нагрузка-перемещение(деформация)» и «время-перемещение (деформация)». Технические характеристики:

Наибольшаянагрузка: 500 кН

Диапазонизмерения нагрузки: 10–500 кН

Высотарабочего пространства, включая ход рабочего пространства: 420 мм

Ширинарабочего пространства: 500 мм

Рабочий ходактивного захвата: 400 мм

Пределыдопускаемой погрешности измерения нагрузки от измеряемой величины: ±1%

Пределыдопускаемой погрешности поддержания скорости нагружения: ±20%

Габаритныеразмеры: 2175х710х2450 мм

Масса: 1760 кг

Испытательныепрессы ИП-2500М-авто. Предназначены для статических испытаний на сжатие и изгибстроительных материалов (бетона, асфальтобетона, цемента, огнеупоров и других)и образцов металлов в пределах своих технических возможностей. Областьприменения прессов – испытательные лаборатории комбинатов строительныхматериалов, железобетонных и цементных заводов, строительных идорожно-строительных организаций, предприятий по производству металла и изделийиз него (арматуры, труб и др.), научно–исследовательских центров и институтов.Испытательные прессы ИП-2500М-авто состоят из нагружающего устройства, насоснойустановки (пульта) и системы измерения / управления ASTM-Digital.Нагружающее устройство и насосная установка устанавливаются на фундамент,закрепляются анкерными болтами и соединяются трубопроводами, сливной трубкой ижгутами (кабелями) в соответствии с маркировкой. Механические испытанияосуществляются путем деформирования образцов, устанавливаемых между опорнымиплитами нагружающего устройства, при контролируемой нагрузке и скоростидеформирования, задаваемых в соответствии с требуемой методикой ГОСТ наиспытания. Насосная установка обеспечивает питание пресса рабочей жидкостью, асистема измерения / управления ASTM-Digital – измерение параметров иуправление процессом испытания. Для обеспечения безопасности работы на прессепредусмотрено ограждение, закрепленное на траверсе нагружающего устройства.Технические характеристики:

Наибольшаяпредельная нагрузка: не менее 2500 кН

Наименьшаяпредельная нагрузка: не более 25 кН

Цена единицынаименьшего разряда силоизмерителя: Fmax / 10000

Цена единицынаименьшего разряда системы измерения

перемещений искорости перемещений опорной плиты: 0,01 мм и мм/с

Диапазонскоростей нагружения по силе: 1…100 кН/с

Максимальнаяскорость перемещений опорной плиты без нагрузки:

60 мм/мин

Относительнаяпогрешность измерения нагрузки и перемещений при прямом ходе от измеряемойвеличины: не более ±1%

Допускаемаяотносительная погрешность системы поддержания скорости нагружения: не более ±25(±5)%

Ход поршнярабочего цилиндра: не менее 100 мм

Высотарабочего пространства, max/min: 1000/ – мм

Ширинарабочего пространства: не менее 530 мм

Размерыопорных плит: 500х500 мм

Потребляемаямощность: не более 3,4 кВт

Габаритныеразмеры: не более 2100х900х2500 мм

Масса: неболее 3350 кг

 


Заключение

Автоматизация– одно из направлений научно-технического прогресса, применениесаморегулирующих технических средств, экономико-математических методов и системуправления, освобождающих человека от участия в процессах получения,преобразования, передачи и использования энергии, материалов или информации,существенно уменьшающих степень этого участия или трудоемкость выполняемыхопераций. Требует дополнительного применения датчиков (сенсоров), устройствввода, управляющих устройств (контроллеров), исполнительных устройств, устройстввывода, использующих электронную технику и методы вычислений, иногда копирующиенервные и мыслительные функции человека. Наряду с термином автоматический,используется понятие автоматизированный, подчеркивающий относительно большуюстепень участия человека в процессе.

В курсовойработе объектом исследования была выбрана сталь арматурная, основныетехнические характеристики которой установлены в ГОСТ 10884–94 «Сталь арматурнаятермомеханически упрочненная для железобетонных конструкций. Техническиетребования». Были рассмотрены назначение и область применения стали арматурной,наличие обязательных требований, номенклатура контролируемых параметров,характеристики условий испытаний, факторы, влияющие на контролируемыепараметры.

Былипроанализированы нормативная документация по контролю заданных параметровобъекта, рекомендуемые нормативно-технической документацией методы и требованияк точности средств испытаний и контроля.

Определенытребования к точности средств контроля, обоснование требований к погрешностисредств контроля по количественному признаку.

Былпроизведен выбор и обоснование автоматизированных средств контроля (испытаний).


Списокиспользованной литературы

1 ГОСТ 10884–94 «Стальарматурная термомеханически упрочненная для железобетонных конструкций.Технические требования»;

2 ГОСТ 12004–81 «Стальарматурная. Методы испытания на растяжение»;

3 ГОСТ 14019–80 «Методы исплавы. Методы испытаний на изгиб»;

4 ГОСТ 166–89 «Штангенциркули.Технические условия»

5 ГОСТ 427–75 «Линейкиизмерительные металлические. Технические условия»

6 ГОСТ 1497–84 «Металлы.Методы испытаний на растяжение»

7 ГОСТ 6507–90 «Микрометры.Технические условия»

8 ГОСТ 28840–90 «Машиныдля испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие техническиетребования»

еще рефераты
Еще работы по промышленности, производству