Совершенствование модели обеспечения качества изделий, получаемых с использованием специальных процессов, на примере покрытий, нанесенных плазменным напылением тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.23, кандидат наук Савич Екатерина Константиновна

• Савич Екатерина Константиновна
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Савич Екатерина Константиновна

ВВЕДЕНИЕ

1 Теоретические подходы к обеспечению качества изделий, получаемых с использованием специальных технологических процессов

1.1 Модели обеспечения качества продукции. Цифровизация процессов и процедур управления качеством

1.2 Функциональная модель обеспечения качества изделий, получаемых с использованием специальных технологических процессов

1.3 Теплозащитные покрытия, нанесенные методом газотермического плазменного напыления

1.4 Влияние параметров качества покрытия на эксплуатационные характеристики деталей

1.5 Выводы по главе

2 Методика повышения качества теплозащитных покрытий, нанесенных газотермическим плазменным напылением

2.1 Разработка типовой модели оценки рисков, построенной на основе анализа видов и последствий потенциальных несоответствий конструкции (БЕМБА)

2.2 Мероприятия, направленные на повышение качества конструкции теплозащитных покрытий, нанесенных методом газотермического плазменного напыления

2.2.1 Исследование влияния гранулометрического состава порошка на качество покрытия

2.2.2 Моделирование нагрева и плавления напыляемого порошкового материала в плазменной струе

2.2.3 Моделирование покрытия, нанесенного газотермическим плазменным напылением, с упорядоченной структурой

2.3 Экспериментальные исследования мероприятий, направленных на повышение покрытий, нанесенных методом газотермического плазменного напыления

2.4 Выводы по главе

3 Разработка цифровой модели специального технологического процесса, на примере технологического процесса нанесения теплозащитных покрытий методом газотермического плазменного напыления

3.1 Оценка параметров качества технологического процесса нанесения теплозащитных покрытий методом газотермического плазменного напыления

3.2 Совершенствование технологии нанесения покрытий методом газотермического плазменного напыления

3.3 Цифровая модель технологического процесса нанесения покрытий методом газотермического плазменного напыления

3.4 Выводы по главе

4 Методика оценки рисков и потенциальных отказов технологического процесса нанесения теплозащитного покрытия, построенная на основе анализа видов и последствий потенциальных несоответствий процесса (РЕМБЛ)

4.1 Разработка типовой модели оценки рисков, построенной на основе анализа видов и последствий потенциальных несоответствий конструкции (БЕМБА)

4.2 Разработка документированных элементов системы обеспечения качества

4.3 Расчет экономической эффективности

4.4 Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРИЛОЖЕНИЕ В

122

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

ПРИЛОЖЕНИЕ Е

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж

ПРИЛОЖЕНИЕ З

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование модели обеспечения качества изделий, получаемых с использованием специальных процессов, на примере покрытий, нанесенных плазменным напылением»

ВВЕДЕНИЕ

Повышение качества изделий в машиностроительном производстве и стабильность их изготовления возможны при постоянном совершенствовании технологических процессов, лежащих в основе их проектирования и производства. На сегодняшний день широкое распространение получили так называемые специальные процессы. Это процессы, в которых подтверждение соответствия конечной продукции затруднено или экономически нецелесообразно. Основная проблема изделий, получаемых с использованием специальных процессов, заключается в том, что возникновение несоответствий и дефектов, полученных в результате технологического процесса, трудно поддается определению, поэтому недостатки становятся очевидными только после начала использования продукции, что приводит к увеличению затрат на их устранение. Примером таких процессов является напыление на поверхности деталей защитных покрытий.

В настоящее время разработкой систем теплозащитных покрытий и созданием технологии их нанесения занимаются все ведущие мировые производители авиационных двигателей, энергетических и газоперекачивающих агрегатов и других изделий авиационно-космической техники. Наибольшее внимание уделяется деталям горячего тракта газотурбинных двигателей (ГТД). Их рабочие поверхности подвергаются интенсивному износу и разрушению от воздействия высоких и переменных температур. Однако для того чтобы получать стабильные покрытия с заданными физико-механическими свойствами необходимо обеспечить управление процессом нанесения этих покрытий. Повышение управляемости процесса плазменного газотермического напыления позволит обеспечить стабильную воспроизводимость параметров теплозащитных покрытий и выход на новый уровень при изготовлении деталей газотурбинных двигателей (ГТД).

Следовательно, актуальность диссертационной работы определяется

тем, что повышение качества изделий, получаемых с использованием

5

специальных технологических процессов, связано с разработкой функциональной модели обеспечения качества, основы которой закладываются на этапе конструкторско -технологической подготовки производства, с целью обеспечения требуемых свойств.

Значительный вклад в решение теоретических и практических вопросов управления качеством внесли российские и зарубежные ученые: Ю.П. Адлер, В.Н. Азаров, В.А. Барвинок, В.Я. Белобрагин, В.В. Бойцов, Б.В. Бойцов, В.А. Васильев, В.Г. Версан, Г.П. Воронин, В.А. Лапидус, Б.С. Мигачев, Э. Деминг, У. Шухарт, Дж. Джуран, Г. Тагути, К. Исикава, А. Фейгенбаум, Ф. Кросби и др.

Решением вопросов, связанных с конструкцией и технологическими процессами нанесения теплозащитных покрытий, занимались такие ученые как: В.А. Барвинок, Г.В. Бобров, В.И. Богданович, А.В. Донской, В.М. Иванов, В.С. Клубникин, В.В. Кудинов, Н.Д. Кузнецов, А.Ф. Пузряков, Н.Н. Рыкалин и др.

Учитывая выше изложенное, целью диссертационной работы является повышение качества изделий, получаемых с использованием специальных процессов, за счет совершенствования модели обеспечения качества.

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:

1 Провести теоретический анализ существующих подходов к обеспечению качества изделий, получаемых с использованием специальных технологических процессов.

2 Разработать функциональную модель обеспечения качества изделий, получаемых с использованием специальных технологических процессов, основанную на применении анализа видов и последствий потенциальных отказов (FMEA) на этапе конструкторско-технологической подготовки производства.

3 Разработать классификацию критериев качества изделий, получаемых с использованием специальных технологических процессов, на примере

теплозащитных покрытий, нанесенных методом газотермического плазменного напыления.

4 Разработать методику повышения качества изделий, получаемых с использованием специальных технологических процессов, основанную на применении анализа видов и последствий потенциальных отказов конструкции (DFMEA), на примере теплозащитных покрытий, нанесенных методом газотермического плазменного напыления.

5 Разработать цифровую модель специального технологического процесса на примере нанесения покрытий плазменным напылением.

6 Провести комплексную апробацию предложенных решений на участке газотермического плазменного напыления и рассчитать экономический эффект.

Область исследования соответствует п. 1 «Методы анализа, синтеза и оптимизации, математические и информационные модели состояния и динамики качества объектов» и п. 3 «Методы стандартизации и менеджмента (контроль, управление, обеспечение, повышение, планирование) качества объектов и услуг на различных стадиях жизненного цикла продукции» паспорта специальности 05.02.23 Стандартизация и управление качеством продукции.

Объектом исследования являются изделия, получаемые с использованием специальных технологических процессов, в качестве примера использованы теплозащитные покрытия, нанесенные методом газотермического плазменного напыления и технологический процесс их нанесения.

Предметом исследования являются методы и модели обеспечения качества изделия, получаемые с использованием специальных технологических процессов.

Методы исследования. Решение поставленных задач проведено на

основе методологии Всеобщего управления качеством (TQM), процессного и

системного подходов, метода развертывания функции качества (QFD), анализа

7

видов и последствий потенциальных несоответствий (FMEA), методов математического и имитационного моделирования (ANSYS), а также исследования с целью проверки адекватности теоретических положений.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в разработке подходов и инструментария повышения качества изделий, получаемых с использованием специальных технологических процессов, и состоит в следующем:

1 Функциональная модель обеспечения качества изделия, получаемых с использованием специальных технологических процессов, основанная на применении анализа видов и последствий потенциальных отказов, отличающаяся одновременным применением экспертного параметрического проектирования характеристик изделий и специальных технологических процессов, и аналитического моделирования, позволяющего валидировать результаты проектирования.

2 Методика повышения качества теплозащитных покрытий, нанесенных газотермическим плазменным напылением, основанная на анализе видов и последствий потенциальных отказов конструкции (DFMEA) отличающаяся применением моделирования конструкции теплозащитного покрытия и учитывающая влияние гранулометрического состава порошкового материала

3 Цифровая модель технологического процесса нанесения теплозащитных покрытий, разработанная на основе способа формирования плазменных покрытий, особенностью которого является эффект сепарации частиц в плазменной струе, отличающаяся учетом оптимального соотношения сторон расплавленных частиц для их различной грануляции, с целью получения покрытий максимальной прочности.

Теоретическая и практическая значимость работы

Теоретическая значимость результатов работы заключается в том, что функциональная модель обеспечивает требования потребителей к покрытиям и снижает возможные риски появления отказов, как в конструкции, так и в процессе производства.

Предложенная функциональная модель обеспечения качества изделий, получаемых с использованием специальных технологических процессов, основанная на анализе видов и последствий потенциальных отказов с одновременным учетом моделирования конструкции и технологического процесса, внедрена в учебный процесс Самарского университета. Предложенные на основе теоретических разработок исследования конструктивных особенностей теплозащитных покрытий и цифровая модель расчета параметров процесса напыления внедрена в НУ «ИНПЦ «ТЕХНОЛОГИЯ «СГАУ».

Практическая значимость заключается в оценке рисков и потенциальных отказов при проектировании конструкции теплозащитных покрытий на основе методики DFMEA. В оценке рисков и потенциальных отказов при проектировании процесса нанесения теплозащитных покрытий на основе методики PFMEA. А также практической значимостью является разработанный программный комплекс для автоматизации расчета режимов процесса нанесения покрытий заданной структуры.

Положения, выносимые на защиту

1 Функциональная модель обеспечения качества изделий, получаемых с использованием специальных технологических процессов, основанная на применении анализа видов и последствий потенциальных отказов, учитывающая одновременное применение экспертного параметрического проектирования характеристик изделий и специальных технологических процессов и аналитического моделирования, позволяющего валидировать результаты проектирования.

2 Классификация критериев качества теплозащитных покрытий нанесенных методом газотермического плазменного напыления.

3 Оценка рисков и потенциальных отказов конструкции теплозащитного покрытия (DFMEA), включающая дерево отказов.

4 Методика повышения качества теплозащитных покрытий, нанесенных газотермическим плазменным напылением, основанная на применении анализа видов и последствий потенциальных отказов конструкции (БЕМБА) учитывающая моделирование конструкции теплозащитного покрытия и влияние гранулометрического состава порошкового материала.

5 Классификация критериев качества технологического процесса нанесения теплозащитных покрытий, нанесенных методом газотермического плазменного напыления.

6 Цифровая модель технологического процесса нанесения теплозащитных покрытий, разработанная на основе способа формирования плазменных покрытий, особенностью которого является эффект сепарации частиц в плазменной струе, и учитывающая оптимальное соотношение сторон расплавленных частиц.

7 Оценка рисков и потенциальных отказов технологического процесса нанесения теплозащитного покрытия (PFMEA), включающая дерево отказов.

1 Теоретические подходы к обеспечению качества изделий, получаемых с использованием специальных технологических процессов

1.1 Модели обеспечения качества продукции. Цифровизация процессов и процедур управления качеством

Важнейшим условием успешного развития экономики является производство конкурентоспособной продукции. Основой

конкурентоспособности является качество выпускаемой продукции. В настоящее время широко применяются системы, методы и инструменты менеджмента качества для контроля производственных процессов. Они дают возможность объективно оценить пожелания потребителей, преобразовать их в требования к продукции, установить возможности производства, найти слабые места, препятствующие достижению требуемого качества, правильно выбрать корректирующие и предупреждающие действия, оценить удовлетворенность потребителей и наметить пути развития.

В основе классических методов управления качества лежит концепция Всеобщего Управления Качеством (TQM). TQM позволяет повышать эффективность реализации процессов в компании, но не формирует инструменты, с помощью которых можно внедрить систему менеджмента качества. На ее основе разработан ряд моделей обеспечения качества.

Э. Деминг предложил модель обеспечения качества, в которой процедура управления качеством является последовательностью четырех действий образующих замкнутый цикл (планирование; действие; контроль; внедрение изменений).

Триада качества была предложена Джураном, она состоит из этапов ориентированных на качество (планирование качества, контроль качества, улучшение качества).

Шухарт разработал концепцию производственного контроля, связанную с изобретением и последующим применением, карт статистического контроля (контрольные карты Шухарта).

Функция потерь качества (Lose Function) Тагутти является дальнейшим развитием использования методов статистического контроля. Главной идеей в его разработках стало повышение качества с одновременным снижением его стоимости.

Идея модели Арманда Фейгенбаума заключается во всеохватывающем управлении качеством, которое затрагивает все стадии создания продукции и все уровни управления предприятием.

Модель Эттингера - Ситтига представляет собой круг, разделенный на 8 секторов, каждый сектор означает определенный этап.

Модель Джурана - это восходящая спираль, состоящая из 14 этапов. Данная модель показывает непрерывность процесса формирования и улучшения, качества; постоянное улучшение спроса, ориентация спроса на удовлетворение запросов потребителей.

Доработанной моделью Джурана является «Петля качества». Данная модель учитывает требования защиты окружающей среды. Она не отражает процесс повышения качества, поэтому не является спиралью, а образует замкнутый круг качества, включающий 11 этапов жизненного цикла продукции.

Еще одним ученым, занимавшимся проблемами управления качеством, был Ф. Кросби, разработавший концепцию ZD (ноль дефектов) или «бездефектное изготовление продукции». Ключевым принципом программы бездефектного изготовления продукции является недопустимость какого-либо уровня дефектов кроме нулевого.

Методы управления качеством в рамках TQM в настоящее время все больше претерпевают изменения. Помимо существующих методов управления качеством создаются интегральные системы менеджмента на основе менеджмента качества (ИСО серии 9000), экологического менеджмента (ИСО серии 14000) и других международных стандартов [1].

Создание интегральной типовой модели системы менеджмента качества

на основе стандартов серии ISO 9000 позволило создать систему

12

сертификации на соответствие требованиям ISO 9001 и обеспечило возможность выхода на мировой уровень качества.

В настоящее время стандарты серии ISO 9000 регулярного обновляются, на их основе разрабатываются новые отраслевые стандарты [2-4 ].

Методология QFD (Quality Function Deployment) - развертывание функции качества основана на преобразовании ожиданий, требований потребителя в оптимальные технические характеристики новой (или модернизируемой) продукции. Эта методология также известна под названием «домик качества».

«Шесть сигм» - это система аналитических, организационных и статистических методов совершенствования деятельности. Систему «Шесть сигм» можно рассматривать как воспроизводящийся универсальный цикл совершенствования деятельности с различных сторон: как статистический подход к проблеме качества, как цикл совершенствования, как комплекс инструментов и т.п.

Метод анализа видов и последствий потенциальных отказов (FMEA -Failure Mode and Effects Analysis) используется для повышения качества разрабатываемых технических объектов, направлен на предотвращение отказов, дефектов или снижение негативных последствий от них. Метод также используется для доработки и улучшения конструкций и процессов, запущенных в производство [5, 24, 91].

Кайдзен (Kaizen) - непрерывное улучшение, начиная с элементов производства и заканчивая высшим руководством, от рядового рабочего до директора. Философия кайдзен предполагает ориентирование на постоянное улучшение [6-8].

Бережливое производство - современная концепция менеджмента

качества, ориентированная на снижение потерь, упрощение производственных

процессов и ускорение выпуска продукции. В настоящее время эта идея

популярна среди российских управленцев из-за ее нацеленности на

непрерывное совершенствование процессов и постоянное увеличение

количества конкурентных преимуществ, повышение экономическом эффективности производства за счет сокращения потерь [9-11].

Использование современных CALS - технологий или информационной поддержки изделия (ИПИ-технологии). В условиях современного рынка повышение конкурентоспособности означает уменьшение сроков освоения новой продукции, сокращение затрат на ее производство, повышение качества продукции. Наиболее эффективными направлениями приложения усилий для достижения этих целей являются распространение ИПИ-технологий на все стадии жизненного цикла изделий и проникновение идей построения системы менеджмента качества во все уровни организационной и технологической деятельности предприятия [12,13].

В настоящее время в автомобилестроении широко применяется методика APQP (Advanced Product Quality Planning) - перспективное планирование качества продукции. Данная методика является наиболее действенным инструментом менеджмента качества, она подробно описана в [14, 92, 93].

APQP - это методика подготовки (включая, планирование и разработку) процессов для производства продукта, соответствующего всем требованиям и ожиданиям заказчика. Методика делает упор на предупреждение возможных ошибок, прибегая к помощи таких инструментов, как анализ рисков и последствий отказов (FMEA) и план управления (Control Plan). Краткая схема этапов методики представлена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - Этапы методики перспективного планирования качества

продукции (APQP)

APQP состоит из пяти этапов, которые выполняются последовательно -параллельно (с перекрытием по времени), что необходимо для сокращения сроков разработки. Все этапы APQP направлены на единую цель - достижение соответствия потребностям и ожиданиям потребителей [15, 90]. На каждом из этапов выполняется ряд мер по обеспечению качества.

На первом этапе (планирования) изучаются требования, предъявляемые потребителем, используя методологию QFD.

На второй стадии (разработки конструкции) проводится анализ видов и последствий потенциальных отказов конструкции - DFMEA-анализ (Design Failure Mode and Effects Analysis). Результатом анализа является документ, который включает основные функции конструкции и анализирует потенциальные причины возникновения отказов [16, 17].

На третьей стадии (разработки процесса) проводится анализ видов и последствий потенциальных отказов производственного процесса - PFMEA-анализ (Process Failure Mode and Effects Analysis). Позволяет выявлять возможные дефекты в производственном процессе [16, 17].

На четвертом этапе (документирование) разрабатывается план управления (Control Plan). План управления - документированное описание систем и процессов, необходимых для управления продукцией. Он содержит описание технологии формирования определенного перечня показателей качества. В перечень входят показатели, указанные потребителем, ключевые показатели и выбираемые самим поставщиком важные для него показатели [5,16].

На пятом этапе (обратная связь) проводится оценка удовлетворенности потребителя. В случае низкой удовлетворенности проводятся корректирующие действия. При запуске производства работа не останавливается, так как следует непрерывно совершенствовать процесс и улучшать показатели качества.

Значительным преимуществом метода APQP является снижение числа

ошибок и ускорение хода всей подготовки производства.

15

Основным недостатком данной методологии является использование инструментов системы менеджмента качества без учета конструктивных и технологических подходов улучшения качества изготавливаемой продукции.

Помимо методики APQP в автомобилестроении широко применяется метод PPAP ((Production Part Approval Process) - процесс согласования производства части. С помощью PPAP можно определить, правильно ли понимаются поставщиком требования потребителя и имеет ли потенциал производственный процесс поставщика [18].

Метод SPC (statistical process control) - статистическое управление процессом. Основан на мониторинге производственного процесса с использованием статистических инструментов с целью управления качеством продукции непосредственно в процессе производства. С помощью SPC можно максимально улучшить рабочий процесс [19, 20].

Метод MSA (Measurement System Analysis, анализ измерительных систем) дает заключение о приемлемости используемой измерительной системы с помощью количественного выражения ее точности, сходимости, стабильности. Этот анализ помогает минимизировать риск того, что в случае несоответствия измерительной системы могут последовать ложные решения о качестве процесса [21].

Проведенные теоретические исследования позволили сделать вывод, что, несмотря на большое количество существующих моделей в управлении качеством продукции, нет строгих правил применения тех или иных моделей.

Также проведенный анализ показывает необходимость наряду с уже

имеющимися методами и системами менеджмента качества разрабатывать

новые подходы. Это связано с развитием цифровых технологий, которые

приводят к изменению взглядов на современные производственные процессы.

В цифровых технологиях традиционные методы менеджмента качества

отстают по своим возможностям от технологических процессов. Современной

задачей является интеграция методов качества с возможностями цифровых

технологий [1]. Применение цифровых технологии в системах менеджмента

16

качества повысит эффективность предприятия, снизит количество дефектной продукции, повысит скорость реагирования системы качества на появление и устранение несоответствий.

1.2 Функциональная модель обеспечения качества изделий, получаемых с использованием специальных технологических процессов

Моделирование в области управления качеством, зависит от сферы деятельности предприятия и специалистов в сфере управления качеством. Также значительное влияние оказывают технологические процессы, применяемые для изготовления продукции. На практике возможен риск применения неверной модели управления качеством, зависящий от специфики технологических процессов и потребностей предприятия. Каждая организация сама определяет, что для нее является главным при составлении модели управления качеством.

Важной является проблема обеспечения качества изделий, получаемых с использованием специальных технологических процессов. В соответствии с ГОСТ Р ИСО 9000-2015 [22], под специальным процессом понимают процесс, в котором подтверждение соответствия конечной продукции затруднено или экономически нецелесообразно. Причем указывается, что необходимо подтверждать все процессы производства и обслуживания, в которых нельзя оценить результаты с использованием мониторинга и измерений. Основным недостатком специальных процессов является то, что дефекты изделий, изготовленных с использованием данных процессов, становятся очевидны только после начала использования [23]. Это приводит к значительным затратам на устранение последствий, вызванных отказами в ходе использования данных изделий.

Исследование литературных данных показало, что в настоящее время

повышение качества изделий, получаемых с использованием специальных

технологических процессов, обеспечивается только конструктивными и

технологическими исследованиям и разработками [25-27], в то время как

17

планирование качества полученного покрытия с применениями инструментов системы менеджмента качества остается без внимания.

Следовательно, актуальность является задача разработки функциональной модели обеспечения качества изделий, получаемых с использованием специальных технологических процессов, которая закладывает основы повышения качества изделий на этапе конструкторско-технологической подготовки производства, в целях обеспечения требуемых свойств.

Обеспечение основы для анализа и совершенствования качества процессов получения изделий, получаемых с использованием специальных технологических процессов, диктует необходимость разработки системы планирования показателей качества, а также разработки функциональной модели обеспечения качества. Проведенные в диссертационной работе исследования позволили разработать функциональную модель обеспечения качества изделий, получаемых с использованием специальных технологических процессов. Модель представлена на рисунке 1.2.

Модель обеспечения качества представляет собой схему взаимосвязанных элементов, состоящую из блоков описывающих этапы обеспечения качества изделия.

Начальным блоком является формирование требований потребителя, предъявляемых к изделиям, изготовленным с использованием специальных процессов. Далее следует определение основных свойств и параметров качества изделий.

После определения параметров качества проводится анализ видов и последствий потенциальных несоответствий конструкции (DFMEA), включающий структурный и функциональный анализ; анализ отказов, причины и последствия их возникновения. Полученные данные документируются и разрабатывается перечень мероприятий, направленных на повышения качества конструкции.

Рисунок 1.2 - Функциональная модель обеспечения качества изделий,

получаемых с использование специальных технологических процессов

Следующим блоком модели обеспечения качества является блок моделирования. В него входит моделирование конструкции и моделирование процесса.

В блоке «Моделирование конструкции» представляются мероприятия, направленные на повышение качества конструкции, определенные в результате проведения DFMEA. В результате проведения мероприятий по повышению качества конструкции получаем технологический процесс, позволяющий получить покрытия заданной конструкции. В блоке «Моделирование процесса» анализируя технологический процесс нанесения покрытия, определяем параметры качества процесса, влияющие на показатели качества продукции, а также выявляем взаимосвязи и силу связи между данными параметрами качества. Результатом моделирования процесса является набор параметров качества процесса, оказывающих наиболее значимое влияние на свойства полученного изделия. Для снижения влияния данных параметров рекомендовано произвести улучшение технологического процесса, а также провести цифровизацию специального технологического процесса. Так как, на качество изделия, в значительной степени, влияет технологический процесс, то необходимо провести анализ видов и последствий потенциальных несоответствий процесса (PFMEA). Аналогично DFMEA при PFMEA проводится структурный и функциональный анализ специального процесса; анализ отказов; заполняется бланк протокола; определяется приоритет действий и мероприятий для улучшения качества самого специального процесса.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Савич Екатерина Константиновна, 2021 год

З„ -

n • г. • ц

дв I ^ эл

л

где N¿3 - мощность оборудования;

г - норма времени на выполнение г-ой операции, равная 16 ч;

Цэл - стоимость 1 кВт/ч электроэнергии, равная 4,32 руб.;

Л - коэффициент полезного действия электродвигателей

оборудования, равный 0,2.

40-16 • 4,32 г

3 --:— - 13824 руб.

0,2

Затраты на заработную плату включают заработную плату исследователя, двоих рабочих, а также затраты БМЕЛ-команды по проведению анализа рисков.

- ББМЕЛ-анализ - 50000 руб.;

- РБМЕЛ-анализ - 50000 руб.;

- разработка документированных элементов (план управления; стандартные операционные процедуры; матрица компетенций и стандарт организации) - 300000 руб.;

- затраты на разработку программного комплекса - 50000 руб; затраты исследователя - 20000 руб.;

затраты двух рабочих для проведения экспериментальных

исследований конструкции покрытия составили 20000 руб.

Ззш7 = 50000 + 50000 + 300000 + 50000 + 20000 + 20000 = 4900000 руб.

В качестве оборудования при проведении исследования используется

плазменная установка.

Затраты на амортизацию определяются:

к • Н • п

А =-,

100-12

где к - балансовая стоимость оборудования, равная 250000 руб.; н - норма амортизации, равна 20%;

п - число месяцев использования оборудования, по данной теме равно 1 .

^ . 250000 х 20 х 1

Тогда, а =-= 4167 руб.

100 х 12 ^

Накладные расходы являются косвенными и учитываются в системе затрат пропорционально затратам на заработную плату технического персонала:

НР = %НР • 3

100 3зпл ,

где %Н.Р. - процент накладных расходов в лаборатории, составляют 120%; Ззпл - затраты на заработную плату составляют 20000 руб.

Следовательно сумма накладных расходов, приходящихся на данную НИР составляет: 120

НР =--40000 = 48000 руб.

100

Общие затраты на выполнение исследования определяются по формуле:

Знир = змат + зэл + Ззпл + а + нр .

Подставив в данную формулу полученные выше результаты, получим:

3 = 39900 + 13824 + 490000 + 4167 + 48000 = 595891 руб.

4.3.3 Коэффициент эффективности исследования

Коэффициент эффективности будет равен:

= 840000 =

ЭФ 595891

4.4 Выводы по главе

1) В результате анализа видов и последствий потенциальных несоответствий процесса нанесения покрытия (РБМЕЛ анализа) сформулированы отказы, связанные с технологическим процессом нанесения покрытия. Определены структурные элементы процесса напыления и установлены их основные функции. Выявлены возможные отказы структурных элементов, определены их последствия и потенциальные причины возникновения. Оценка возможности возникновения, обнаружения и предупреждения причин отказов позволила сформулировать основные мероприятия, направленные на повышение качества процесса нанесения теплозащитных покрытий методом плазменного газотермического напыления. В качестве действий по предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов рекомендовано составление документированных элементов процесса напыления.

2) В качестве действий по предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов разработаны документированные элементы: план управления процессом напыления; стандарт организации, определяющий

основные требования к процессу напыления; рабочие инструкции для различных операций процесса и матрица квалификации персонала.

3) Рассчитаны показатели экономической эффективности нанесения покрытий. Коэффициент экономической эффективности применения проведенных исследований нанесения плазменного теплозащитного покрытия составляет 1,4.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключении представлены основные результаты и выводы диссертационной работы.

В результате проведённого исследования решена важная научная задача в области повышения качества изделий, получаемых с использованием специальных технологических процессов, и достигнута цель диссертационного исследования на примере повышения качества теплозащитных покрытий, нанесенных методом газотермического плазменного напыления на детали газотурбинных двигателей:

1 Проведен теоретический анализ существующих подходов к обеспечению качества изделий, получаемых с использованием специальных технологических процессов. Анализ показал, что при разработке моделей обеспечения качества должны учитываться не только методы системы менеджмента качества, но и методы конструирования, проектирования, моделирования, как конструкции выпускаемого изделия, так и технологического процесса его изготовления.

2 Разработана функциональная модель обеспечения качества изделий, получаемых с использованием специальных технологических процессов на основе анализа видов и последствий потенциальных отказов ^МЕА). Реализация разработанной модель обеспечения качества на примере покрытий, нанесенных плазменным методом позволила увеличить количество соответствующих изделий с 84% до 96%; снизить трудоемкость нанесения теплозащитных покрытий на 34% за счет разработки документированных элементов процесса производства; а также снизить расходы на материалы на 26%. Кроме того, методика FMEA впервые применена для оценки рисков теплозащитных покрытий и технологического процесса их нанесения.

3 Разработана классификация критериев качества теплозащитных покрытий, нанесенных методом газотермического плазменного напыления, позволяющая снизить трудоемкость разработки технологических процессов на 9%.

4 Разработана методика повышения качества теплозащитных покрытий, нанесенных газотермическим плазменным напылением, основанная на применении анализа видов и последствий потенциальных отказов конструкции (DFMEA), позволяющая повысить качество конструкции теплозащитного покрытия на (15-20) %, за счет разработки и внедрения способа формирования плазменных покрытий. А также позволила сократить расходы на материалы на 14% .

5 Разработана цифровая модель технологического процесса нанесения теплозащитных покрытий на основе способа формирования плазменных покрытий, позволяющая снизить трудоемкость определения необходимых параметров технологического процесса на 20%.

6 Проведена комплексная апробация предложенных решений, что подтверждено актами внедрений. Предложенная функциональная модель обеспечения качества теплозащитного покрытия внедрена в учебный процесс Самарского университета. Предложенная на основе теоретических разработок цифровая модель расчета параметров процесса напыления внедрена в НУ «ИНПЦ «ТЕХНОЛОГИЯ «СГАУ». Годовая экономическая эффективность составила 1,4.

Перспективой дальнейшей разработки темы является цифровизация и создание цифровых двойников специальных технологических процессов на примере плазменного нанесения покрытий, а также автоматизация сбора данных по параметрам процесса.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Васильев, В.А. Интеграция менеджмента качества и цифровых технологий / В.А. Васильев, С.В. Александрова, М.Н. Александров // Менеджмент качества и инновационный менеджмент. - 2017. - №9. - С. 14- 19.

2 ГОСТ Р ЕН 9100-2011 Системы менеджмента качества организаций авиационной, космической и оборонных отраслей промышленности. Требования. - М.: Стандартинформ, 2012. - 32 с.

3 ГОСТ Р ИСО/ТУ 16949-2009 Системы менеджмента качества. Особые требования по применению ИСО 9001:2008 в автомобильной промышленности и организациях, производящих соответствующие запасные части. - М.: Стандартинформ, 2010. - 44 с

4 ГОСТ ISO 13485-2017 Изделия медицинские. Системы менеджмента качества. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2017. - 34 с.

5 AIAG & VDA FMEA Handbook-2019 FMEA Handbook: Failure Mode and Effects Analysis (Reference Manual)

6 Масааки Имаи Гемба Кайдзен: путь к снижению затрат и повышению качества. - М.: Альпина Бизнес Букс, 2005. - 265 с.

7 Кондратьев, Э.В. Теория и практика развития управленческого персонала предприятия / Э.В. Кондратьев. - М.: РИОР, 2012.

8 Кондратьев, Э.В. Выявление и решение проблем в системах менеджмента бережливого производства российских предприятий / Э.В. Кондратьев, К.В. Новиков // Russian Journal of Management. - 2014. -№5. - С.219 - 226.

9 Джордж, М. Бережливое производство + шесть сигм / М. Джордж. -М.: Альпина Бизнес Букс, 2006. - 221 с.

10 Малюк, В.И. Производственный менеджмент / В.И. Малюк, А.М. Немчин. - СПб.: ПИТЕР, 2008. - 410 с.

11 Хоббс, Д. П. Внедрение бережливого производства. Практическое руководство по оптимизации бизнеса / Д. П. Хоббс. - М.: Гревцов Паблишер, 2007. - 352 с.

12 Судов, Е.В. Концепция развития CALS -технологий в промышленности России / Е. В. Судов, А. И. Левин. - М. : НИЦ CALS-технологий «Прикладная логистика», 2002. - 28 с.

13 Гузаиров, М.Б. Методика управления научными исследованиями и подготовкой специалистов в области CALS/ИПИ-технологий / М.Б. Гузаиров, В.В. Мартынов, В.И. Рыков // Вестник уфимского государственного авиационного технического университета. - 2006. - Том 7. - №3. - С.92-101.

14 Перспективное планировании качества продукции (APQP) и план управления; пер. с англ. - Н.Новгород: СМЦ «Приоритет», 2004. - 117 с.

15 ГОСТ Р 51814.6-2005 Системы менеджмента качества в автомобилестроении. Менеджмент качества при планировании, разработке и подготовке производства автомобильных компонентов. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2005. - 39 с.

16 ГОСТ Р 51814.2-2001 Системы менеджмента качества в автомобилестроении. Метод анализа видов и последствий потенциальных дефектов. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2001. - 24 с.

17 Вашуков, Ю.А. Анализ видов, последствий и причин потенциальных несоответствий (FMEA) / Ю.А. Вашуков, А.Я. Дмитриев, Т.А. Митрошкина Метод. указания / Самарский государственный аэрокосмический университет, 2008. - 31 с.

18 ГОСТ Р 51814.4-2004 Системы менеджмента качества в автомобилестроении. Одобрение производства автомобильных компонентов. -М.: Издательство стандартов, 2004. - 32 с.

19 ГОСТ Р ИСО 11462-2-2012 Статистические методы. Руководство по внедрению статистического управления процессами. Часть 2. Методы и приемы. - М.: Издательство стандартов, 2012. - 15 с.

20 ГОСТ Р ИСО 11462-2-2012 Статистические методы. Руководство по внедрению статистического управления процессами. Часть 2. Методы и приемы. - М.: Стандартинформ, 2012. - 19 с

21 ГОСТ Р 51814.5-2005 Системы качества в автомобилестроении. Анализ измерительных и контрольных процессов. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2005. - 54 с.

22 ГОСТ Р ИСО 9000-2015 Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь. - М.: Стандартинформ, 2015. - 56 с.

23 ГОСТ РВ 0015.002-2012 Система разработки и постановки на производство военной техники. Системы менеджмента качества. Общие требования. - М.: Рособоронстандарт, 2012. - 67 с.

24 ГОСТ Р ИСО 9001-2015. Системы менеджмента качества. Требования. - М.: Стандартинформ, 2015. - 32 с.

25 Жуков, А.А. Использование метода регрессионного анализа для прогноза качества теплозащитных покрытий лопаток ГТД / А.А. Жуков, А.А. Горячев // Сборник научных статей IV Международной научно-практической конференции «Перспективное развитие науки, техники и технологий» - Курск. - 2014. - С. 1022-105.

26 Можайская, Н.В. Оценка качества покрытий лопаток турбины ГТЭ-65 / Н.В. Можайская [и др.] // Теплоэнергетика. - 2011. - №2. - С. 36-43.

27 Марков, В.А. Общие принципы управления качеством газопламенных покрытий при ремонте деталей / В.А. Марков, В.И. Кретинин [и др.] // Системы, методы, технологии. - 2016. - №2(30). - С. 79-83.

28 Барвинок, В.А. Управление напряженным состоянием и свойства плазменных покрытий / В.А. Барвинок. - М.: Машиностроение, 1990. - 384 с.

29 Барвинок, В.А. Структурное упрочнение поверхности теплозащитных покрытий / В.А. Барвинок // Проблемы машиностроения и автоматизации . -2007. - № 6. - С. 73-80.

30 Лекарев, Ю.Г. Плазменное напыление защитных покрытий при производстве летательных аппаратов / Ю.Г. Лекарев. - Куйбышев: КуАИ, 1983. - 58 с.

31 Кудинов, В.В. Нанесение плазмой тугоплавких покрытий / В.В. Кудинов, В.М. Иванов. - М.: Машиностроение, 1981 - 192 с.

32 Мовчан, Б.А. Жаростойкие покрытия, осаждаемые в вакууме / Б.А. Мовчан, И.С. Малашенко. - Киев: Наук.думко, 1983. - 232 с.

33 Коломыщев, П.Т. Высокотемпературные защитные покрытия для никелевых сплавов / П.Т. Коломыщев. - М.: Металлургия, 1991. - 236 с.

34 Ананьева, Е.А. Разработка технологии нанесения плазменных теплозащитных покрытий на малоразмерные внутренние сложнопрофильные поверхности деталей горячего тракта ГТД: дис. ... канд. техн. наук: 05.07.05 / Ананьева Екатерина Александровна. - Самара, 2007. - 176 с.

35 Кудинов, В.В. Плазменные покрытия / В.В. Кудинов. - М.: Наука, 1977. - 184 с.

36 Кудинов, В.В. Нанесение покрытий напылением. Теория, технология и оборудование: учебник для вузов / В.В. Кудинов, Г.В. Бобров - М.: Металлургия, 1992. - 432 с.

37 Докукина, И.А. Исследование структуры и свойств теплозащитных плазменных покрытий / И.А. Докукина // Проблемы машиностроения и автоматизации. - 2011. - № 3. - С. 91-96.

38 Богданович, В.И. Теплозащитные плазменные покрытия деталей двигателей / В.И. Богданович, И.А. Докукина, Е.К. Савич, В.И. Фролов // Тезисы Международной научно-технической конференции «Проблемы и перспективы развития двигателестроения» 24-26 июня 2009 г. - Самара. -2009.

39 Борисов, Ю.С. Плазменные порошковые покрытия / Ю.С. Борисов, А.Л. Борисова. - Киев: Техника, 1986. - 223 с.

40 Китаев, Ф.И. Разработка и применение плазменных композиционных покрытий на основе карбида хрома для упрочнения деталей ГТД / Ф.И. Китаев, А.Г. Цидулко, В.М. Русанов // Вибрационная прочность и надежность авиационных двигателей. - Куйбышев: КуАИ, 1981. - С. 68-69.

41 Русанов, В.М. Упрочнение деталей ГТД нанесением плазменных покрытий из плакированных порошков / В.М. Русанов, А.Г. Цидулко,

B.А. Барвинок, Б.А. Митин // Авиационная промышленность. - 1990. - №4. -

C. 21-23.

42 Цидулко, А.Г. Плазменные покрытия из плакированных порошков для упрочнения и восстановления деталей ГТД / А.Г. Цидулко, В.А. Барвинок,

B.М. Русанов, И.А. Докукина // Вопросы авиационной науки и техники. Серия: Технология авиационного двигателестроения. - М.: НИИД, 1989. -Вып.1. - С. 8-12.

43 Сергеев, В.В. Повышение износостойкости бандажных полок рабочих лопаток турбины ГТД НК-8-2У и НК-86 / В.В. Сергеев, Л.П. Майданов, Н.С. Кулагин // Авиационная промышленность. 1989. - №8. - С. 15-16.

44 Устюгов, А.А. Применение плазменных покрытий при изготовлении деталей ГТД и технологического оснащения / А.А. Устюгов, С.И. Коновалов // Вопросы авиационной науки и техники. Серия: Технология авиационного двигателестроения. - М.: НИИД, 1989. - Вып.1. - С. 5-8.

45 Корсунов, К. А. Защитное покрытие TiZrN в авиадвигателестроении / К.А. Корсунов, Е.А. Ашихмина // Вюн. двигунобудування. - 2007, - №1. -

C. 110-112.

46 Пат. 6180262 США, МПК7Б01Б5/28. Теплозащитное покрытие / Freiing M., Lagueux K.R., Zajchowski P.H.; заявитель и патентообладатель United Technologies Corp. - № 08/994926; заявл. 19.12.1997; опубл. 30.01.2001.

47 Пат. 6093454 США, МПК7С23С4/06, С23С4/08. Теплозащитное покрытие с контролируемым термическим расширением / Brindley W.J., Miller R.A., Aikin B.J.; заявитель и патентообладатель USA, Administrator of the NASA. - № 09/178062; заявл. 15.10.1998; опубл. 25.07.2000.

48 Пат. 6294260 США, МПК7В23В9/00. Плазменный метод нанесения теплозащитных покрытий на лопатки турбины / Subramanian Ramesh; заявитель и патентообладатель Siemens Westinghouse Power Corp. -№ 09/393417; заявл. 10.09.1999; опубл. 25.09.2001.

49 Савич, Е.К. Модель обеспечения качества теплозащитных покрытий / Е.К. Савич, Д.В. Антипов // Сборник докладов Всероссийской научно -

технической конференции «Современные достижения в области создания перспективных легких сплавов и покрытий для авиационной и космической техники». - Москва, 2021. - С. 274-282.

50 Савич, Е.К. Модель обеспечения качества деталей с теплозащитными покрытиями, нанесенными методом газотермического плазменного напыления / Е.К. Савич, Д.В. Антипов // Избранные научные труды ХХ Международной научно-практической конференции «Управление качеством», Москва, 11-12 марта 2021 г. - С. 300-304.

51 Барвинок, В.А. Плазма в технологии, надежность, ресурс / В.А. Барвинок. - М.: Наука и технологии, 2005. - 452 с.

52 ГОСТ Р 58876-2020 Системы менеджмента качества организаций авиационной, космической и оборонной отраслей промышленности. -М.: Стандартинформ, 2020. - 38 с.

53 Богданович, В.И. Математическое моделирование процесса формирования мезоструктурноупорядоченных плазменных покрытий / Богданович В.И, Барвинок В.А., Докукина И.А. и др. // Известия Самарского научного центра Российской Академии наук. - 2011. - Том 13. - №4(2). -С. 313- 321.

54 Докукина, И.А. Теоретические исследования формирования мезоструктурноупорядоченных кластерных структур в плазменных покрытиях / И.А. Докукина// Проблемы машиностроения и автоматизации. - 2009. - №4. - С. 106-112.

55 Бобров, Г.В. Нанесение неорганических покрытий: учебное пособие для студентов вузов / Г.В. Бобров, А.А. Ильин. - М.: Интермет Инжиниринг, 2004. - 624 с.

56 Тушинский, Л.И. Исследование структуры и физикомеханических свойств покрытий / Л.И. Тушинский, А.В. Плохов. - Новосибирск: Наука, 1986. - 198 с.

57 Строгонов, Г.Б. Жаростойкие покрытия для газовых турбин / Г.Б. Строгонов, В.М. Чепкин, В.С. Терентьев. - М.: «Навигатор-Экстра», 2000. -165 с.

58 Барвинок, В.А. Математическое моделирование и физика процессов нанесения плазменных покрытий из композиционных плакированных порошков / В.А. Барвинок, В.И. Богданович, И.А. Докукина. -М.: Международный центр НТИ, 1998. - 96 с.

59 Пугачева, Н.Б. Защитные свойства высокотемпературных комбинированных покрытий / Н.Б. Пугачева, Е.С. Мазаева // Физика и химия обработки материалов. - 2001. - №4. - С. 82-89.

60 Осокин, В.А. Перспективы совершенствования конструкций теплозащитных покрытий для лопаток газотурбинных установок / В.А. Осокин, П.А. Шпак, Е.Л. Пиюк // Перспективные материалы. - 2008. - № 2.

61 Калинович, Д.Ф. Диоксид циркония: свойства и применение (обзор) / Д.Ф. Калинович, Л.И. Кузнецова, Э.Т. Денисенко // Порошковая металлургия. - 1987. - №1. - С.98-103.

62 Физико-химические свойства окислов: справочник / Под ред. Г.В.Самсонова. - М.: Металлургия, 1978. - 472 с.

63 ГОСТ 27.002-2015 Надежность в технике. Термины и определения. -М.: Стандартинформ, 2015. - 30 с.

64 Богданович, В.И. Высокоскоростная видеосъёмка для контроля процессов и оборудования плазменного газотермического нанесения покрытий / В.И. Богданович, В.Н. Гришанов, И.А. Докукина, Е.К. Савич // Проблемы машиностроения и автоматизации. - 2011. - №1. - С. 113-118.

65 Ойнонен, А.А. Видеосъёмка как метод измерения скоростей быстрых частиц / А.А. Ойнонен, Е.К. Савич, А.Е. Жеребятьев, В.Н. Гришанов // Сборник «Всероссийская молодежная конференция «VI Самарский конкурс научных работ студентов и молодых исследователей по оптике и лазерной физике»». - Самара: «Универс групп», 2008. - С. 171 - 177.

66 Гонзалес, Р. Цифровая обработка изображений / Р. Гонзалес, Р. Вудс - М.: Техносфера, 2005. - 1072 с.

67 Bogdanovich, V.I. Mathematical model of disperse particles dynamics in the plasma jet core // V.I.Bogdanovich, S.B. Vorob'ev, E.K. Savich, V.G. Neboga // Engineering and automation problems - 2008. - №1. - P. 100-107.

68 Барвинок, В.А. Исследование процесса ускорения и нагрева напыляемого материала при формировании плазменных кластерных покрытий / В.А. Барвинок, И.А. Докукина, Е.А. Ананьева, И.А. Лёзин, В.И. Фролов // Проблемы машиностроения и автоматизации. - 2012. - №3. - С.118-123.

69 Докукина, И.А. Физическое и математическое моделирование нагрева порошкового композиционного материала в плазменной струе / И.А. Докукина,

A.Н. Плотников, В.Г. Небога, Е.К. Савич, С.В. Воробьев, В.И. Фролов // Известия Самарского научного центра РАН. Спец. вып. - 2008. - № 4.

70 Барвинок, В.А. Физическое и математическое моделирование динамики движения дисперсных частиц в плазменной струе / В.А. Барвинок,

B.И. Богданович, И.А. Докукина и др. // Известия Самарского научного центра РАН. - 2008. -Том 3.

71 Докукина, И.А. Математическое моделирование процесса нагрева напыляемых частиц в плазменном потоке / И.А. Докукина // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2012. - №4. -

C.917-924.

72 Барвинок, В.А. Об одном методе решения краевой задачи термоупругости для растущего многослойного шара / В.А. Барвинок, В.И. Богданович, А.Н. Плотников, И.А. Докукина, Е.К. Савич // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2010. - Том 12. -№4(2). - С. 353-361.

73 Барвинок, В.А. Металлографическое исследование структуры мезоупорядоченных покрытий полученных методом плазменного газотермического напыления / В.А. Барвинок, В.И. Богданович, И.А. Докукина,

А.А. Мельников, В.И. Фролов // Международный журнал «Проблемы машиностроения и автоматизации». - 2014. - №1. - С. 99-109.

74 Глудкин, О.П. Всеобщее управление качеством: Учебник для вызов / О.П. Глудкин, Н.М. Горбунов, А.И. Гуров, Ю.В. Зорин; под ред. О.П. Глудкина. - М.: Радио и связь, 1999. - 600 с.

75 Докукина, И.А. Оперативный входной контроль гранулометрического состава порошковых материалов для получения теплозащитных покрытий / И.А. Докукина, Е.К. Савич, В.И. Богданович // Тезисы Международной научно-технической конференции «Проблемы и перспективы развития двигателестроения» 24-26 июня 2009 г. - Самара. - 2009.

76 Патент № 2359065 РФ МПК7 С 23 С 4/12. Способ нанесения на детали теплозащитного покрытия плазменным методом / Барвинок В.А., Богданович В.И., Докукина И.А. и др.; заявитель и патентообладатель Самарский государственный аэрокосмический университет им. акад. С.П. Королева. - №2007125447/02; заявл. 05.07.07., опубл. 20.06.09. Бюл. № 17. - 13 с.

77 Рыкалин, Н.Н. Образование прочного сцепления при напылении порошком и металлизации / Н.Н. Рыкалин, М.Х. Шоршоров, В.В. Кудинов // В сб.: Получение покрытий высокотемпературным распылением. - М.: Атомиздат, 1973. - С.140-165.

78 Пат. 6924045 США, МПК7Б32Б15/00. Нанесение MCrAlY-покрытия на лопатки газовой турбины / Khan Abdus S., Konter Maxime, Schmees Robert; заявитель и патентообладатель ALSTOM Technology LTD. - № 10/137343; заявл. 03.05.2002; опубл. 02.08.2005.

79 Хокинг, М. Металлические и керамические покрытия: Получение, свойства и применение / М. Хокинг, В. Васантасри, П. Сидки; Пер. с англ. Э.М. Лазарева и др. под ред. Р.А. Андриевского. - М.: Мир, 2000. - 516 с.

80 Скачков, А.Н. Исследование остаточных напряжений и предела выносливости лопаток ГТД с покрытиями / А.Н. Скачков // Вестн. Самар. гос. техн. ун-та. - 2002. - №14. - С. 92-100.

81 Барвинок, В.А. Срабатываемые, износостойкие и теплозащитные покрытия для деталей газового тракта турбины, компрессора и камеры сгорания ГТД / В.А. Барвинок, И.Л. Шитарев, В.И. Богданович и др. // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. -2009. - № 3 (19). - С. 11 - 28.

82 Пузряков, А.Ф. Теоретические основы технологии плазменного напыления / А.Ф. Пузряков. - М.: Изд-во МГТУ, 2003. - 458с.

83 Докукина, И.А. Исследование скорости движения дисперсных частиц в плазменном потоке / И.А. Докукина // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2012. - №6 - С.143-149.

84 Докукина, И.А. Совершенствование характеристик керамических теплозащитных покрытий за счет создания профилированного сопла плазмотрона / И.А. Докукина, В.И. Фролов, Е.К. Савич // Тезисы Международной научно-технической конференции «Проблемы и перспективы развития двигателестроения». - 2011 г. - Самара. - 2011.

85 Докукина, И.А. Разработка технологии плазменного напыления по ремонту, восстановлению и упрочнению деталей энергетических агрегатов / И.А. Докукина, В.А. Барвинок, В.И. Богданович, В.И. Фролов, Е.К. Савич // Известия Самарского научного центра РАН. - 2011. - Том 13. - №4(2). -С.352-356.

86 Патент № 92362 РФ МПК7 Б05Б7/14. Устройство для дозированной подачи порошка / Барвинок В.А., Богданович В.И., Докукина И.А., Савич Е.К. Заявка №2009143600, приоритет от 24.11.09 г. Опубл. 20.03.2010.

87 Панюков, Д.И. Проектирование новых производственных процессов / Д.И. Панюков, В.Н. Козловский, Г,Г. Слистина // Стандарты и качество. -№11. - 2014. - С.92-95.

88 Савич, Е.К. Повышение качества покрытий, нанесенных методом газотермического плазменного напыления на детали газотурбинных двигателей / Е.К.Савич, Д.В. Антипов // Известия Тульского государственного университета - Тула, 2021. - (в печати, июнь 2021)

89 Савич, Е.К. Управление качеством процесса нанесения покрытий с использованием метода PFMEA / Е.К.Савич, Д.В. Антипов // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. - 2021. -Выпуск 5. - С. 531-536.

90 Перспективное планирование качества продукции и план управления. APQP. Ссылочное руководство / Пер. с англ. — Н. Новгород: ООО СМЦ «Приоритет», 2012. — 221 с.

91 Анализ видов и последствий потенциальных отказов. FMEA. Ссылочное руководство / Пер. с англ. — Н. Новгород: ООО СМЦ «Приоритет», 2012. — 282 с.

92 ГОСТ Р 51814.3-2001 Системы качества в автомобилестроении. Методы статистического управления процессами. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2001. - 36 с.

93 1АТБ 16949:2016 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://ru.scribd.com/document/366612984/IAFT-16949-2016-Standard-pdf

94 ГОСТ Р 51901.12-2007 (МЭК 60812:2006) Менеджмент риска. Метод анализа рисков и последствий отказов. - М.: Стандартинформ, 2007. - 27 с.

95 Барвинок, В.А. Физическое и математическое моделирование процесса формирования мезоструктурно-упорядоченных плазменных покрытий / В.А. Барвинок, В.И. Богданович // Журнал технической физики. -2012. - Том 82. - Вып. 2 - С. 105-112.

96 Ананьева, Е.А. Разработка технологии нанесения плазменных теплозащитных покрытий на малоразмерные внутренние сложнопрофильные поверхности деталей горячего тракта ГТД: дис... канд. техн. наук: 05.07.05 / Ананьева Екатерина Александровна. - Самара, 2007. - 137 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Протокол бланка БЕМБА

Анализ отказов (Этап 4) Авалю риска (Этап 5) Оптимизация ( Этап 6)

1. Последствие отката элемента верхнего уровня или конечного пользователя ТС - я X 1 с* 2 Отказ рассматриваемого элемента 3 Причина отказа элемента следующего нижнего уровня наш характеристики Текущие действия по предупреждению Текущие действия по обнаружению * s 7. а 1 к £ Действия по предупреждению Дейстыи по обнаружению § | 1 е 1 < ? а

Потеря работоспособности, снижение срока службы гтд 8 Низкая адгезионная прочность 2. Наличие окисной пленки на поверхности слоя Использование для напыления порошка с химическим составом, соответствующем требованиям конструкции 1 Проведение входного контроля порошкового материала 3 ь

2 Степень пропяавленности частиц металлического порошка - 10 В техпроцесс нанесения покрытия внесены операция по металлогрфичесхому контролю структуры покрыли 6 н Проведение исследований по моделированию нагрева и плавления напыляемого порошкового материала в плазменной струе. - 8 з 6 М

2 Гранулящи частхш напыляемого металлического порошка Подбор порошка необходимой грануляции у поставщика 7 Проведение входного контроля порошкового материала 4 н Проведение исследования елпягатя гранулометрического состава порошка на качество покрыли В техпроцесс нанес ения покрыла внесена подготовшельная операция ситовой рас ев порошка 8 з 2 1

Потеря работоспособности; снижение срока службы гтд 8 Низкая когезионная прочность 1 Химический состав напыляемого керамического порошка не соответствует требованиям термостойкоспт Использование для напыления порошка с химическим составом соответствующим требованиям конструкции 1 Проведение входного контроля порошкового материала 3 1

1 Грануляция частиц керамического порошка зля напыления Подбор порошка необходимой грануляции у поставщика 7 Проведение входного контроля порошкового материала 4 н Проведение исследования влиягаи гранулометрического состава порошка на качество покрыли В техпроцесс нанесен!и покрыли внесена подготовительная операция -ситовой расев порошка 8 3 2 1

1 Степень проплавленносш части керамического порошка 10 В техпроцесс нанесения покрытия внесены операция по мет алло грфическому контролю структуры покрыл тя 6 н Проведение исследований по моделированию нагрева и плавления напыляемого порошкового материала в плазменной струе 8 3 6 м

1 Струюура нанесенного керамического слоя - 10 В техпроцесс нанесения покрыли внесены операция по металлогрфическому контролю структуры покрыли 6 н Разработка способа нанес ения покрытия, для получения слоистой структуры - 8 1 6 1

2 Наличие опасной пленки на поверхности слоя Использование для напыления порошка с химичесхим составом соответствующем требованиям конструкции 1 Проведение входного контроля порошкового материала 3 1

2 Грануляши часпш напыляемого металлического пороши Подбор порошка необходимой грануляции у поставщика 7 Проведение входного контроля порошкового материала 4 H Проведение исследования блиякия гранулометрического состава порошка на качество покрыли В техлроиесс нанес ения покрыли внесена подготовительная операши -ситовой расев порошка 8 3 2 L

2 Степень проппа&ленносш частиц металлического порошка - 10 В техпроцесс нанесения покрьпия внесены операция по металяогрфичесхому контролю структуры покрытия 6 H Проведение исследований по моделированию нагрева и птаыення напыляемого порошкового материала в плазменной струе - 8 3 6 M

Потер* работоспособности сю»: его if срока службы гтд 8 Н*гжал термостойкость 1 Химический состав напыляемого керомпческого порошка не соответствует требованиям Использование для напыления порошка с химическим составом соответствующем требованиям конструкции 1 Проведение входного контроля порошкового материала 3 L

1 Грануляция часпш кераммческото порошка ала напьпеюи Подбор порошка необходимой грануляции V поставщика 7 Проведение входного контроля порошкового материала 4 H Проведение исследования слияния гранулометрического состава порошка на качество покрыли В техпроцесс нанес еюи покрыли внесена подготовительная операши -ситовой расев порошка 8 3 2 L

I Степень проплавленностп часпш керамического порошка - 10 В техлроиесс нанесения поьрьпия внесены операция по металпогрфичесхому контролю прм,т.ры покрытия 6 H Проведение исследований по моделированию нагрева и плавления напыляемого порошкового материала в плазменной струе. - 8 3 6 M

1. Структура нанесенного керамического слоя • 10 В техпроцесс нанесения покрьпия внесены операция по миаллогрфическому контролю структуры покрьпия 6 H Разработка способа нанесения покрыли, для получения слоистой структуры • 8 1 6 L

Потеря работоспособности снижение срока службы гтд 8 Низкая коро-эюнная стойкость 1 Грануляция части керамического порошка ала напыления Подбор порошка необходимой грануляции у поставщика 7 Проведение входного контроля порошкового материала 4 H Проведение исследования ваивннв гранулометрического состава порошка на качество покрытия В техлроиесс нанес ения покрыли внесена подготовительная операши • ситовой расев порошка 8 3 2 L

I Степень пропяа&ленност часпш керамического порошка • 10 В техпроцесс нанесения покрьпия внесены операши по металпогрфлческому контролю структуры покрытия 6 H Проведение исследовании по моделированию нагрева и плавления напыляемого порошкового материала в плазменной струе - 8 3 6 M

1 Структура нанесенного керамического слоя - 10 В техлроиесс нанесения покрьпия внесены операция по метаяаогрфичесхому контролю структуры покрьпия 6 H Разработка способа нанесerau покрыли, для получения слоистой структуры - 8 1 6 L

2 Грануляция частиц напыляемого металлического порошка Подбор порошка необходимой грануляции у поставщика 7 Проведение входного контроля порошкового материала 4 H Проведение исследования елиягаи гранулометрического состава порошка на качество покрыли В техлроиесс нанесения покрытия внесена подготовительная операши стовой расев порошка 8 3 2 L

1 Степень проплавленносш частой металлического порошка - 10 В техпроцесс нанесет» покрытия внесены операция по металлогрфпческому контролю структуры покрыли 6 н Проведение исследований по моделированию нагрева и плавлегаи напыляемого порошкового материала в плазменной струе. - 8 3 6 М

Потеря работоспособности: снижение срока службы гтд 8 Низкая жаростойкость 1 Грануляция частой керамического порошка для напыления Подбор порошка необходимой грануляции у поставщика 7 Проведение входного контроля порошкового материала 4 н Проведение исследования Елиягаи гранулометрического состава порошка на качество покрытия В техпроцесс нанес его и покрыли внесена подготоыпелькал операция -ситовой расев порошка 8 3 2 L

1 Степень проплавленносш часпш керамического порошка 10 В техпроцесс нанесения покрыли внесены операция по металлогрфпческому контролю структуры покрыли 6 н Проведение исследований по моделированию нагрева и плавления напыляемого порошкового материала в плазменной струе - 8 3 6 М

1 Структура нанесенного керамического слоя • 10 В техпроцесс нанесения покрытия внесены операция по металлогрфпческому-контролю структуры покрыли 6 н Разработка способа нанесеюи покрыли для получения слоистой структур»» - 8 1 6 L

2 Грануляция частой напыляемого металлического порошка Подбор порошка необходимой грануляции у поставщика 7 Проведение входного контроля порошкового материала 4 н Проведение исследования слияния гранулометрического состава порошка на качество покрытия В техпроцесс нанес его и покрыли внесена подготовительная операция ситовой расев порошка 8 3 2 L

2 Степень проплавленносш часпш металлического порошка 10 В техпроцесс нанесен!и покрыли внесены операши по металлогрфпческому контролю структуры покрыли 6 н Проведение исследований по моделированию нагрева и плавлегаи напыляемого порошкового материала в плазменной струе. - 8 3 6 М

Потеря работоспособности снижение срока службы гтд 8 Недостаточная толщина слоя 1 Грануляция часпш керамического порошка для напыления Подбор порошка необходимой грануляции у поставщика 7 Проведение входного контроля порошкового материала 4 н Проведение нсследовагаи влияния гранулометрического состава порошка на качество покрыли В техпроцесс нанес его и покрытия внесена подготовительная операция -ситовой расев порошка 8 3 2 L

1 Степень проплавленносш части керамического порошка - 10 В техпроцесс нанесения покрыли внесены операши по метадлогрфпческокту контролю структуры покрыли 6 н Проведение исследований по моделированию нагрева и плавления напыляемого порошкового материала в плазменной струе. - 8 3 6 М

2 Грануляция часпш. напыляемого металлического порошка Подбор пороши необходимой гранупацнм у поставщика 7 Проведение входного контроля порошкового материала 4 н Проведение нсследовагаи ьлияюи гранулометрического состава порошка на качество покрытия В техпроцесс нанесения покрыли внесена подготовшельная операши ситовой расев порошка 8 3 2 L

2 Степень проплавленносш часпш металлического порошка - 10 В техпроцесс нанес его и покрытия внесены операц»« по металлогрфическому контролю структуры покрытия 6 н Проведение исследований по моделированию нагрева и плавления напыляемого порошкового материала в плазменной струе - 8 3 6 М

Потеря работоспособности снижение срока службы гтд 8 Высокая шероховатость поверхности 1 Г рануляши части керамического порошка для напыления Подбор порошка необходимой грануляции V поставщика 7 Проведение входного контроля порошкового материала 4 Н Проведение исследования влияния гранулометрического состава порошка на качество покрытия В техпроцесс нанесения покрыли внесена подготовительная операция -ситовой расев порошка 8 3 2 1

1 Степень проппавяенности часпш керамического порошка - 10 В техпроцесс нанесения покрытия внесены операция по металлогрфическому контролю структуры покрытия 6 Н Проведение исследований по моделированию нагрева и плавления напыляемого порошкового материала в плазменной струе • 8 3 6 1

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Карта режимов напыления подслоя №-Со-Сг-Л1-У

«Технология плазменного нанесения теплозащитного покрытия»

Наименование операции Карта режима №1

Плазменное напыление 1 слоя - №-Со-Сг-Л1-У

Оборудование Модель

Установка плазменная универсальная УПУ-8М

Технологические требования и режим

№ п/п Подготовка под напыление Материал Оборудование

1 Пескоструйная обдувка Эл.корунда №80 ГОСТ 3647-80 Обдувная камера заказчика

2 Обдувка остатков эл.корунда с пов-ти Сухой воздух инертные газы От сети высокого давления баллоны с сертификатом

№ п/п Режим напыления Средства измерения

1 Напряжение В 55 Вольтметр

2 Сила тока, А начальн. слои 400 Амперметр

основн. слои 380 Амперметр

3 Расстояние от среза до нап.поверхности. мм 45 Линейка

4 Скорость напыления мм/сек 180 Дисплей

5 Диаметр сопла мм 6 Штангенциркуль

6 Расход рабочих газов (показ. приборов) аргон л/мин 35 Ротаметр

водород л/мин 35 Ротаметр

7 Давление рабочих газов аргон Н/см3 40 Манометр

водород Н/см3 40 Манометр

8 Транспорт газ (показания приборов) л/мин 3,5 Ротаметр

9 Расход порошка см3/мин 4,5 Дозатор

10 Расход порошка (показания приборов) В 2 Вольтметр

Контроль покрытия

№ п/п Вид контроля Результаты контроля

1 Хим.состав порошка N1 - осн; Со - 23%; Сг - 18,1%; Л1 - 13,02%; У - 0,6%

2 Толщина 1 слоя от 100 до 150 мкм

3 Качество 1 слоя Соответствует тех.условиям

РАЗРАБОТАНО: Руководитель сектора оборудования Руководитель сектора технологии

Карта режимов напыления керамического слоя ZrO2 - 8Y2O3

«Технология плазменного нанесения теплозащитного покрытия»

Наименование операции Карта режима №2

Плазменное напыление 2 слоя - 2Ю2 - 8Y2Oз

Оборудование Модель

Установка плазменная универсальная УПУ-8М

Технологические требования и режим

№ п/п Подготовка под напыление Материал Оборудование

1 Пескоструйная обдувка Эл.корунда №80 ГОСТ 3647-80 Обдувная камера заказчика

2 Обдувка остатков эл.корунда с пов-ти Сухой воздух инертные газы От сети высокого давления баллоны с сертификатом

№ п/п Режим напыления Средства измерения

1 Напряжение В 80 Вольтметр

2 Сила тока А начальн. слои 450 Амперметр

основн. слои 400 Амперметр

3 Расстояние от среза до нап.поверхности. мм 50 Линейка

4 Скорость напыления мм/с 180 Дисплей

5 Диаметр сопла мм 6 Штангенциркуль

6 Расход рабочих газов (показ. приборов) аргон л/мин 35 Ротаметр

водород л/мин 35 Ротаметр

7 Давление рабочих газов аргон Н/см2 40 Манометр

водород Н/см2 40 Манометр

8 Транспорт газ (показания приборов) л/мин 3,5 Ротаметр

9 Расход порошка см3/мин 8 Дозатор

10 Расход порошка (показания приборов) В 4 Вольтметр

Контроль покрытия

№ п/п Вид контроля Результаты контроля

1 Хим.состав порошка 2Ю2 - осн; Y2Oз - 7,5%; SiO2 - 0,4%; AhOз -0,19%; ТО2 - 0,2%; HfO2 - 1,9%; CaO - 0,1%; Fe2Oз - 0,1%; MgO - 0,1%

2 Толщина 2 слоя от 250 до 350 мкм

3 Качество 2 слоя Соответствует тех.условиям

РАЗРАБОТАНО: Руководитель сектора оборудования Руководитель сектора технологии

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Дерево отказов процесса нанесения ТЗП

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

Этап 2 и 3 бланка протокола PFMEA

Структурный анализ (Этап 2) Функциональный анализ (Этап 3)

1- Процесс создания системы, подсистемы, компонента, или наименование процесса 2. Операция процесса, номер участка и наименование рассматриваемого элемента (4М) 3. Элемент функционирования процесса (4М: Оператор, оборудование, материал, окр. среда) 1. Функция процесса. Функция системы, подсистемы, компонента или процесса. 2.Функция операции, процесса и характеристики продукции (количественные значения прн необходимости) 3. Функция элемента процесса и параметры процесса.

Нанесение теплозащитного покрытия с требуемой структурой на детали ГТД Входной контроль напыляемой детали 1. Оператор: визуальный контроль поверхности детали Обеспечить повышение эксплуатационных свойств деталей ГТД за счет нанесения теплозащитного покрытия в соответствии с требованиями ТД обеспечить идентификацию деталей на соответствие сопроводительным документам; обеспечить контроль полученных деталей для напыления 1. провести идентификацию деталей на соответствие сопроводительным документам; провести визуальный входной контроль деталей

2. Оборудование: лупа 2. обеспечить визуальный входной контроль деталей

3. Производственная среда: освещение 3. обеспечить освещение при входном контроле, соответствующее нормам НД

Нанесение теплозащитного покрытия с требуемой структурой на детали ГТД Входной контроль материалов для напыления 1. Оператор: визуальный контроль материалов для напыления Обеспечить повышение эксплуатационных свойств деталей ГТД за счет нанесения теплозащитного покрытия в соответствии с требованиями ТД Обеспечить контроль полученного порошкового материала, транспортирующего газа и плазмообразующего газа на соответствие требованиям ТД 1. провести идентификацию полученных материалов для напыления (порошок, транспортирующий газ, плазмообразующий газ) на соответствие сопроводительным документам и контроль гранулометрического состава порошка

Оборудование: металлографический микроскоп и ПО анализатор изображений Image Expert Pro 3.0 Professional 2. обеспечить визуальный входной контроль порошкового материала

Нанесение теплозащитного покрытия с требуемой структурой на детали ГТД Подготовка напыляемого материала 1. Оператор: ситовой рассев и сушка порошков Обеспечить повышение эксплуатационных свойств деталей ГТД за счет нанесения теплозащитного покрытия в соответствии с требованиями ТД обеспечить просушку и ситовой рассев напыляемого материала в соответствии с требованиями ТД 1. Произвести ситовой рассев и сушку порошков

2. Оборудование: ста; сушильный шкаф 2. Обеспечить сушку и ситовой рассев порошков

Нанесение теплозащитного покрытия с требуемой структурой на детали ГТД Подготовка поверхности детали 1. Оператор: пескоструйная обработка поверхности детали и образцов-свидетелей Обеспечить повышение эксплуатационных свойств деталей ГТД за счет нанесения теплозащитного покрытия в соответствии с требованиями ТД обеспечить проведение струйно-абразивной обработки поверхности напыляемой детали и образцов свидетелей в соответствии с требованиями ТД 1. Провести обработку поверхности детали и образцов

2. Оборудование: струно-абразивное сопло 2. обеспечить проведение струйно-абразивной обработки поверхностей

3. Оборудование: привод для проведения обработки 3- обеспечить перемещение сопла при струйно-абразивной обработки поверхностей

3. Материал: электрокорунд 14А63Н; сжатый воздух 4. Обеспечить необходимую поверхность деталей и образцов

Нанесение теплозащитного покрытия с требуемой структурой на детали ГТД Нанесение покрытия на образцы и детали 1. Оператор: установка деталей и образцов Обеспечить повышение эксплуатационных свойств деталей ГТД за счет нанесения теплозащитного покрытия в соответствии с требованиями ТД Обеспечить нанесение теплозащитного покрытия в соответствии с требованиями ТД 1. установить детали и образцы в оснасточное колесо по схеме. Закрепить оснасточное колесо в манипуляторе вращения

2. Оператор: установка защитных экранов 2. установить защитные экраны на ненапыляемые поверхности

3. Оператор: установка режимов напыления

4. Оборудование: Модернизированная установка для напыления типа УПУ-8М (прогр обеспечение)

5. Оборудование: плазмотрон

6. Оборудование: манипулятор перемещения

7. Оборудование: манипулятор вращения

8. Оборудование: дозатор подачи порошка

9. Материал: транспортируемый газ

10. Материал: плазмообразующий газ

11. Материал: охлаждающая жидкость

3. установить режимы напыления, возбудить дугу плазмотрона и на установившемся режиме подать в плазмотрон порошок согласно карте режимов; обеспечить контроль за работой оборудования согласно карте режимов

4. обеспечить стабильность режимов нанесения покрытия; обеспечить непрерывное формирование сигналов управления электродвигателями движения плазмотрона (перемещение по осям X, У. а также вращения), сигналов управления скоростями движения плазмотрона и вращением детали, и сигналов включения дозаторов

5. обеспечить нанесение покрытя

6. обеспечить линейное и угловое перемещение плазматрона

7. обеспечить вращение детали

8. обеспечить стабильную подачу напыляемого материала

9. обеспечить перенос напыляемого материала в плазменной струе

10. обеспечить образование плазменной струи в плазмотроне

11. обеспечить охлаждение напыляемой детали и образцов

Нанесение теплозащитного покрытия с требуемой структурой на детали ГТД Визуальный контроль поверхности покрытия 1. Оператор: внешний осмотр покрытия Обеспечить повышение эксплуатационных свойств деталей ГТД за счет нанесения теплозащитного покрытия в соответствии с требованиями ТД обеспечить визуальный контроль полученного покрытия на соответствие требованиям ТД 1. провести внешний осмотр поверхности покрытия

2. Оборудование: лупа 4-х кратного увеличения 2. обеспечить увеличение поверхности покрытия для осмотра на наличие сколов, вспучиваний, трещин и отслаиваний

3. Производственная среда: освещение 3. обеспечить достаточное освещение при проведении исследования структуры на микроскопе

Нанесение теплозащитного покрытия с требуемой структурой на детали ГТД Контроль толщины покрытия 1. Оператор: измерение толщины покрытия Обеспечить повышение эксплуатационных свойств деталей ГТД за счет нанесения теплозащитного покрытия в соответствии с требованиями ТД обеспечить контроль толщины полученного покрытия на соответствие требованиям ТД 1. провести замеры толщины покрытия на образцах-свидетелях с занесением результатов в таблицу

2. Оборудование: ультразвуковой прибор для неразрушающего контроля толщины покрытия 2 .обеспечить измерение толщины покрытия на образцах-свидетелях

Нанесение теплозащитного покрытия с требуемой структурой на детали ГТД Контроль структуры покрытия 1. Оператор: изготовление шлифов Обеспечить повышение эксплуатационных свойств деталей ГТД за счет нанесения теплозащитного покрытия в соответствии с требованиям ТД обеспечить контроль структуры полученного покрытия на соответствие требованиям ГДна металлографических шлифах 1. изготовить металлографические шлифы из образцов-свидетелей

2. Оператор: контроль структуры покрытия 2. провести металлографический анализ качества нанесенного покрытия на шлифах (коэффициент упорядоченности . наличие окислов, микротрещин)

3. Оборудование: шлифовальный станок 3. обеспечить изготовление шлифов из образцов-свидетелей

4. Оборудование: металлографический микроскоп 4. обеспечить анализ шлифов на оценку качества нанесенного покрытия

5. Производственная среда: освещение 5. обеспечить достаточное освещение при проведении исследования структуры поркрытия

Нанесение теплозащитного покрытия с требуемой структурой на детали ГТД Контроль термостойкости покрытия 1. Оператор: испытания на термическую усталость Обеспечить повышение эксплуатационных свойств деталей ГТД за счет нанесения теплозащитного покрытая в соответствии с требованиями ТД обеспечить контроль термостойкости полученного покрыли на соответствие требованиям ТД 1. провести испытание образцов-свидетелей на термическую усталость

2. Оборудование: установка для испытаний на термическую усталость 2. обеспечить проведение испытаний образцов-свидетелей на термическую усталость

Нанесение теплозащитного покрытия с требуемой структурой на детали ГТД Контроль прочности покрытия 1. Оператор: прочностные испытания Обеспечить повышение эксплуатационных свойств деталей ГТД за счет нанесения теплозащитного покрытия в соответствии с требованиям ТД обеспечить контроль прочности полученного покрытия на соответствие требованиям ТД 1. провести прочностные испытание образцов-свидетелей

2. Оборудование: разрывная машина 2. обеспечить прочностные испытание образцов-свидетелей

3. Материал: клей 3. обеспечить прочностные испытание образцов-свидетелей

Нанесение теплозащитного покрытия с требуемой структурой на детали ГТД Контроль шероховатости покрытия 1. Оператор: измерение шероховатости Обеспечить повышение эксплуатационных свойств деталей ГТД за счет нанесения теплозащитного покрытия в соответствии с требованиями ТД обеспечить контроль шероховатости полученного покрытия на соответствие требованиям ТД 1. провести замер шероховатости покрытая

2. Оборудование: профилометр. микроскоп 2. обеспечить измерение шероховатости покрытая

3. Производственная среда: освещение 3. обеспечить достаточное освещение при проведении измерения

¡MU Iii Паи

s O ¡ fr 8 i к

1 g 11

s 1 r 11 I â

i || I Sil

bJ

a л о

Isrl!

d- fi . 1 lliqllll

fi s ¡I

s £

I!

1 s

i s

i б ■я-a

11

» о

CJ

H P

a

s

On

a\ и

sa

M «

sa a о

H

о «

о и

Sa hd

W >

II

I

ig

n

II

RO'iioimiorcioïc

¡5 V

5 s

i s. il

KJ

KJ

Ю

K)

KJ

K>

к»

Обнаружение

PFMEA AP

■M ri

I P

Ц S1 11 II

il! ел«

lîl

! f

i ^

111 û

¡I

11

I В

11

S В

ï

J

¡I ¡1

5 Организация: Несвоевременный ццуи изготовлена деталей Внутренний потребитель: Отсутствуют Знешннй потребитель: Отсутствуют 2 1 химический состав соответствующих материалов ке соответствует требованием ТД 1 Оператор: ошибка при проведении идентификации и контроля материалов Поеысить квалификацию оператора 2 - 2 Ь Разработка рабочей инструкции на входной контроль Организовать работу в соответствии с РИ

Организация: 100% брак. Затраты ка устранение брака Дополнительна* трудоемкость ка доработку и устранение несоответствий СрКВ срока ИЗГОТОВЛеНИ! детален Внутренний потребитель: Частичная забраковка изделзи Затраты ка замену за бракованных детален Увеличение времени производственного цикла Внешний потребитель: Снижение надежности и срока эксплуатации изделзи 8 2 химический состав ке соответствующих материалов соответствует требованию* ТД 1 Оператор: ошибка при проведении идентификации и контролв материалов Повысить квалификацию оператора 2 - 2 Ь Разработка рабочей инструкции на входной контроль Организовать работу в соответствии с РИ

Организация: Несвоевременный запуск и:готоЕлени1 деталек Внутренний потребитель: Отсутствуют Внешний потребитель: Отсутствуют 3 3 гранулометрический состав пороюгне соответствует требованиям ТД 1 Оператор: ошибка при проведении идентификации и контролх материалов Повысить лалифккацию оператора 2 - 2 ь Разработка рабочей инструкции на входной контроль Организовать работу в соответствии с РИ

2 Оборудование: Неисправность *шкроскопа Периодические профилактические меропригти! согласно паспорту 4 Контроль состояли! оборудовакк! 4 ь Определить график поверки -

2 Оборудование: Сбой в работе программного обеспечен« - 4 Контроль работы програмного обеспечеки! 4 ь - -

3 Производственна! среда: освещение не соответствует кормам нд - 2 Контроль среды процесса 2 ь Проверка среды процесса непосредственно перед проведением операции -

Организация: Невозможно изготовить детали в соответствии с ТД Дополнительна! трудоемкость ка доработку и у странение несоответствии Срыв срока изготовления деталей Внутренний потребитель: Отсутствуют Знешннй потребитель: 4 1. уровень просущдо порошкз для напылена не соответствует требованию! ТД 1 Оператор: нарушены правила хранеки! порошка после просушки Повысить квалификацию оператора 3 - 2 ь Разработка стандартной методики подготовки напыляемого материала Организовать работу в соответствии с методикой

1 Оператор: нарушена технологи! сушки и ситового рассева порошка для напылена Повысить квалификацию оператора 4 - 6 ь Разработка стандартной методики подготовки напыляемого материала Организовать работу в соответствии с методикой

2 Оборудование: Поломка оборудования Периодически профилактически проверка оборудована 3 Контрога ссстовоа ОбСруВОЬаЮа 2 ь Проверка оборудована согласно графику Организовать проверку оборудован!

Организация: Невозможно изготовить детали в соответствии с ТД Дополнительна! трудоемкость ка доработку и устранение несоответствии Срыв срока нзготовлеии деталек Внутренний потребитель: Отсутствуют Внешний потребитель: 6 1 ситовой рассев порошков ке соответствует требованиям ТД 1 Оператор: нарушена технологи! сушки и сигового рассева порошка для напылена Повысить квалификацию оператора 4 - 7 м Разработка стандартной методики подготовки напыляемого материала Организовать работу в соответствии с методикой

2 Оборудование: Поломка оборудовали! Периодическа! профилактически проверка оборудовали! 2 Контроль состоянк! оборудовакк! 2 ь Проверка оборудовали! согласно графику Организовать проверку1 оборудован!

Организация: Невозможно изготовить детали в соответствии с ТД Дополнительна« трудоемкость кг доработку к устранение несоответствии Срыв срока изготовления детглеи Внутренний потребитель: Отсутствуют Внешний потребитель: Отсутствуют 6 поверхность детален и образцов после проведени« струйно-збразивкой обработки не соотвествует требованиям ТД 1 Оператор: Нарушена технология обработки Повысить квалификацию оператора 4 - 7 М Разработка 'стандартной методики струйно-абразивной обработки поверхности детали Организовать работу в соответствии с методикой

2 Оборудование: сбои или отказ в работе сопла - 5 Контроль состояния оборудования 2 Ь Проварка оборудования согласно графику Организовать проверку оборудованя

3 Оборудование: сбой или отказ в работе привода - 5 Контроль состояния оборудован« 2 ь Проверка оборудования согласно графику Организовать проверку оборудован!