Введение
1. Состояние вопроса управления показателями качества продукции в технологических процессах метизного производства 15
1.1. Классификация металлических изделий 16
1.2. Структура показателей качества металлических изделий 18
1.3. Архитектура технологии производства металлических изделий 20
1.4. Математические модели управления показателями качества металлических изделий в процессах технологической обработки 31
1.5. Выводы, цель и задачи исследований 48
2. Разработка методологии создания математических моделей с элементами нечеткой логики для управления показателями качества металлических изделий 52
2.1. Формализация нечетких отношений между параметрами процесса управления показателями качества 54
2.2. Задание параметров управления, параметров состояния и показателей качества изделий в виде нечетких и лингвистических переменных 57
2.3. Формализация видов функций принадлежности значений лингвистических переменных 59
2.4. Формализация логических правил управления показателями качества металлических изделий 64
2.5. Разработка алгоритма работы с математическими моделями с элементами нечеткой логики для управления показателями качества. 71
2.6. Методология разработки математических моделей с элементами нечеткой логики для управления показателями качества металлических изделий 81
2.7. Формализация количественного значения технологического наследования показателей качества 90
2.8. Выводы по главе 94
3. Моделирование и экспериментальное исследование процессов формирования показателей качества поверхности калиброванной стали 95
3.1. Определение значимых параметров управления показателями качества поверхности стали при калибровании 96
3.2. Математическое моделирование процесса формирования показателей качества поверхности стали при калибровании 100
3.2.1. Калибрование исходной заготовки после травления 102
3.2.2. Калибрование исходной заготовки после обточки 105
3.3. Критериальные уравнения оценки формирования и технологического наследования показателей качества поверхности стали при калибровании 111
3.4. Разработка математической модели с элементами нечеткой логики для управления показателями качества поверхности стали при калибровании в монолитной волоке 121
3.5. Выводы по главе 126
4. Исследование процессов формирования показателей качества низкоуглеродистой арматурной проволоки диаметрами 6,0 - 10,0 мм 128
4.1. Структура показателей качества низкоуглеродистой арматурной проволоки 129
4.2. Особенности обеспечения показателей качества арматурной проволоки 130
4.3. Математическое моделирование и экспериментальное исследование процесса профилирования проволоки холодной прокаткой 134
4.3.1. Выбор формы поперечного сечения периодического профиля арматурной проволоки на основе нечетких отношений 135
4.3.2. Номограммы для определения диаметра заготовки под профилирование и качества сцепления арматурного профиля с бетоном 142
4.3.3. Разработка модели формоизменения при прокатке арматурной проволоки 145
4 4.3.4. Исследование влияния режимов профилирования на показатели качества арматурной проволоки 148
4.4. Исследование режимов получения заготовки под профилирование 151
4.4.1. Формирование нечеткого отношения предпочтения режимов волочения в монолитной волоке 151
4.4.2. Исследование динамики технологического наследования показателей качества заготовки под профилирование при волочении 157
4.3.3. Холодная прокатка в двухвалковых калибрах 161
4.5. Выводы по главе 169
5. Моделирование процессов формирования показателей качества высокопрочной арматуры диаметром 10,0 мм для железобетонных шпал 171
5.1. Структура показателей качества высокопрочной арматуры для армирования железобетонных шпал 173
5.2. Обоснование технологической схемы формирования показателей качества высокопрочной арматуры 176
5.3. Исследование процессов формирования показателей качества арматуры при холодной пластической деформации 179
5.3.1. Моделирование напряженного состояния при волочении заготовки под профилирование 179
5.3.2. Исследование процесса профилирования арматурного профиля 188
5.4. Исследование влияния параметров управления термическим упрочнением на показатели качества арматуры 191
5.5. Математические модели с элементами нечеткой логики для управления показателями качества высокопрочной арматуры 195
5.5.1. Модель управления качеством арматуры при холодной пластической деформации 195
5.5.2. Модель управления показателями качества арматуры при окончательной термообработке 203
5.6. Выводы по главе 207
6. Исследование и моделирование процессов формирования показателей качества железнодорожных пружинных клемм ОП105 209
6.1. Структура показателей качества железнодорожных пружинных клемм 211
6.2. Анализ наследственных связей в технологии производства железнодорожных пружинных клемм 213
6.3. Исследование процессов формирования качества стали марки 40С2 при подготовке к формообразованию 220
6.3.1 Исследование режимов отжига горячекатаного подката на структуру зернистого перлита 220
6.3.2. Анализ влияния поверхностной механической обработки на показатели качества стали 225
6.3.3. Исследование режимов рекристаллизационного отжига стали после механической обработки 229
6.4. Исследование процессов формирования показателей качества клемм в технологическом блоке окончательной термообработки и контроля 232
6.4.1. Исследование влияния параметров управления процессом термического упрочнения на показатели качества клемм 232
6.4.2. Исследование величины остаточной деформации петли клемм при контрольных испытаниях 236
6.5. Математические модели с элементами нечеткой логики для управления показателями качества железнодорожных пружинных клемм ОШ 05 239
6.6. Выводы по главе 248
7. Реализация методологии управления показателями качества при разработке новых и совершенствовании действующих процессов обработки металлических изделий 249
7.1. Результаты промышленной реализации новых процессов производства низкоуглеродистой арматурной проволоки диаметрами 6,0 -10,0 мм 251
7.2. Разработка и промышленная реализация технологических режимов производства калиброванной стали с регламентированным качеством поверхности 256
7.3. Результаты внедрения режимов производства высокопрочной арматуры диаметром 10,0 мм для армирования железобетонных шпал 261
7.4. Реализация усовершенствованных технологических режимов обработки железнодорожных пружинных клемм ОП105 для рельсовых скреплений 267
7.5. Выводы по главе 278
Заключение 280
Библиографический список 284
Приложения 302
