Journals →  Черные металлы →  2026 →  #5 →  Back

ArticleName Разработка системы учета и анализа дефектов крепежных изделий марки стали 40Х в условиях машиностроительного предприятия
DOI 10.17580.chm.2026.05.08
ArticleAuthor А. А. Терегулова, С. А. Пескишев, С. А. Вологжанина
ArticleAuthorData

НПО «Обуховский завод», Санкт-Петербург

А. А. Терегулова, инженер-металловед 1-й категории, эл. почта: ter.adelya@gmail.com
С. А. Пескишев, начальник лаборатории металлографии, канд. техн. наук, эл. почта: sap@tosno.ru

 

Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, Санкт-Петербург, Россия
С. А. Вологжанина, профессор кафедры материаловедения и технологии художественных изделий, докт. техн. наук, доцент, эл. почта: vologzhanina_SA@pers.spmi.ru

Abstract

В работе рассмотрена система лабораторного контроля, предназначенная для выявления и анализа причин возникновения дефектов на образцах болтов типоразмеров М16 – М24 марки стали 40Х, поступающих в Центральную заводскую лабораторию (ЦЗЛ) машиностроительного предприятия. Представлен алгоритм последовательности действий проведения металлографических, механических и коррозионных испытаний, с рассмотрением возможности интеграции данных в экспертную систему на основе миварного подхода в программный комплекс (ПК) КЭСМИ РАЗУМАТОР WiMi. Предложенный инструмент характеризуется гибкостью структуры и возможностью расширения за счет добавления новых диагностических признаков, включая морфологию дефектов и их поведение при эксплуатации. ПК формирует основу для создания базы данных лаборатории для представления, обработки и анализа информации по испытаниям различных марок сталей, дефектов и других известных параметров с целью автоматизации принятия логических решений специалистами лаборатории в режиме реального времени. Проведенное исследование направлено на совершенствование системы оценки качества материалов изделий на основе лабораторного контроля. Анализ, проведенный согласно разработанному алгоритму, позволил выявить, что структурные составляющие не оказывают значимого влияния на образование дефекта. Совокупность механических и химических испытаний подтвердила соответствие данного материала нормативным требованиям. Контроль т вердости позволил доказать соответствие характеристик заданным требованиям и установить наличиеградиента по профилю зуба. Дополнительное коррозионное исследование на питтинговую стойкость металла в растворе трихлорида железа выявило образование питтинга в зонах повышенной микротвердости и дефекта.

keywords Резьбовые соединения, дефекты, закат на резьбе, складка металла, 40Х, контроль качества, экспертные системы, миварный подход, представление информации, алгоритм
References

1. Литвиненко В. С., Петров Е. И., Василевская Д. В., Яковенко А. В., Наумов И. А., Ратников М. А. Оценка роли государства в управлении минеральными ресурсами // Записки Горного института. 2023. Т. 259. С. 95-111. DOI: 10.31897/PMI.2022.100
2. Клевцов В. А., Тимофеев Д. Ю., Халимоненко А. Д. Повышение качества горных машин на стадии проектирования технологических процессов их изготовления // Вестник машиностроения. 2023. Т. 102. № 9. С. 731–740. DOI: 10.36652/0042–4633–2023–102–9–731–740
3. Максаров В. В., Куфаев В. Г., Болобов В. И., Бригаднов И. А. Двухконтурная магнитно-абразивная обработка кромок сопрягаемых изделий // Металлообработка. 2024. № 2 (140). С. 41–49. DOI: 10.25960/mo.2024.2.41
4. Салимов А. Э., Шибанов Д. А., Иванов С. Л. Риски выхода из строя карьерного экскаватора, связанные с его техническим обслуживанием и ремонтом // Горная промышленность. 2024. № 2. С. 97–102. DOI: 10.30686/1609-9192-2024-2-97-102
5. Зубков Н. Н. Однопроходное формирование резьб на пластичных металлах деформирующим резанием // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). 2019. Т. 21. № 2. С. 6–17. DOI: 10.17212/1994-6309-2019-21.2-6-17
6. Болдырев А. А., Григораш В. В., Болдырев А. И., Падурец А. А., Болдырева Д. В. Точность и качество накатываемых резьб головками с продольной подачей // Воронежский научно-технический Вестник. 2025. Т. 1. № 1 (51). С. 46–54. DOI: 10.34220/2311-8873-2025-46-54
7. Цыплакова Д. В., Дема Р. Р. Способы повышения эксплуатационной стойкости резьбовых соединений // Наука и производство Урала. 2023. Т. 19. С. 5-8.
8. Адмакин М. А., Халимоненко А. Д., Захарова В. П., Нгуен В. Д. Обрабатываемость резанием маломагнитных высокомарганцовистых сталей // Черные металлы. 2023, № 2, С. 82–87.
9. Сивенков А. В., Кончус Д. А., Гареев Д. В., Пряхин Е. И. Нанесение Cr – Ni покрытий методом химико-термической обработки из растворов легкоплавких металлов. Черные металлы, 2024, № 12, С. 101–106.
10. Филиппов А. А., Пачурин Г. В., Наумов В. И., Кузьмин Н. А. Экономичная подготовка проката для длинномерных упрочненных болтов // Металлург. 2015. № 9. С. 66–71.
11. Письмаров А. В., Кирпичёв В. А., Сазанов В. П. Прогнозирование сопротивления усталости резьбовых деталей // Труды МАИ. 2022. № 124. DOI: 10.34759/trd-2022-124-09
12. Филиппов А. А., Пачурин Г. В., Наумов В. И., Кузьмин Н. А. Влияние поверхностного и структурного состояния на качество проката для болтов // Фундаментальные исследования. 2015. № 10-1. С. 77–82.
13. Глинер Р. Е., Пряничников В. А., Катюхин Е. Б. Определение сопротивления металлов деформации при технологическом и эксплуатационном нагружениях //Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2016. 82 (8). С. 55–59.
14. Абашев Д. Р., Бутрим В. Н., Владимиров С. А., Силис М. И. Замедленное разрушение болтов из стали 30хгса при статической нагрузке // Космонавтика и ракетостроение. 2021. № 4 (121). С. 48–60.
15. Терегулова А. А. Обеспечение качества термически обработанных деталей. Системный подход // Радионавигация и время: Труды СЗРЦ Концерна ВКО «Алмаз -Антей». 2025. № 18 (26). С. 87–92.
16. Саакян Д. В. Проблемы управления реализацией проектов машиностроительных предприятий // Вестник науки. 2024. Т. 3. № 11 (80). С. 244–250.
17. Белоносов А. В., Чикова О. А., Зайцева Н. А. Контроль качества металла прокатных валков из стали 8x3смф ультразвуковым и металлографическим методами // Черные металлы. 2025. № 9. С. 44–51.
18. Ивченко А. В. Совершенствование методов контроля механических свойств и надежности стальных стержневых крепежных изделий // Черные металлы. 2021. № 2. С. 21–27.
19. Shakhnazarov K. Y., Pryakhin E. I., Troshina E. Y. Rationale for signs of transformation in iron near 200 °C // Lett. Mater. 2022. 12 (4) P. 298-302. DOI: 10.22226/2410-3535-2022-4-298-302
20. Shakhnazarov K. Y., Rafikov A. R. The influence of hardening heat treatment modes on the crack propagation resistance of 5H2SMF die steel // Frontier Materials & Technologies. 2025. № 2. P. 95–101. DOI: 10.18323/2782-4039-2025-2-72-8
21. Issa B., Bazhin V. Yu., Karapetyan K. G. The role of multi-phase metal content in corrosion and premature failure mitigation of steel equipment in oil refiniers. Part 1 // СIS Iron and Steel Review. 2023. Vol. 25. С. 90–96.
22. Issa B., Bazhin V. Yu., Karapetyan K. G. The role of multi-phase metal content in corrosion and premature failure mitigation of steel equipment in oil refiniers. Part 2 // CIS Iron And Steel Review. 2023. Vol. 26. P. 122–128.
23. Жуковский Ю. Л., Белоглазов И. И., Клебанов Д. А., Темкин И. О. Слово редактора: Цифровая трансформация в управлении процессами и оборудованием предприятий ТЭК и МСК // Записки Горного института. 2025. Т. 275. С. 3–4.
24. Крайнюченко Я. В., Батц Е. А., Санников Д. О., Щербаков С. В. Применение искусственного интеллекта в управлении металлургическим производством // Цветные металлы. 2025. № 8. С. 8–12.
25. Решетов М. А., Александрова С. В. Применение искусственного интеллекта для прогнозирования дефектности продукции // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2025. № 5. С. 125-135. DOI: 10.24412/2071-6168-2025-5-125-126
26. Брагин А. Ю., Баушев С. В. Теоретические основы организации производства в промышленности в эпоху раннего постиндустриального общества // Экономические науки. 2022. № 211. С. 46–51. DOI: 10.14451/1.211.46
27. Рыбина Г. В., Блохин Ю. М. Методы и программные средства интеллектуального планирования для построения интегрированных экспертных систем // Искусственный интеллект и принятие решений. 2018. № 1. С. 12–28.
28. Рыбина Г. В., Блохин Ю. М., Иващенко М. Г. Интеллектуальная технология построения интегрированных экспертных систем // Искусственный интеллект и принятие решений. 2011. № 3. С. 48–57.
29. Баушев С. В., Ткаченко Т. Л. О разработке экспертных систем как инструмента поддержки принятия решения руководителем // Радионавигация и время: Труды СЗРЦ Концерна ВКО «Алмаз - Антей». 2021. №7 (15). С. 24–52.
30. Варламов О. О., Антонов П. Д., Чибирова М. О., Хадиев А. М., Сергушин Г. С. МИВАР: машинореализуемый способ автоматизированного построения маршрута логического вывода в базе знаний // Радиопромышленность. 2015. № 3. С. 28–43.
31. Варламов О. О. МИВАРные технологии как некоторые направления искусственного интеллекта // Проблемы искусственного интеллекта. 2015. № 1 (1). С. 23–37.
32. Миядин А. А., Бекбусинова Б. Б. О подходе к разработке «облачной» системы создания и управления миварными моделями знаний для КЭСМИ WI!MI //Евразийский союз ученых. 2019. № 4-3 (61). С. 51–55. DOI: 10.31618/ESU.2413-9335.2019.3.61.21
33. Петриков В. Г. Прогрессивные крепежные изделия / В. Г. Петриков, А. П. Власов. – Москва : Машиностроение, 1991. – 256 с.
34. Биргер И. А. Резьбовые и фланцевые соединения / И. А. Биргер, Г. Б. Иоселевич. – Москва: Машиностроение, 1990. – 368 с.
35. Веретенникова М. К., Углова Н. В. Качество крепежных изделий при массовом производстве // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2012. № 2-4 (292). С. 115–121.

Language of full-text russian
Full content Buy
Back