В процессе эксплуатации рабочие части механизмов изнашиваются, затупляются, загрязняются, ломаются, в связи с чем возникает необходимость в их профилактике или ремонте. Частота таких мероприятий зависит от стойкости инструментов и условий их эксплуатации. Надо отметить, что в процессе производства рабочие части машин часто используются с нарушением: штампы могут применяться для штамповки материала другой толщины и твердости, чем предусмотрено технологическими нормами, поэтому они изнашиваются быстрее, и режущие кромки необходимо затачивать чаще. То же можно сказать и о режущих инструментах. Такие нарушения могут носить как эпизодический, так и систематический характер. Например, режущие кромки резцов затупляются очень быстро и иногда рабочие сами затачивают их в течение смены по несколько раз.
Пресс-формы для выработки стеклянных изделий должны быть очищены после каждой смены наждачной шкуркой или порошком. На формах с выгравированным рисунком удаление нагара производится иглой, а со стыковых поверхностей - шаберами. Как показали наши наблюдения, микрорельеф рабочих частей пресс-форм после профилактики изменяется, что отображается и на поверхности изделий.
В процессе ремонта могут вноситься некоторые изменения в форму и размеры элементов рельефа оформляющей поверхности, заменены отдельные составные части матриц (вкладыши).
В процессе эксплуатации части составных инструментов (матрица и пуансон) находятся не в одинаковых условиях, поэтому чаще обычно затачивается или зачищается поверхность матрицы или пуансона. В результате увеличивается зазор между матрицей и пуансоном, что отображается на изготавливаемых изделиях.
Рабочие части производственных механизмов являются очень прочными, они изготавливаются из легированных и высоколегированных сталей и других сверхпрочных материалов. Но, в зависимости от условий эксплуатации, они могут изнашиваться или затупляться значительно быстрее, чем это предусмотрено техническими нормами. Обобщая отмеченное, можно сказать, что индивидуальность производственных механизмов в целом определяется:
-технологическими процессами обработки и условиями эксплуатации их рабочих частей;
-монтажом и наладкой механизмов, как целостных систем;
-условиями профилактики и ремонта;
-особенностями функционирования того или иного механизма как отдельного целого, так и в системе (поточная линия, в комплекте оборудования).
Устойчивость следообразущей поверхности рабочих частей механизмов зависит от условий их эксплуатации (как закономерного, так и случайного характера): обрабатываемого материала, технологического режима, квалификации рабочего и др.
При производстве механоскопических исследований в каждом отдельном случае такие данные необходимо выяснять.
Особенности строения рабочих частей производственных механизмов могут устойчиво отображаться в различных сочетаниях в следах на большем или меньшем количестве изделий тот или иной период времени.[14]
2.4 Основные виды следов на изделиях и особенности, отображения в них признаков производственных механизмов и технологических процессов
Среди множества следов, образующихся на изделиях в разное время и в разных условиях, можно выделить следующие наиболее характерные:
1. Следы производственного происхождения:
а) следы, отображающие внешнее строение рабочих и других частей изготавливающих (обрабатывающих) механизмов;
б) следы, отображающие функциональные признаки изготавливающих и обрабатывающих механизмов (инструментов);
в) следы, отображающие определенные действия (навык) оператора (настройка рабочих частей, обработка вручную);
г) следы, отображающие особенности технологического процесса (отклонений в режимах выработки материала заготовки, непосредственно изготовления и последующей обработки готового изделия);
д) следы сборки, комплектации составных (множеств) изделий;
е) следы межоперационного перемещения;
ж) следы упаковки, транспортирования на склад и хранения.
2. Следы эксплуатации (износа, ремонта):
а) следы износа, носящие случайный характер (отдельные царапины, вмятины, трещины, сколы и др.);
б) следы износа, носящие закономерный характер в силу условий их эксплуатации. Это относится к комплектам, наборам, различным множествам, где изделия длительно взаимодействуют как между собой, так и с посторонними объектами. При этом при определенных взаимодействиях определенное время могут появляться следы известной локализации, определенного характера и направленности.
Объектами экспертизы производственно-технологических следов являются чаще всего новые изделия, не имеющие следов эксплуатации. Поэтому последние в настоящем пособии не рассматриваются.
Как показали наши наблюдения, следы межоперационного транспортирования - это возникающие иногда следы от частей транспортных устройств (царапины, вмятины), либо следы взаимодействия (трения, ударов) самих транспортируемых изделий между собой. Иногда такие следы могут свидетельствовать о способе их транспортирования. Например, следы трения (скольжения) на бортиках консервных балок свидетельствуют об их транспортировании на конвейере с перемещением и подъемом, когда нижние и верхние бортики банок плотно соприкасаются.
При существующих способах хранения и упаковки изделий на них чаще всего могут образоваться следы случайного происхождения в виде отдельных царапин или небольших вмятин.
Поскольку внешнее строение подавляющего большинства изделий определяется внешним строением примененного при их изготовлении оборудования, а также технологическими процессами их изготовления, следы производственно - технологического характера являются наиболее характерными и устойчивыми признаками на всей поверхности изделия.
Производственно-технологические следы являются следами отображениями множества воздействующих факторов, основными из которых являются: количество и последовательность воздействующих на заготовку рабочих частей основного и вспомогательного оборудования; количество и последовательность воздействующих на изделие обрабатывающих инструментов; условия следообразования: внешнее строение рабочих частей изготавливающих (обрабатывающих) механизмов (инструментов), преобразованное режимом обработки; действия оператора, изготавливающего (обрабатывающего) изделие; отклонения в режимах изготовления (обработки).
Следы-отображения различного рода отклонений от технологических норм ведения процессов именуются дефектами или пороками изделий. Многие из них в известных пределах для каждого вида и сорта изделий допускаются ГОСТами, ТУ и подразделяются:
а) на дефекты выработки или непосредственно процесса изготовления;
б) дефекты материала (стекломассы, резиновой смеси, термопласта, металла, глины);
в) дефекты обработки (декорирования).
Дефекты изготовления - это, в основном, отклонения формы и размеров изделия в целом, наплывы или отслоившиеся, вырванные кусочки материала изделия, включения других посторонних веществ на поверхности изделия, различные неровности рельефа, повышенная шероховатость, риски, сколы, царапины, трещины, складки. Такие дефекты являются чаще всего результатом либо отклонений в состоянии рабочих частей (изношенности, загрязненности), в их регулировке и настройке, или опосредствованных машиной вариантов проявления действий оператора (рабочего).
Дефекты материала - это результат несовершенства технологических процессов приготовления расплавов (температурного режима, состава порошка, распределения в нем красителя): разнотонность, матовость, разводы, изморось, цвета побежалости (изменение цвета металла под воздействием температуры), пузырьки, включения, раковистость, вздутия, серебристость.
Дефекты обработки: при раскраске изделий - несимметричность деталей рисунка, переводка или не доводка, нечеткость и искажение рисунка в целом или в деталях; при гравировании - заваленность граней; на керамических изделиях могут быть дефекты глазурования и обжига. Это наколы (точечные впадины, не заполненные глазурью), сухость глазури (образуется от преждевременного впитывания черепком глазурного шликера), наплывы глазури (при чрезмерной плотности глазурного шликера), слипыш (не глазурованный участок изделия) образуется на плохо очищенной поверхности черепка, засорка (прибавившиеся к поверхности изделия посторонние частички), цек (тонкие волосяные трещины глазури) образуется в случае, когда коэффициент расширения состава глазури неточно подобран к черепку.[15]
Мои исследования показали, чти происхождение и свойства большей части следов-дефектов носят случайный характер, в связи с чем данные следы можно рассматривать как собственные признаки самого изготавливаемого изделия.
Следы-отображения внешнего строения рабочих частей изготавливающих (обрабатывающих) механизмов (инструментов) - это основная, наиболее ярко выраженная группа следов на изделиях.
По механизму и условиям следообразования эти следы могут быть статическими, динамическими, статика-динамическими; объемными и поверхностными; локальными, механического воздействия в форме давления, резания, скольжения (трения), отделения, качения и др.
Статические следы образуются в процессе литья и прессования в пресс-формах литьевых и прессовых машин (автоматов); штампования с помощью формообразующих штампов.
Динамические следы образуются в процессе волочения, экструзии, в результате резания. В процессе формования изделия в форме с помощью шаблона на наружной поверхности изделия образуются статические следы, а на внутренней - динамические.