Дипломная работа: Трасологическое исследование объектов экспертизы

Шаблон устанавливается строго по центру формы, и в результате вращения гипсовой формы находящаяся в ней заготовка разводится по внутренней поверхности формы.

Таким образом, внутреннюю поверхность изделия оформляют шаблоны, а наружную - внутренняя поверхность гипсовой формы.

После формовки черепок выдерживают в форме несколько часов, затем вынимают и делают "оправку" изделия (заглаживают его поверхность с помощью мягкой губки. Обычно лишь внешнюю сторону). После оправки черепок ангобируется или глазуруется. Затем подвергается обжигу.

Литье - формование изделия путем заливки шликера (специальной жидкой смеси глины) в гипсовую форму, внутренняя поверхность которой имеет изображение формуемого изделия. Формы, залитые шликером, выдерживают несколько часов. За это время гипсовая форма поглощает часть влаги, и на ее внутренней поверхности откладываются твердые частички шликера (стенки будущего изделия). Затем жидкий шликер сливают, дают некоторое время подсохнуть изделию и вынимают его из формы. Некоторое время его выдерживают, потом делают оправку, глазуруют. Отдельные изделия окрашивают. »

Ручная формовка на вращающемся гончарном круге с ограничителем из проволоки, регулирующим высоту и ширину будущего изделия, - из комка глины, брошенного на вращающийся гончарный круг, руками гончара формуется изделие имеющее форму тела вращения.

Каждое такое изделие обязательно раскрашивается живописью (пером, кистью), распылением, отводкой.

Дополнительная обработка готовых изделий.

В основном два вида дополнительных обработок: разделительная штамповка и обработка резанием. Основные операции разделительной штамповки из листовых материалов - это вырубка, пробивка, отрезка, разрезка, обрезка и зачистка.

Резиновые изделия практически не требуют дальнейшей механической обработки.

При обработке пластмасс требуются определенные режимы: температура, конструкция режущего инструмента и др.

Стойкость режущего инструмента зависит от типа обрабатываемого материала и материала инструмента (незначительный износ наблюдается при обработке термопластов без наполнителя).

2.3 Формирование индивидуальности рабочих частей механизмов

«Рабочими частями (инструментами) изготавливающих (обрабатывающих) механизмов являются:

1.  Матрица, пуансон, выталкиватель - части пресс-форм на литейных и прессовых машинах и автоматах.

2.  Матрица, пуансон, фиксаторы (прижимы) - части штампов.

3.  Матрица, шаблон (сердечник-давильник) - части прессформ на формовочных гончарных станках.

4.  Валки (их бочки), ограничительные стрелы - части прокатных станов и каландров.

5.  Волока (ее канал) - инструмент волочильной машины.

6.  Профильная головка (ее формующая щель, мундштук и дорн) - инструмент экструзионной шнековой машины (экструдера).

7.  Резцы; шлифовальные круги (режущие кромки резцов и зерен абразива) - инструменты обрабатывающих станков.

Рабочие части производственных механизмов изготавливают путем механической обработки нормализованных литых или прокатных заготовок, предварительно термически обработанных. Процесс обработки, как правило, многоэтапный. Вначале лицевые плоскости подвергаются строганию или растачиванию внутренней полости на токарных, лобовых, карусельных станках. Затем производится обработка на копировально-фрезерных станках. Если рабочие части должны иметь определенный рельеф, то по предварительно размеченной рабочей поверхности с контурами рисунка, осуществляется вырубка или гравировка вручную. После этих операций может производиться дополнительная слесарная обработка, проточка, кернение, а затем - доводка рабочих поверхностей шлифованием, полированием, иногда хромированием. Чистота обработки - от 8 до 12 классов чистоты поверхности. Режущие кромки пуансона и матрицы разделительных штампов, а также резцов (фрез, сверл) и других инструментов обрабатываются алмазными кругами на шлифовальных станках с последующей абразивной доводкой мелкозернистыми кругами, порошками, пастами. » [13]

В результате обработок оформляющая поверхность рабочих частей механизмов представляет:

а) полностью отшлифованную, отполированную или отхромированную, а чаще с элементами слесарной обработки (проточка, кернение. разметка);

б) полностью обработанную вручную с помощью слесарных, гравировальных инструментов, либо с отдельными участками шлифовки или полирования;

в) полностью обработанную: резцами обрабатывающих станков, накатыванием роликами, гальванопластикой, виброобкатыванием, пескоструйной и другими видами обработок, когда макро- микро рельеф поверхности имеет определенный рисунок.

Индивидуальность следообразующих поверхностей рабочих частей механизмов определяется следующим:

а) характером обработки: полная или частичная обработка вручную; механическая обработка резцом;

б) признаками износа и стойких загрязнений;

в) признаками профилактики и ремонта;

г) характерными признаками регулировки и настройки (установка волоки на волочильной машине; резца или шлифовального круга на обрабатывающем станке: перезарядка разъемных форм: рабочих частей, закрепленных раздельно).

Например, перезарядка разъемных форм производится вручную и ее части не могут быть поставлены каждый раз абсолютно одинаково. Поэтому взаимное расположение частей формы относительно друг друга, оставаясь постоянным для данной формы до ее очередной разборки, отличаются от взаимного расположения разъемных частей другой такой же формы. У каландров зазор между валками регулируется оператором, что отображается на толщине изделий определенной длины. Для вырубных, пробивных и обрезных штампов особо важным является правильное и равномерное распределение металла заготовки по контуру. Это обеспечивается точностью установки пуансона по отношению к матрице. У гибочных штампов должна быть выражена соосность матрицы и пуансона прессованного кольца. У одно шпиндельных станков для формования глины шаблоном должна быть правильной центровка шпинделя с формой, а формы с шаблоном. Так как эти действия выполняются людьми, то возможны различные варианты этих действий, которые опосредствованно отображаются на характере взаимного расположения следов на изделии, на толщине и правильности формы изделия.

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.

Статико-динамические следы образуются в процессе проката и каландрования.

Статические следы конформно отображают внешнее строение следообразующей поверхности рабочей части механизма (инструмента).

Выступам на следообразующей поверхности соответствуют углубления на поверхности изделий и - наоборот. Изделия являются как бы репликами, обратными отпечатками следообразующей поверхности. Наружная поверхность изделия отображает внешнее строение матрицы, а внутренняя - пуансона. Происходит адекватное точечное отображение. В процессе штампования штампуемый материал испытывает преимущественно остаточную пластическую деформацию, а закаленные рабочие части - упругую. Штамповка осуществляется пуансоном при прямом механическом воздействии с высоким давлением.

Внешнее строение изделий отображает также количество, последовательность и характер нанесения следов, образованных различными следообразующими частями механизмов (инструментов). У пресс-форм - матрицей, пуансоном и выталкивателем. Следы выталкивателя накладываются на следы матрицы (наружная поверхность изделий) на участках, не бросающихся в глаза (на пластмассовых тарелках, чашках - на донышке).

Особенностью конструкции литьевых пресс-форм является наличие литникового канала, по которому расплав поступает в полость пресс-формы. После изготовления в таких пресс-формах у изделий имеется литник (остаток расплава, застывшего в канале), который срезается обычно вручную (ножом, ножницами). След среза литника остается на поверхности изделий.

Внешнее строение изготовленных такими способами изделий отображает характер регулировки и перезарядки взаимодействующих частей пресс-формы, дефекты оформляющих поверхностей, особенности их износа и загрязнений.

На отлитых металлических изделиях такой дефект, как облой (наплыв металла) отображает конфигурацию стыка составного вкладыша матрицы пресс-формы и является результатом износа (смятия) поверхности на стыках вкладыша.

Повышенная шероховатость поверхности готовых отлитых изделий является результатом износа оформляющей поверхности рабочих частей, а неровности - рельеф ее поверхности с налипшими приваренными частицами, либо вмятинами.

У чеканочных штампов для клеймения и разметок происходит интенсивный износ выступающих частей: знаков, кернов. На изделиях отображаемые в следах знаки будут иметь недостаточную глубину, сглаженность рельефа, различные дефекты элементов знака.

На пластмассовых изделиях, изготовленных литьем под давлением, прессованием, формованием, штампованием, могут быть такие дефекты, как поверхностные включения других материалов, если была плохо очищена пресс-форма: грат (застывший расплав) в местах стыка частей разъемной формы, если она изношена, при переливе расплава: царапины, сколы, риски, отображающие механические повреждения на поверхности форм: отклонения от размеров - изношенность оформляющей поверхности.

На прессованных стеклянных изделиях могут быть такие дефекты, как швы и заусеницы, образующиеся вследствие большого зазора между пуансоном и ограничительным кольцом, при их перекосе, либо как следы разъема полуформ; складки - ввиду не центричного падения капли; подпрессовка - вследствие неплотной посадки ограничительного кольца в форме: разнотолщинность, черченностъ, царапины - вследствие изношенности или загрязненности матрицы.

Динамические следы возникают на расходных изделиях в результате выдавливания расплава (резины, пластмассы, стекла) через формующую щель профильной головки червячной машины; пластической деформации металла заготовки, проходящей под действием усилия волочения через волоку волочильной машины.

На резиновых и пластмассовых изделиях - это вдавленные однонаправленные следы с параллельными друг другу выступами (валиками) и углублениями (бороздками) различной ширины, высоты и глубины, располагающимися по всей длине изделия.

На металлических изделиях, обработанных волочением, эти следы являются поверхностными следами скольжения (трения), чередующимися иногда со следами резания.

Отображение в описанных следах происходит преобразование в виде параллельных друг другу и продольной оси изделия трасс, отображающих форму и размеры отдельных точек макро- и микронеровностей рельефа следообразующей поверхности. Форма и размеры поперечного сечения таких изделий повторяют в целом форму и размеры рабочего отверстия (очка) канала волоки и фильеры головки экструдера. Если отверстие круглое, то образуются изделия типа проволоки, прутка, если оно кольцевое, то изделие - типа трубы, кабеля; если отверстие в виде щели, то образуются изделия типа лент, листов и т.д.

Обычно у таких изделий обрезаются передние и задние концы, так как они бывают утолщены и деформированы.

Динамические следы, образующиеся в процессе резания, представляют собой трассы различной формы, ширины и глубины, чередующиеся в определенном порядке.

Направление всех описанных динамических следов определяется режимом обработки (направлением и силой воздействия).

Так следы волочения и экструзии располагаются параллельно друг другу и продольной оси изделия, так как изделие проходит под действием внешних сил или выдавливается через неподвижно установленные детали машин.

На поверхностях, обработанных резцом, следы располагаются в виде параллельных друг другу и продольной оси трасс, в виде концентрических окружностей, перекрещивающихся линий.

Например, при строгании, долблении, протягивании, когда инструмент сохраняет прямолинейное движение, а изделие (деталь) неподвижны, следы располагаются параллельно продольной оси изделия.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6