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GB/T90.1-2023《緊固件 驗收檢查》創新點

GB/T90.1-2023《緊固件 驗收檢查》創新點

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背 景  

緊固件的生產特點是多品種、多規格、生產工序多、大批量生產,采用快速、高效、自動化生產的機器制造加工。由于使用機器設備的類型、鐓鍛方式(冷鐓或熱鐓)和不同的加工循環周期,現代化的緊固件制造機械設備是連續生產(例如冷鐓機,滾絲機、連續式網帶熱處理爐、表面涂層處理等等),生產效率 60~800 件/min 的產量,有一定規模的制造商生產的數量每天可多達幾百萬件。

由于同時緊固件產品特性檢驗項目多,不可能對產品進行百分之百的全數檢驗。否則要花費很高的檢驗成本,尤其是破壞性試驗,要實施全數檢驗也是不可能的。緊固件產品質量制約于材料、工藝、設備、工具、人和環境,甚至價格等多因素的影響,要保證100%質量合格是根本不可能的。

在交貨時對緊固件的驗收檢查如何用一種即經濟,又能真實地反映批產品質量水平,作為供需雙方驗收和判定產品是接收還是拒收的依據,只能采用抽樣檢驗來評判。

抽樣檢驗程序是按一定驗收規則,從交貨批 N 中抽取一定的樣本 n,進行檢驗后得出判定結論,來評判檢驗批 N 產品質量的合格性。 

▲ 圖 1 抽樣檢驗程序

 

當抽樣檢驗方案通過隨機抽取小的樣本n,按一定的驗收規則,在檢驗后來判定批量N 的產品質量狀態,就有可能會存在兩個抽樣檢驗的風險,見表1。

表1   抽樣檢驗的兩個風險

如何采用一個正確的抽樣檢驗方案,來解決以上抽樣的二個風險,既能如實反映批的質量狀況,又能在驗收時雙方都有可信的接收質量水平。同時,對合格的產品批,是否有較高的接收概率。貿易雙方都希望,合格批應有較高的接收概率,不合格批要能拒收,這就是抽樣方案的把關能力。

 

目前國際上已頒發的緊固件驗收標準,均以概率論為基礎,進而隨機抽樣,因此它能夠避免抽樣過程中的人為誤判,保證樣本具有代表性,且較好地、系統地解決了這個問題。合格批的接收和不合格批的拒收的概率風險,顧客的風險概率都低于10%。AQL95是檢查批在抽樣方案中的合格緊固件有95%機會被接受,檢查批中不合格緊固件能有較高的概率拒收。

一、 《緊固件 驗收檢查》標準內容

1、《緊固件 驗收檢查》簡介

GB/T90.1-2023《緊固件 驗收檢查》推薦性國家標準,經國家市場監督管理總局、國家標準化管理委員會2023年5月23日發布,2023年12月1日實施。

新標準代替GB/T90.1-2002《緊固件驗收檢查》, 

① 規定了需方在沒有事先協議的情況下使用的檢查程序,并規定了當需方和供方之間無法達成協議或對技術規范符合性有爭議時,檢查批接收或拒收的仲裁驗收程序。

② 適用于螺栓、螺釘、螺柱、螺母、銷、墊圈、鉚釘和其他相關緊固件的驗收檢查。

③ 不適用于高速機械裝配、特殊用途應用或需要更先進的過程控制和批次可追溯性的特殊工程應用的緊固件。

與GB/T90.1-2002相比,新標準除結構調整和編輯性改動外,主要技術變化如下:

a) 檢查批的定義中,增加了具有同一生產批號;

b) 更改了基于Ac=0的小樣本驗收檢查方法;

c) 更改樣本量為根據批量規定樣本量;

d) 增加了外螺紋零件的大徑和內螺紋零件的小徑檢查類別;

e) 增加了在未達成協議的情況下使用仲裁方法。

 

新標準文件修改采用ISO3269:2019《緊固件驗收檢查》。

▲ 圖2   檢驗類別和檢驗特征

新標準規定產品檢驗特性的三類檢驗類別,見圖2,即第一類特性(機械性能和物理特性)、第二類特性(緊固件裝配主要尺寸)和第三類特性(功能特性和次要尺寸)的檢驗類別。

2、驗收檢查程序

1

總的要求

新標準應用于供方交付的緊固件,即未改變緊固件交付狀態,如果需方改變了緊固件的交付狀態或對其進行再加工處理,需方應承擔由于此類處理所引起的特性一致性變化的責任。

新標準規定的驗收檢查適用于收到緊固件后,將其放行進行任何再處理之前。用于制造緊固件和配套件(例如,墊圈、螺母、電鍍、熱處理)的生產可以由緊固件供應商分包給其他供應商。然而,最終成品的供應商應對緊固件的質量負全部責任。按新標準執行的檢驗特性的檢驗批和抽樣方案應按表2和表3執行。

2

檢查程序

遵照新標準緊固件驗收檢查程序,可分8步進行。買方可以選擇標準規定的驗收程序來證明緊固件是否符合產品標準的技術或合同規定的要求。

第一步:確定檢驗類別。

對所檢產品先確定產品特性,標準規定有三類特性,即檢驗類別第1類特性或第2類特性或第3類特性。

第二步:按緊固件特性,確認檢驗類別。

從表2中按緊固件的檢驗特性選擇對應規定檢驗類別,選擇或1類或2類或3類。檢驗特性的選擇應由買方酌情決定。如果買方不按檢驗表2列出的所有特性,買方應根據他們所用的緊固件型式、特性和功能特性,供需雙方事先協商來決定選擇的特性。

 

表 2  緊固件特性和對應的檢驗類別

第三步:確定抽樣方案。

從表3 中按檢驗批量N和同時對應的檢驗類別,確定樣本n大小。新標準規定的抽樣方案是以較小樣本n為基礎。

樣本n大小應以表3規定檢查批所對應的數量,如果樣本數量大于批量N和非破壞性試驗要求100% 檢查。

第 1 類檢驗類別(機械和物理性能),是一次抽樣檢驗的判定規則;

第 2 類檢驗類別(尺寸特性),是一次抽樣檢驗或允許二次抽樣檢驗的判定規則,即“初始樣本”檢驗缺陷數 Re≤2 時,可進行擴檢“二次樣本”抽樣方案;

第 3 類檢驗類別(功能特性、次要尺寸),是一次檢驗方案的判定規則。

對每一個被選定的檢驗類別,樣本n,合格數Ac和拒絕數Re,應單項評定。

表3   抽樣方案

第四步:判定規則和處置。

從表 4 根據不同的檢驗類別,按判定程序的規則和處置要求進行。

表5 闡述分析了檢驗類別和可對應選的處置措施。

表4   判定程序和檢驗處置

表5   檢驗類別和對應處置措施

第五步:檢驗。

被檢緊固件特性的選擇應由需方決定。需方應根據所使用緊固件的型式、配合和功能特性的影響決定所需檢查特性。

機械、物理和功能特性應視作是破壞檢查,按相關產品標準(如:GB/T3098.1、GB/T3098.23、GB/T3098.15、GB/T16823.3、GB/T5267.2、GB/T5779.1)中的規定對機械性能、物理性能和功能特性進行檢查。

所列的機械性能、物理性能和功能特性可包括數個試驗項目(如:抗拉強度、楔負載、保證載荷等按相關的試驗規則進行)。

尺寸特性應按相關產品標準和/或技術規范(例如:螺紋精度、緊固件公差和形位公差等)要求及程序進行檢查。

所列的尺寸特征可包括數個特征(如:六角扳擰對邊、對角和最小扳擰高度等)。在驗收時,對每一個被選定的特性,應單項進行獨立驗收檢查,合格數 Ac 和拒絕數 Re,應單獨評定。

 

第六步:判定。

方案確定后,即可從檢查批中隨機抽取樣本,按項目進行檢查,并分項記錄缺陷數量。

如果第 1 檢驗類別的“機械和物理性能”樣品檢查和/或試驗時,沒有發現不符合項,檢查批應被接收,反之整批則拒收。

對于第 2 檢驗類別“尺寸特性”在初始檢驗中超過規定的 Ac=0,又 Re<2 時,允許采用擴檢一倍的二次樣本進行檢驗,在擴檢驗中要滿足 Ac =0,Re =1 條件,如果有不符合項滿足表3規定的接受數 Ac 條件,則檢查批應被接受。否則整個批拒收。

通俗地講,新標準對第 2 檢驗類別的尺寸特性檢驗是允許采用二次抽樣檢驗方案。

第 3 檢驗類別的“功能特性”如果樣本中末發現有不符合項 d≤Ac 時,整批接收;如果樣本中發現的不符合項超過指定的可接受數 d≥Re,整批拒絕。

 

第七步:需方對批處理處置。

如果在檢驗程序進行檢查時發現不符合項,需方應從以下選項進行選擇:

a) 接受檢查批(否則,可從以下選項中進行選擇);

b) 退回供方;

c) 進行挑選和/或檢查以剔除不合格零件;

d) 返工或再加工以糾正不合格零件;

e) 批報廢。

 

需方在實施對供方產生不利影響的選項前應經供方確認,如挑選、返工、再加工、報廢或退貨等。

第八步:參考按第三方檢測實驗室驗收程序。

如果供需雙方不能對檢查批接收或拒收達成一致,當試驗的有效性受到質疑,則應選擇雙方認可的、有能力的第一方檢測機構對上述不合格特性進行檢測。如果買方和供方仍不能就檢查批的接受或拒絕達成一致意見,應選擇一個雙方認可的第三方檢測實驗室進行仲裁判定。

檢查程序流程圖

二、新標準的創新點職責

1、抽樣數(樣品數)

原標準中規定抽樣檢驗樣本數為3~400件,一般常用抽樣數量為50件、80件;新標準中規定破壞性檢驗(1類)樣品數1~3件,尺寸檢驗為4~20件。原標準和新標準差距有20倍以上,目前的修訂更加貼合用戶的要求,一般用戶對緊固件進廠檢驗只抽取10~20件樣品,對樣品進行尺寸檢驗以確定能否入庫;也比較貼合實際,規定數量過多反而難以有效執行。

另外,由于多年來緊固件生產廠質量保證及質量體系建立走上了正軌,加上工序質量控制,成品出廠檢驗趨于完善,生產中出現偏離工藝的情況能很快得到控制,即產品生產完全處于受控狀態,減少成品抽檢數量也不會影響到產品出廠質量。因為只要在產品生產時將質量控制在合格質量水平(AQL)附近,產品批就能按0.95的接收概率接收。因此,減少產品批的抽樣數是可行的,最大好處是便于用戶按標準驗收。

由于樣品數小,在抽樣方案中大量選用了合格判定數為“0”的方案,即抽樣20件,合格判定數Ac=0。

2、二次抽樣方案

早期GB/T90-1985以前的驗收檢查方法都是二次抽樣檢查,只不過第二次抽樣是加倍抽樣。新標準中規定尺寸檢查可進行二次抽樣檢驗,與一次抽樣數量相同。例如:產品批量為50萬件,第一次抽樣20件,合格判定數Ac=0,不合格判定數為Re=2,第一次抽樣不合格件數=0,判定接收,不合格件數=2件時判定為拒收:當不合格件數=1時,進行第二次抽樣,抽樣數仍為20件,如果擴檢的產品不合格件數=0,該批產品仍可接收,如再出現1件不合格品則拒收。二次抽樣擴大了樣本數,從20件增加到40件,抽樣方案應該是40/1的抽樣方案,應該說二類(復檢)方案提高了抽樣方案的接收概率。

3、檢查種類

新標準中增加將緊固件性能分為1~3類,對檢驗項目、重要度進行了清晰的界定;

1類是機械和物理性能,包括硬度、拉力試驗、保證載荷、破壞扭矩、剪切強度等;

2類是尺寸特性,包括六角頭部寬度、槽寬、頭部高度、螺紋尺寸、螺紋內徑、厚度等;

3類指標功能特性,包括扭矩、扭矩-夾緊力關系、螺紋量規等。

 

螺絲君經驗與總結

L.S.ENGINEER  Experience and Summary

總之, GB/T 90.1-2023《緊固件驗收檢查》是一項極為重要的基礎標準,是評判供需雙方對交付驗收的緊固件產品批,是接收或拒收的依據。

 

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