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一种针对 机械加工工艺的可靠性分析方法

阅读：1024发布：2020-09-03

专利汇可以提供一种针对机械加工工艺的可靠性分析方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种针对机械加工工艺的可靠性分析方法，本方法利用偏差分析方法对机械加工工艺的FMECA方法进行补充，该方法具体步骤如下：步骤1：系统定义、工艺故障模式分析以及工艺故障原因分析；步骤2：划分节点；步骤3：对划分好的每一个节点进行分析，生成偏差，然后分析偏差造成的工艺故障模式；步骤4：将所有得到的工艺故障模式合并到同一个FMECA表格中，进行工艺故障影响分析及危害性分析。本发明的目的是提供一种改进的机械加工工艺FMECA分析方法，该方法可操作性强，对机械加工工艺的FMECA将更加全面，能够更有效的提高产品机械加工工艺的可靠性，降低应用风险。，下面是一种针对机械加工工艺的可靠性分析方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种针对机械加工工艺的可靠性分析方法，其特征在于：本方法利用偏差分析方法对机械加工工艺的FMECA方法进行补充，该方法具体步骤如下：
步骤1：根据GJB/Z 1391-2006规定的方法进行系统定义、工艺故障模式分析以及工艺故障原因分析；
步骤2：划分节点，节点是指需要进行研究的系统的组成部分，是具有确定边界的设备单元；
步骤3：对划分好的每一个节点进行分析，生成偏差，然后分析偏差造成的工艺故障模式；
步骤4：将所有得到的工艺故障模式合并到同一个FMECA表格中，按照GJB/Z 1391-2006规定的方法进行工艺故障影响分析及危害性分析，
所述步骤2划分节点，遵循以下原则：a直至设计意图的下个改变，设计意图是系统运行及其组成部分的潜在的客观规律；b直至工艺条件的重大变化；c直至下一个设备；
所述步骤3中偏差生成的方法如下：首先，确定要使用的引导词及每个节点要分析的工艺参数，引导词是用于表述和定义一个元素/特征参数的特定类型偏差的词或短语；其次，生成偏差，偏差是工艺运行偏离正常操作条件，形式是“引导词+工艺参数”，对划分好的某一节点，选择一个工艺参数，再选择一个引导词，分析可能导致的工艺故障模式，将所有有意义的引导词分析完后，继续下一个工艺参数，分析完一个节点，再进行下一节点的分析，直到分析完为止，所述有意义的引导词包括：“无或没有”、“较多”、“较少”、“以及或伴随”、“部分”、“相反”、“之前或之后”、“早或晚”以及“过快或过慢”。
2.根据权利要求1所述的针对机械加工工艺的可靠性分析方法，其特征在于：所述工艺参数包括：流量、温度、压力、液位、时间、pH值、频率、电压、混合、分离、组成、速度、粘度、信号、添加剂、反应。

说明书全文

一种针对机械加工工艺的可靠性分析方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种针对机械加工工艺的可靠性分析方法，属于工艺可靠性工程技术领域。

背景技术

[0002] FMECA（Failure Mode，Effect and Criticality Analysis）是一种可靠性分析技术，用来分析产品可能和潜在的失效模式，确定故障的相对严重程度和发生概率，以及产品在交付使用前发现故障的可能性，找出对产品性能有重大影响的失效模式，并针对发现的问题提出改进的措施，以便消除或减少那些潜在的设计缺陷

[0003] 目前，产品的可靠性分析工作主要依据GJB/Z 1391-2006《故障模式、影响及危害性分析指南》进行。但是，对于机械加工工艺来说，在实际应用中，往往只通过经验来获得工艺的故障模式，缺乏一个全面系统的分析方法，因此极易造成工艺故障模式的遗漏，得到的可靠性分析结果不全面，不利于以后的改进工作。

[0004] 经过检索，未发现与本专利申请相近的已公开技术文献。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种针对机械加工工艺的可靠性分析方法，应用偏差分析的方法，使机械加工工艺的FMECA得到的结果更加全面，它致力于保证产品在机械加工工艺中的可靠性，降低应用风险。

[0006] 本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

[0007] 一种针对机械加工工艺的可靠性分析方法，其特征在于：本方法利用偏差分析方法对机械加工工艺的FMECA方法进行补充，该方法具体步骤如下：

[0008] 步骤1：根据GJB/Z 1391-2006规定的方法进行系统定义、工艺故障模式分析以及工艺故障原因分析；

[0009] 步骤2：划分节点，节点是指需要进行研究的系统的组成部分，是具有确定边界的设备单元；

[0010] 步骤3：对划分好的每一个节点进行分析，生成偏差，然后分析偏差造成的工艺故障模式；

[0011] 步骤4：将所有得到的工艺故障模式合并到同一个FMECA表格中，按照GJB/Z1391-2006规定的方法进行工艺故障影响分析及危害性分析。

[0012] 而且，所述步骤2划分节点，遵循以下原则：a直至设计意图的下个改变，设计意图是系统运行及其组成部分的潜在的客观规律；b直至工艺条件的重大变化；c直至下一个设备。

[0013] 而且，所述步骤3中偏差生成的方法如下：

[0014] 首先，确定要使用的引导词及每个节点要分析的工艺参数，引导词是用于表述和定义一个元素/特征参数的特定类型偏差的词或短语；

[0015] 其次，生成偏差，偏差是工艺运行偏离正常操作条件，形式通常是“引导词+工艺参数”，对划分好的某一节点，选择一个工艺参数，再选择一个引导词，分析可能导致的工艺故障模式，将所有有意义的引导词分析完后，继续下一个工艺参数，分析完一个节点，再进行下一节点的分析，直到分析完为止。

[0016] 而且，所述引导词包括；无/没有、较多、较少、以及/伴随、部分、相反、之前/之后、早/晚、过快/过慢；所述工艺参数包括：流量、温度、压力、液位、时间、pH值、频率、电压、混合、分离、组成、速度、粘度、信号、添加剂、反应。

[0017] 本发明的优点和积极效果是：

[0018] 本发明的目的是提供一种改进的机械加工工艺FMECA分析方法，该方法可操作性强，对机械加工工艺的FMECA将更加全面，能够更有效的提高产品机械加工工艺的可靠性，降低应用风险。附图说明

[0019] 图1为本发明的工艺步骤图。

具体实施方式

[0020] 下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

[0021] 一种针对机械加工工艺的可靠性分析方法，本方法利用偏差分析方法对机械加工工艺的FMECA方法进行补充，该方法具体步骤如下：

[0022] 步骤1：根据GJB/Z 1391-2006规定的方法进行系统定义、工艺故障模式分析以及工艺故障原因分析。

[0023] 步骤2：划分节点，节点是指需要进行研究的系统的组成部分，是具有确定边界的设备（如两容器之间的管线）单元；

[0024] 节点的划分要遵循以下原则：a直至设计意图的下个改变，设计意图是系统运行及其组成部分的潜在的客观规律；b直至工艺条件的重大变化；c直至下一个设备。

[0025] 步骤3：对划分好的每一个节点进行分析，生成偏差，然后分析偏差造成的工艺故障模式；

[0026] 偏差生成的方法如下：

[0027] 首先，确定要使用的引导词及每个节点要分析的工艺参数，引导词是用于表述和定义一个元素/特征参数的特定类型偏差的词或短语；

[0028] 表1为常用引导词及其含义，常用的工艺参数包括：流量、温度、压力、液位、时间、pH值、频率、电压、混合、分离、组成、速度、粘度、信号、添加剂、反应等。

[0029] 表1常用引导词及其含义

[0030]引导词含义
无/没有对设计意图的否定
较多数量增加
较少数量减少
以及/伴随在完成设计意图的同时发生了不期望的动作或输出
部分只完成设计意图的一部分
相反设计意图逻辑上对立
之前/之后与命令的顺序有关
早/晚不同于设计意图的时间选择
过快/过慢步骤完成的时间比预定所需时间多或少

[0031] 其次，生成偏差，偏差是工艺运行偏离正常操作条件，形式通常是“引导词+工艺参数”，对划分好的某一节点，选择一个工艺参数，再选择一个引导词，分析可能导致的工艺故障模式，将所有有意义的引导词分析完后，继续下一个工艺参数，分析完一个节点，再进行下一节点的分析，直到分析完为止。

[0032] 步骤4：将所有得到的工艺故障模式合并到同一个FMECA表格中，按照GJB/Z1391-2006规定的方法进行工艺故障影响分析及危害性分析。对偏差造成的工艺故障模式，其工艺故障原因为该偏差。

[0033] 具体实例：应用于车加工工艺中的车外圆和孔

[0034] 下面结合应用于车加工工艺中的车外圆和孔工步具体的实施案例，针对机械加工工艺自身特点，应用偏差分析改进的FMECA方法进行详细分析。

[0035] 本发明对车加工工艺中的车外圆和孔工步应用改进的FMECA方法进行分析：

[0036] 步骤1：按照GJB/Z 1391-2006《故障模式、影响及危害性分析指南》的规定进行系统定义，车外圆和孔的功能是加工外圆或者孔，其流程为：安装车刀→安装工件→车加工。

[0037] 进行工艺故障模式分析，分析得到的工艺故障模式有：圆柱度超差、圆度超差、端面垂直度和平面度超差、重复出现定距波纹、出现有规律波纹、出现混乱波纹、表面粗糙度超差。

[0038] 分析工艺故障模式原因，可得结果如表2所示：

[0039] 表2工艺故障原因分析

[0040]

[0041] 步骤2：划分节点，车外圆和孔的功能是加工外圆或者孔，其流程为：安装车刀→安装工件→车加工。因此，划分为三个节点，即安装车刀、安装工件、车。

[0042] 步骤3：生成偏差。

[0043] 首先，确定所需引导词为：偏高、偏低、过大、过小、不平行、过快。

[0044] 安装车刀的工艺参数：车刀位置；安装工件的工艺参数：工件位置、工件轴心与车刀行进方向；车的工艺参数：进给量、进给速度

[0045] 进行偏差分析得到如表3所示结果：

[0046] 表3偏差分析

[0047]

[0048] 步骤4：将两种方法得到的工艺故障模式合并，可得结果如表4所示：

[0049] 表4合并后的工艺故障模式及原因分析

[0050]

[0051]

[0052] 进行工艺故障影响分析，分析结果如表5所示：

[0053] 表5工艺故障影响分析

[0054]

[0055]

[0056] 按照GJB/Z 1391-2006《故障模式、影响及危害性分析指南》的规定进行危害度分析，由于该内容非本发明重点，故结果不在此列出。

[0057] 尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

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