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技術(shù)歸零中,如何開展失效分析

概述

所謂“技術(shù)歸零”,就是針對(duì)發(fā)生的質(zhì)量問(wèn)題,從技術(shù)上按“定位準(zhǔn)確、機(jī)理清楚、問(wèn)題復(fù)現(xiàn)、措施有效、舉一反三”的5條要求逐項(xiàng)落實(shí)。

其中“定位準(zhǔn)確”,就是要求對(duì)質(zhì)量問(wèn)題必須找到最根本的原因。在尋找質(zhì)量問(wèn)題原因的過(guò)程中需要不斷地問(wèn)為什么。在此過(guò)程中,離不開失效分析,失效分析的思路是什么呢?

失效分析的限期往往要求很短,分析結(jié)論要正確無(wú)誤,改進(jìn)措施要切實(shí)可行。首先了解關(guān)于失效的基礎(chǔ)知識(shí)。

失效

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3187-82中定義:"失效(故障)"產(chǎn)品喪失規(guī)定的功能,對(duì)可修復(fù)的產(chǎn)品通常也稱為故障。規(guī)定的功能是指國(guó)家有關(guān)法規(guī)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)文件以及合同規(guī)定的對(duì)產(chǎn)品適用、安全和其他特性的要求。它既是產(chǎn)品質(zhì)量的核心,也是產(chǎn)品是否失效的判據(jù)。

失效分析

失效分析是判斷產(chǎn)品的失效模式,查找產(chǎn)品失效機(jī)理和原因,提出預(yù)防再失效對(duì)策的技術(shù)活動(dòng)和管理活動(dòng)。因此,失效分析的主要內(nèi)容包括:明確分析對(duì)象,確定失效模式,研究失效機(jī)理,判定失效原因,提出預(yù)防措施(包括設(shè)計(jì)改進(jìn))。

失效分析在工程中的地位和作用

20世紀(jì)中葉以來(lái),隨著微電子技術(shù)的異軍突起(電子光學(xué)、斷口學(xué)、痕跡學(xué)、表面科學(xué)、電子金相學(xué)等迅猛發(fā)展),產(chǎn)品失效的物理、化學(xué)過(guò)程,已經(jīng)能從微觀方面闡明失效本質(zhì)、規(guī)律和原因。在此基礎(chǔ)上,失效分析逐步走上了較為系統(tǒng)、綜合、理論化的新階段,并在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和技術(shù)進(jìn)步中發(fā)揮著日益重要的作用,已為世人所矚目。

失效分析思路的內(nèi)涵

本文以機(jī)械失效為例介紹失效分析的思路。

失效分析思路是指導(dǎo)失效分析全過(guò)程的思維路線,是在思想中以機(jī)械失效的規(guī)律(即宏觀表象特征和微觀過(guò)程機(jī)理)為理論依據(jù),把通過(guò)調(diào)查、觀察和實(shí)驗(yàn)獲得的失效信息(失效對(duì)象、失效現(xiàn)象、失效環(huán)境統(tǒng)稱為失效信息)分別加以考察,然后有機(jī)結(jié)合起來(lái)作為一個(gè)統(tǒng)一整體綜合考察,以獲取的客觀事實(shí)為證據(jù),全面應(yīng)用推理的方法,來(lái)判斷失效事件的失效模式,并推斷失效原因。因此,失效分析思路在整個(gè)失效分析過(guò)程中一脈相承、前后呼應(yīng),自成思考體系,把失效分析的指導(dǎo)思路、推理方法、程序、步驟、技巧有機(jī)地融為一體,從而達(dá)到失效分析的根本目的。

在科學(xué)的分析思路指導(dǎo)下,才能制定出正確的分析程序;機(jī)械的失效往往是多種原因造成的,即一果多因,常常需要正確的失效分析思路的指導(dǎo);對(duì)于復(fù)雜的機(jī)械失效,涉及面廣,任務(wù)艱巨,更需要正確的失效分析思路,以最小代價(jià)來(lái)獲取較科學(xué)合理的分析結(jié)論。總之,掌握并運(yùn)用正確的分析思路,才可能對(duì)失效事件有本質(zhì)的認(rèn)識(shí),減少失效分析工作中的盲目性、片面性和主觀隨意性,大大提高工作的效率和質(zhì)量。因此,失效分析思路不僅是失效分析學(xué)科的重要組成部分,而且是失效分析的靈魂。

失效分析是從結(jié)果求原因的逆向認(rèn)識(shí)失效本質(zhì)的過(guò)程,結(jié)果和原因具有雙重性,因此,失效分析可以從原因入手,也可以從結(jié)果入手,也可以從失效的某個(gè)過(guò)程入手,如“順藤摸瓜”,即以失效過(guò)程中間狀態(tài)的現(xiàn)象為原因,推斷過(guò)程進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果,直至過(guò)程的終點(diǎn)結(jié)果“;順藤找根”,即以失效過(guò)程中間狀態(tài)的現(xiàn)象為結(jié)果,推斷該過(guò)程退一步的原因,直至過(guò)程起始狀態(tài)的直接原因“;順瓜摸藤”,即從過(guò)程中的終點(diǎn)結(jié)果出發(fā),不斷由過(guò)程的結(jié)果推斷其原因“順;根摸藤”,即從過(guò)程起始狀態(tài)的原因出發(fā),不斷由過(guò)程的原因推斷其結(jié)果。再如“順瓜摸藤+順藤找根”、“順根摸藤+順藤摸瓜”、“順藤摸瓜+順藤找根”等。

失效分析的主要思路

常用的失效分析思路很多,本文介紹幾種主要思路。

1、 “撒大網(wǎng)”逐個(gè)因素排除的思路

一樁失效事件不論是屬于大事故還是小故障,其原因總是包括操作人員、機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)、材料、制造工藝、環(huán)境和管理6個(gè)方面。根據(jù)失效現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查和對(duì)背景資料(規(guī)劃、設(shè)計(jì)、制造說(shuō)明書和藍(lán)圖)的了解,可以初步確定失效原因與其中一、兩個(gè)方面有密切的關(guān)系,甚至只與一個(gè)方面的原因有關(guān)。這就是5M1E(Man()、Machine(機(jī)器設(shè)備)、Material(材料)、Method(工藝制作方法)、Management(管理)、Environment(環(huán)境條件))的失效分析思路。

如果失效已確定純屬機(jī)械問(wèn)題,則以設(shè)備制造全過(guò)程為一系統(tǒng)進(jìn)行分析,即對(duì)機(jī)械經(jīng)歷的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、選材、機(jī)械加工、熱處理、二次精加工、裝配、調(diào)試等制作工序逐個(gè)進(jìn)行分析,逐個(gè)因素排除。加工缺陷、鑄造缺陷、焊接缺陷、熱處理不當(dāng)、再加工缺陷、裝配檢驗(yàn)中的問(wèn)題、使用和維護(hù)不當(dāng)、環(huán)境損傷等11個(gè)方面,含有可能引起機(jī)械失效的121個(gè)主要因素。

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