Роль технологии в обеспечении надежности

 

Технологический процесс изготовления, контроля и испы­тания деталей во многом определяет уровень надежности ма­шин (рис. 4.1).

Компоненты технологического процесса (метод и последо­вательность, применяемое оборудование, технологическая ос­настка) определяют параметры качества изготовления деталей и узлов (точность формы, механические свойства, структура рабочих слоев и др.), что влияет на эксплуатационные свойства деталей (износостойкость, усталостную прочность, антикорозийность и др.) и в значительной степени определяет показа­тели надежности изделия в целом.

 

Рис. 4.1. Связь надежности с технологическим про­цессом изготовления

 

Анализ отказов изделий машиностроения показывает, что 25—40 % их происходит из-за недостаточного уровня техниче­ской надежности, определяемой степенью совершенства техно­логических процессов. При этом отказы машин по этим при­чинам можно разделить на две группы:

1) отказы вследствие грубых дефектов, возникающих в ходе технологического процесса (литейные пороки, сварочные де­формации и трещины; прижоги, зарезы, микротрещины, пере­наклеп при механической обработке и т. п.), которые могут быть выявлены методами контроля;

2) отказы вследствие нестабильности технологического про­цесса, что приводит к разбросу параметров качества деталей и объясняется рассеиванием свойств материала, отклонениями технологических режимов и другими причинами, влияющими на точность и стабильность процесса изготовления.

Одним из основных условий выпуска надежных изделий яв­ляется обеспечение надежности самого технологического про­цесса как функционирующей системы.

Из этого следует два направления обеспечения надежности выпускаемых машин на стадии изготовления:

1) уменьшение брака изделий и ужесточение методов конт­роля при изготовлении деталей и их сборке. По отечественным и некоторым иностранным сведениям даже на стабильно отрегулированном производстве качество изготовления деталей бывает различным (рис. 4.2): до 3 % — брак окончательный, до 13%—детали с дефектами. Брак и дефекты могут выявить контрольные операции, о которых сказано ниже (4.3);

Рис. 4.2 Качество изготовления деталей

 

2) создание технологии изготовления, которая могла бы влиять на трудно учитываемые или вообще неучитываемые па­раметры качества поверхностного слоя (табл. 5.1), которые могут обеспечивать заданный уровень надежности создаваемо­го изделия.

В табл. 4.2 приведены показатели надежности деталей и узлов машин одного и того же назначения на предприятиях, условно разделенных на три группы в зависимости от уровня технологии производства.

Как следует из приведенных данных, уровень технологиче­ского процесса изготовления отдельных деталей оказывает весьма существенное влияние на формирование фактических показателей надежности.

Техническую надежность машины можно представить как состоящую из двух частей

Р_т = Р_к[1-(1-Р_н)r],

где Р_т — техническая надежность, т. е. надежность с учетом качества изготовления; Р_к — конструктивная надежность, опре­деляемая по существующим методам расчета при проектирова­нии; Р_н — показатель надежности технологического процесса производства машин; r — коэффициент корреляции между на­дежностью технологического процесса и надежностью изделия.

При отсутствии зависимости между показателем надежности технологического процесса Р_н и надежностью изделия (при r = 0) Р_т = Р_к, при прямой зависимости (при r = 1) Р_т = Р_{к Рн}.

Высокая надежность горных машин может быть обеспече­на лишь при создании производства с высокой надежностью технологических процессов изготовления.

 

Таблица 4.1

Таблица 4.2

 

⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒

Поделиться: