数控锻压机床可靠性试验研究

发布时间：2017-10-10 14:29

  本文关键词：数控锻压机床可靠性试验研究

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【摘要】：数控锻压机床是重要的制造装备,以其高效和柔性化制造等优点逐步取代传统的锻压机,技术进步较快。标准的可靠性试验成本高、周期长,且部分企业受制于实际条件和缺乏重视等原因,缺乏数控锻压机床可靠性研究。本文在分析某型数控锻压机的工作原理和故障模式的基础上,进行研制期间的可靠性试验,实现了该机床可靠行增长。目的在使该机床达到可靠性增长目标的同时,探索一套快速、较低成本的可靠性试验方案,为类似的设备可靠性实验做参考。由于数控锻压机床结构复杂、功能多样,标准的可靠性试验方案并不完全适用于该型机床。在参考相关的试验标准,兼顾试验成本和机床特性后,通过以步骤进行可靠性研究。首先基于模块化理论划分故障部位,在研制试验的背景下进行故障模式、影响及危害性分析(FMECA),找出影响可靠性的关键部位并为修复改进做依据；接着参考GJB 1407-92的环境条件,施加简短的振动应力对机床进行试验前的筛选;然后参考加速寿命试验的标准,结合FMECA分析结果,有针对性地进行可靠性增长摸底试验,提高研制早期的可靠性;最后进行基于Duane模型的可靠性增长试验,对机床可靠性进行MTBF初步评价,并检验摸底试验的可行性。通过以上研制早期小样本的试验研究和分析,验证了可靠性摸底试验方案对于该型机床的实际效果。在试验方案的试验剖面设计中考虑的重要因素和应力强度,能有效的激发潜在缺陷。试验过程中,调整了润滑、行程等工作参数,提高了机床安全性、加工精度和可靠性,暴露了较高频率的故障,更换重要部件和确定了有效的维修措施。明确了影响机床可靠性的关键部件和实际加工特性,粗略估算其可靠性水平。本实验研究通过分组对比分析,使受试机床初步达到了厂家可靠性增长的试验目标,加速了该产品的研制进程。同时也验证了摸底试验方案的经济性、和实用性,并为设备可靠性积累了经验数据和维修经验。该研究也为类似锻压设备短期、经济可靠性试验方案提供一定的参考,且丰富了数控机床可靠性试验的数据库。
【关键词】：数控锻压机床 可靠性 可靠性增长摸底试验 可靠性增长试验
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG659
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目录7-10
• Contents10-13
• 第一章 绪论13-22
• 1.1 课题的来源于背景13-14
• 1.2 本文研究的目的和意义14-15
• 1.3 国内外研究现状15-19
• 1.3.1 可靠性技术研究现状15-17
• 1.3.2 可靠性试验技术研究现状17-18
• 1.3.3 数控机床可靠性研究现状18-19
• 1.4 本文研究的主要内容及结构安排19-22
• 第二章 锻压机床FMECA分析22-33
• 2.1 概述22-23
• 2.2 数控锻压机床组成与功能23-25
• 2.3 故障部位、模式及故障原因的分类25-30
• 2.3.1 故障部位的划分25-27
• 2.3.2 故障模式和原因的分类27-30
• 2.4 故障模式、影响和原因及危害性分析(FMECA)30-32
• 2.4.1 FMECA的常规分析过程30-31
• 2.4.2 锻压机床FMECA分析31-32
• 2.5 本章小结32-33
• 第三章 环境应力筛选试验33-43
• 3.1 环境应力筛选实验概述33-34
• 3.2 试验方案设计34-38
• 3.2.1 确定筛选级别34-35
• 3.2.2 选择筛选应力35-37
• 3.2.3 试验设备安装和注意事项37-38
• 3.3 筛选试验过程38-42
• 3.3.1 试验前准备38
• 3.3.2 试验实施情况38-39
• 3.3.3 试验结果39-41
• 3.3.4 试验结果分析41-42
• 3.4 本章小结42-43
• 第四章 可靠性增长摸底试验43-61
• 4.1 可靠性摸底试验概述43-44
• 4.2 试验方案44-47
• 4.2.1 试验目的44-45
• 4.2.2 试验项目45-46
• 4.2.3 试验样本量和时间46
• 4.2.4 试验条件46
• 4.2.5 注意事项46-47
• 4.3 安全保护试验47-49
• 4.3.1 试验方案及要求47-48
• 4.3.2 试验工作参数设置48
• 4.3.3 试验实施情况48
• 4.3.4 试验结果分析48-49
• 4.4 吨位试验49-53
• 4.4.1 试验剖面制定49-50
• 4.4.2 试验工作参数设置50-51
• 4.4.3 试验实施情况51-52
• 4.4.4 试验结果分析52-53
• 4.5 升温试验53-56
• 4.5.1 试验方案及要求53
• 4.5.2 试验设备和工作参数设置53-54
• 4.5.3 试验实施情况54-55
• 4.5.4 试验结果分析55-56
• 4.6 运动曲线试验56-60
• 4.6.1 试验方案及要求56-57
• 4.6.2 试验工作参数设置57-58
• 4.6.3 试验实施情况58-59
• 4.6.4 试验结果分析59-60
• 4.7 本章小结60-61
• 第五章 可靠性增长试验61-67
• 5.1 概述61
• 5.2 试验方案61-62
• 5.2.1 确定试验模型61-62
• 5.2.2 确定试验时间62
• 5.3 试验设备和参数设置62-64
• 5.4 试验结果和分析64-66
• 5.4.1 试验结果64
• 5.4.2 数据分析64-66
• 5.4.3 试验总结66
• 5.5 本章小结66-67
• 结论与展望67-70
• 研究结论67-68
• 研究展望68-70
• 参考文献70-74
• 攻读学位期间发表的论文74-76
• 致谢76-77
• 附录1 数控锻压机床FMECA分析表77-85

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本文编号：1006890