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1、高等教育自学考试质量技术监督管理专业毕 业 设 计题 目： 高速冲压系统可靠性研究 专 业： 质量技术监督管理 考 号： 400111171055 考生姓名： 指导教师： 哈尔滨理工大学2012年 8月31日l高速冲压系统可靠性研究摘 要随着科学技术的发展和进步，设备的可靠性技术日益引起制造和使用行业的重视。高速冲压设备在高速工作过程中时有故障发生，使得后续工序无法继续进行，造成整条生产线处于停滞状态，给企业造成极大的影响。为了解决这些问题，对该类型高速冲压机的使用可靠性进行现场观测评估并结合设计过程进行优化就成为当前亟待解决的问题。本文运用多学科相交叉的分析方法，对设备故障进行分类分级的分析
2、，确定设备各类故障模式的重要程度、发生频率与可探测系数等，并以其为依据确定各故障模式的风险顺序级别，收集大量实验数据，同时将管理科学与概率统计科学相结合，将数据类型进行分类。并结合实际情况，提出设备的可靠性指标，建立可靠性分配模型，将设计指标对子系统、零部件进行分配，使各子系统、零部件均能达到指标要求。最后运用机械学科的相关理论对现有设备予以优化和提升，并借鉴精益生产理论，对设备的现场管理与使用维护做初步探讨，建立设备日常维护项目，改经验管理为科学流程化管理，为现场冲压机的使用和维护方法，提供了科学的基础。关键词 高速冲压系统；可靠性分配；故障模式与影响分析High-speed stampin
3、g system reliability researchAbstract With the rapid development of technology, the reliability of equipment causes anincreasing attention. The equipment breakdown in the course of work will result in the follow-up process be procrastinated. The entire production line will stop and cause great influ
4、ence to the enterprise. In order to solve these problems, it is crucial to evaluate and research the reliability of the high speed punch. Firstly, utilizes FMEA to classify the failure mode and appraise the RPN(risk priority number). Secondly, according the RPN to collect a large number of field dat
5、a. thirdly, establish some models of reliability distribution to distribute the reliability index which proposed by the actual situation. Finally, choose a example part to optimize and use lean manufacture to build the equipment maintenance management. Change experience management to scientific mana
6、gement. Provide a scientific foundation for use and maintenance of the punch.Keywords High Speed Punch System；Reliability Distribution；Failure Mode And Effect Analyze目 录摘 要IAbstractII第1章 绪论11.1 研究背景 . 11.2 国内外研究现状. 21.2.1 国内研究现状. 21.2.2 国外研究现状. 31.3 研究的目的与意义. 41.3.1 研究的目的. 41.3.2 研究的意义. 4第2章 系统可靠性评估
7、方法52.1 机械可靠性工程的发展状况. 52.2 可靠性的概率统计与特征量. 52.2.1 可靠度. 52.2.2 失效概率密度和累计失效概率. 62.2.3 失效率. 62.2.4 平均寿命. 6 2.3可靠性中常见的概率分布. 72.3.1 指数分布. 72.3.2 正态分布. 72.4故障模式与影响分析. 8第3章 可靠性数据的收集与分析. 93.1可靠性数据收集的来源及方式.93.1.1 实验室数据. 93.1.2 现场数据. 93.2高速冲压系统失效数据的收集. 103.2.1 故障的定义、分类及判据. 103.2.2 数据收集内容. 113.3 数据统计分析理论. 11 3.3.
8、1 几何尺寸的分布与参数确定. 11 3.3.2 参数估计法. 12 3.3.3 估计量的优良标准. 13第4章 机械系统的模糊可靠性优化设计144.1 机械系统模糊可靠性设计的一般原理. 14 4.1.1机械模糊设计准则. 14 4.1.2模糊随机应力时失效概率的计算. 15 4.1.3模糊随机强度时失效概率的计算. 164.2 模糊可靠性优化设计数学模型的建立. 17 4.2.1模糊优化基本概念. 17 4.2.2 数学模型的建立. 184.3 高速冲压系统传动机构优化设计. 194.4使用和维护方面的改进探讨. 20结 论21致 谢22参考文献23l第1章 绪论1.1 研究背景 随着科学
9、技术的发展和进步，设备的可靠性技术日益引起制造和使用行业的重视。可靠性理论的发展已有 60 多年的历史，然而可靠性定量设计技术迄今在机械领域仍未广泛使用。虽然使用应力强度干涉模型确定机械零件可靠度的方法在一些可靠性专著中均有介绍，但是由于机械零件诸多参数的不确定性，目前在设计阶段定量确定其可靠性尚有一定难度，在设计阶段预测产品的可用度尚无成熟的经验和数据。大中型机械设备是由上千个机械零件、电子元器件和众多子系统组成的可修产品，产品故障的后果十分严重，经济损失巨大。随着国民经济的发展，机电一体化产品不断进入生产与生活领域，人们对该类产品的输出柔性、工作性能及可靠性方面提出了严格的要求。但由于机电
10、一体化设备不同于一般的机械设备或电子设备，它有着其独特的故障特点和可靠性，所以，我们不能沿用传统的故障诊断方法。本文运用多学科相交叉的分析方法，对设备故障进行分类分级的分析，确定设备各类故障模式的重要程度、发生频率与可探测系数等，并以其为依据确定各故障模式的风险顺序级别，同时将管理科学与概率统计科学相结合，最终运用机械学科的相关理论对现有设备予以优化和提升，以期达到预期效果。高速冲压机械作为一种机电一体化设备，使用可靠性已经成为其重要的技术指标之一。可靠性工程学科产生、发展至今，机电一体化设备的可靠性的研究与发展一直非常缓慢，因此对冲压机械的可靠性研究和评估是一项具有重要意义的工作。可靠性试验
11、与评估是新技术条件下对冲压机械使用效能评估的必然要求，是试验鉴定能力不断拓展延伸的客观趋势，是经济飞速发展的迫切要求。因此应根据设计参数及客户要求对冲压机械进行系统的可靠性评估。1.2 国内外研究现状1.2.1 国内研究现状 当现代科学技术发展到一定水平，产品的可靠性突出为一个不仅影响产品性能，而且影响一个国家经济和安全的重大问题，成为众所瞩目的致力研究的对象，从概率统计、系统工程、质量控制、生产管理等科学中脱颖而出，成为一门新兴的科学。我国自 1950年以来，原机械工业部有关单位对可靠性进行了研究。出版了可靠性与环境试验和国外电子产品可靠性与环境试验两种刊物。以后又在广州设立了可靠性环境试验研究所。自 1978 年改革开放以来，我国的可靠性研究工作得到了大力发展，许多行业相继设立了可靠性专业组织，制定了相应的可靠性标准，加强了产品可靠性考核与管理工作。从“七五”期间开始，我国在制定机械工业科技发展规划纲要时，可靠性即被列为机械工业四项共性基础技术（可靠性技术、设计技术、制造技术、测
