Общая схема взаимосвязи параметров технологического процесса с показателями надежности

Технология изготовления, сборки и контроля изделия должна с максимальной производительностью и наименьшими затратами обеспечить качество продукции, в том числе и её надежность, заложенную в технической документации на изделие. Однако, связь параметров технологического процесса с показателями надежности изделия сложна, неоднозначна, проявляется через длительный промежуток времени вне сферы деятельности предприятия и, кроме того, многие требования по надежности вступают в противоречие с такими основными требованиями к технологическому процессу, как его производительность и экономичность. Вместе с тем, организация производства данного изделия, применяемые технологические процессы и методы контроля и испытаний оказывают самое решающее влияние на показатели надежности изделия.

Зависимость показателей надежности изделия (агрегата, узла или детали) от параметров технологического процесса можно представить в виде структурной схемы на рисунок 10.

Рисунок 10 - Структурная схема связи параметров технологического процесса с показателями надежности изделия

В технологическом процессе изготовления изделия на каждой технологической операции происходит интенсивное физико-механическое воздействие на материалы деталей, узлов и сборочных единиц. Такое воздействие приводит не только к преобразованию полуфабрикатов в детали, но и к изменению свойств самих материалов. Это изменение свойств материалов характеризуется изменением численных значений различных показателей свойств материалов и деталей. Однако для каждой детали, сборочной единицы, узла и т.д. в нормативно-технической документации регламентируется только некоторая часть из этих показателей. Обычно это точность изготовления, некоторые механические характеристики, параметры поверхностного слоя и т.п.

Этот набор регламентированных показателей качества изготовления изделий можно разделить на две группы. В первую группу входят показатели, значения которых подвергаются сплошному контролю на каждой операции, а результат такого контроля является основанием для дефектации и выделения годных полуфабрикатов. Во вторую группу входят показатели, которые в силу объективных и субъективных причин не подвергаются сплошному межоперационному контролю до завершения изготовления детали, узла или изделия, а только после этого подвергаются выборочному контролю, который чаще всего является разрушающим.

Однако знание этих показателей качества изготовления изделия не позволяет сделать заключение о показателях надежности самого изделия, т.к. показатели надежности будут определяться отказами по таким эксплуатационным свойствам изделия (рисунок 10), как выносливость и прочность элементов конструкции и сварных швов, износостойкость, теплостойкость и др. Установление же взаимосвязи между эксплуатационными показателями изделия и параметрами качества изготовляемых деталей и сборочных единиц само по себе является сложной, неоднозначной и многовариантной задачей. Поэтому в технологической документации на изготовление изделия его эксплуатационные показатели задаются конструкторами опосредованно, как допуски на номинальные значения параметров качества , а значения эксплуатационных показателей обеспечиваются за счёт точного исполнения директивного технологического процесса изготовления (п.1.4). Из-за этого на производстве не всегда имеется четкое представление о том круге вопросов, которые должна решать технология с целью обеспечения заданной надежности изделия. В связи с этим часто наблюдается ситуация, когда после доводки изделия на производстве очень сложно ввести даже самые эффективные изменения в технологию, так как это потребует проведения длительного и дорогостоящего комплекса испытаний изделия на надежность. Такая же ситуация наблюдается, когда выявляются отклонения технологического регламента. В этом случае проще забраковать часть продукции, так как практически невозможно предсказать, каким образом установленное отклонение в технологическом регламенте повлияет на надежность изделия.

Таким образом, в результате выполнения технологического процесса изготавливается изделие с регламентируемым набором показателей качества деталей, сборочных единиц, узлов и самого изделия. Эти показатели качества должны обеспечить безотказную работу изделия по его эксплуатационным показателям качества , фактические значения которых нельзя установить на контрольных операциях технологического процесса, а только при эксплуатации или специальных испытаниях самого изделия или его отдельных частей на специальных стендах. В связи с этим, естественным является разбиение анализа влияния технологических параметров качества на надежность изделия на два этапа. На первом этапе необходимо установить взаимосвязь показателей надежности изделия с его эксплуатационными показателями качества и показателями внешних воздействий на изделие, а на втором этапе – взаимосвязь показателей с показателями и особенностями технологических систем. Для проведения такого анализа необходимо получить формализованную взаимосвязь этих показателей в виде математических соотношений.