机械产品的失效分析流程探讨

机械产品的失效分析流程探讨

张晓丽 (马鞍山市产品质量监督检验所，安徽 马鞍山 243000)

【摘 要】随着我国工业制造水平不断提升，机械产品生产流程随之完善，对机械产品失效内因进行分析，可帮助工业生产企业累积更多制造经验，完善机械产品生产体系，为提高机械产品综合质量奠定基础。本文通过对机械产品的失效分析流程进行探究，以期为推动我国工业生产企业良性发展提供依据。 【期刊名称】化工管理 【年(卷),期】2024(000)026 【总页数】2

【关键词】机械产品；失效；流程

定义机械产品失效因素有以下几点：一是机械产品无法得到有效应用，不能有效达成工作目标；二是机械产品仍有工作效用，却无法满足人们对其既有功能的预期；三是机械产品受损严重，无法发挥应用能效，需对其进行更换或修理。通常情况下丧失额定功能的设备、系统、零部件均可定义为失效机械产品。为使我国工业生产水平不断提升，需明晰机械产品失效原因，结合机械产品应用需求，探究机械产品失效分析流程，旨在提升机械产品应用成效。

1 分析机械产品失效原因

1.1 零件失效原因

在分析零件失效原因前需搜集整理与之相关的失效信息，为零件失效分析提供理论支持，具体分析方略可从以下几个方面进行分析：一是零件失效形式。分析零件失效形式是分析机械产品失效原因的前提，它关乎机械产品失效分析综合成效。通常情况下对零件断裂失效、变形失效、表面损伤等情况进行分析，

同时需对失效形式划分层级，明晰每一层级失效现象产生原因，达到机械产品失效分析目的。其中变形失效、表面损伤及断裂所引起的失效为一级失效，腐蚀失效、磨损失效、蠕变断裂失效、低应力脆断失效、塑性变形失效等为二级失效，电化学腐蚀及气蚀、热疲劳、高周疲劳、低周疲劳等为三级失效。以此为由分析失效原因，建立机械产品失效分析体系，提高其失效分析精度；二是零件失效机制。零件在化学及物理效果作用下依据某种应用需求产生,当零件化学及物理性能发生本质变化时，其会出现分子尺度、原子尺度、结构变化，并与其性质变化、宏观性能变化相关联产生失效机制，这对研究机械产品失效必然性、失效规律、失效本质具有积极意义，能够避免出现机械产品失效误判消极现象。

1.2 整机失效分析

以整机为单位找到零件失效顺序、直接失效原因、间接失效原因，统筹整机失效原因，找到整机失效主因，从该因素着手展开系统分析。有时造成整机失效原因无法归结于某个零件，整机也会因零部件出现系统失效现象，为此需工作人员结合整机服役实况，从整体到部分对零件状态展开分析，达到提高整机失效分析质量目的[1]。 1.3 机械产品失效分析方法

系统工程诊断法、理化诊断法是机械产品失效分析常用方法。其中理化诊断法可针对生产工艺、失效强度、机械产品服役条件展开系统分析；系统工程诊断则依据机械产品展开全方位、立体化分析，主要由鱼骨图分析法、故障树分析法、失效模式分析法、特征分析法、事件树等分析方法构成。依据机械产品分析需求灵活选择分析方法，提高机械产品失效分析质量。

1.4 判定失效原因

在确定失效机械产品后，工作人员选择失效分析方法，对与之相关的失效分析信息进行研究并得出失效原因。基于机械产品能效不同，配置元件存在差异，为此引起机械产品失效的原因较为复杂，通常情况下可分为内因与外因两个部分，其中内因主要是指机械产品结构设计、材料品质、加工工艺等因素，外因主要是指机械产品工作环境、服役条件、荷载条件等因素。造成机械产品失效的原因具有一定普遍性，通常会因环境条件、应力因素、零件质量、材料强度产生失效现象，工业生产企业可以此为由可探究规避机械产品失效之良策。 机械产品失效判定原因可从以下几个方面进行分析：一是设计因素。机械产品因尺寸、结构及生产工艺设计不当出现失效现象；二是工艺加工因素。机械产品对工艺加工具有一定要求，例如有些产品对热成型工艺的温度有所限制，一旦出现过烧、过热现象，将出现机械产品失效现象；三是材料因素。机械产品生产制造需要材料，材料刚度、耐磨系数、稳定性等因素对机械产品性能有所影响，若材料无法达到其工艺性能制造标准，将会出现机械产品失效现象；四是使用因素。机械产品在使用过程中需遵循相关规定，一旦使用方法不得当，出现违规操作，产品运维不及时，将造成机械产品失效现象[2]。

2 探讨机械产品失效分析流程

为使机械产品失效分析更富体系化、科学化、系统化，并能引导工作人员高效完成机械产品失效分析工作，需结合以往工作经验，从以下几个方面探讨机械产品失效分析流程：一是整合失效机械产品相关信息。为提高机械产品失效分析质量，需工作人员搜集该产品服役条件、应用实况、运转工况、维修等各类信息，将其以档案形式进行整合与存储，为展开科学高效的分析提供依据；二