长江轴承潜在失效模式及后果分析fmea工具(编辑修改稿)

长江轴承潜在失效模式及后果分析fmea工具(编辑修改稿)内容摘要：

图，相关分析，试验设计等方法，从可能的多因素原因找出主要原因。 —— 应用失效树分析（ FTA）找出复杂系统的失效原因与机理。 —— 充分发挥小组的经验，采用头脑风暴法，对可能的原因进行归纳分析。 （ 2）与制造 /装配有关的原因 指由于所拟定采用的制造 /装配设计在技术上或操作者体力上的限制与难度，以及容易产生误操作而引起的潜在失效。 也就是与产品设计中可制造性与装配性有关的问题。 纯属制造与装配过程有关的问题，原则上由 PFMEA来进行。 （ 3） 典型的起因有： 材料选择不当、设计寿命估计不当、应力过大、润滑不足、维修保养说明不当、环境保护不够、计算错误等。 （ 4）典型的失效机理有： 屈服、疲劳、材料不稳定、蠕变、磨损、腐蚀等。 7． DFMEA—— 频度（ O） 频度是指某一失效起因或机理出现的可能性，失效模式出现可能性大小的评估 通过设计更改来消除或控制失效起因或机理是降低频度的唯一途径。 按可能性大小给出 1— 10 的评定分。 评分的依据要参考类似零部件的资料，以及相对改动的程度。 频度的估计可以参考以下资料： —— 类似零 件或子系统的维修资料； —— 设计的零件与过去零件的差别； —— 使用条件不否变化； —— 有关新设计或修改设计的工程分析资料。 推荐的 DFMEA 频度评价准则 失效发生可能性 可能的失效率 频度 很高：持续性失效 ≥ 100 个 每 1000 辆车 /项目 10 50 个 每 1000 辆车 /项目 9 高：经常性失效 20 个 每 1000 辆车 /项目 8 10 个 每 1000 辆车 /项目 7 中等：偶然性失效 5 个 每 1000 辆车 /项目 6 2 个 每 1000 辆车 /项目 5 1 个 每 1000 辆车 /项目 4 低：相对很少发生的失效 个 每 1000 辆车 /项目 3 个 每 1000 辆车 /项目 2 极低：失效不太可能发生 ≤ 个 每 1000 辆车 /项目 1 8． DFMEA—— 现行的设计控制 （ 1）现行采用的设计控制 把设计控制比喻成预防潜在失效变成现实或减少其出现可能性的防线。 现行控制是指已被或正在被同样或类似的设计所采用的那些措施如： —— 工程计算 —— 材料试验 —— 设计评审 —— 台架试验 —— 可行性 评审 —— 各种设计验证方法 —— 样件制造与试验 —— 道路试验 —— 车队试验等等。 （ 2）现行设计控制的种类 把设计控制按优先采用的顺序，分成三种，形象地比喻为三道防线。 —— ①防止起因或机理的发生或减少频率 —— ②查出原因 /机理，采取措施 在只知失效模式，而对造成该失效模式的原因 /机理不清的情况下，找出造成该失效模式的潜在原因 /机理。 —— ③查明失效模式。 在不清楚潜在的失效模式情况下，找出可能的失效模式。 优先运用第①种方法，其次第②种方法，最后第③种方法。 要考虑两种类型的设计控制： 预防：防止失效的起因 /机理或失效模式出现，或者降低其出现的几率。 探测：在项目投产之前，或通过分析方法或通过物理方法，探测出失效的起因 /机理或者失效模式。 （ 3）现行设计控制的采用 没有任何设计控制，设计将具有很大盲目性，风险极大。 —— 从时间角度考虑，设计控制采取得越早越好。 这将有利于失效的早期识别和预防，降低开发成本，缩短开发周期，降低风险。 —— 用于制造、装配过程的检验和试验不能视为设计控制。 9． DFMEA—— 探测度（ D） 设计控制 方法有效性的评估 探测度是指零部件子系统、系统在投产前，用第②种设计控制方法来探测潜在的失效原因 /机理（设计薄弱部分）的能力，或用第③种设计控制方法探测可发展为后续的失效模式能力的评价指标。 详见探测度的推荐评价准则表。 备注：评估探测度时： —— 首先确定现有的设计控制是否能用来检出失效模式的原因 /机理。 —— 其次应评价其检出失效模式的有效性 —— 正确选择试验条件，增加试验增品数量，能提高设计控制方法的有效性。 推荐的 DFMEA 探测度评价准则 探测度 准则：设计控制可能探测出来的可 能性 探测度定级 绝对不肯定 设计控制将不能和 /或不可能找出潜在的起因 /机理及后续的失效模式，或根本没有设计控制 10 很极少 设计控制只有很极少的机会能找出潜在的起因 /机理及后续的失效模式 9 极少 设计控制只有极少的机会能找出潜在的起因 /机理及后续的失效模式 8 很少 设计控制有很少的机会能找出潜在的起因 /机理及后续的失效模式 7 少 设计控制有较少的机会能找出潜在的起因 /机理及后续的失效模式 6 中等 设计控制有中等的机会能找出潜在的起因 /机理及后续的失效模式 5 中上 设计控制有中上多 的机会能找出潜在的起因 /机理及后续的失效模式 4 多 设计控制有较多的机会能找出潜在的起因 /机理及后续的失效模式 3 很多 设计控制有很多的机会能找出潜在的起因 /机理及后续的失效模式 2 几乎肯定 设计控制几乎肯定能找出潜在的起因 /机理及后续的失效模式 1 10． DFMEA—— 风险顺序数（ RPN） RPN—— Risk Priority Number 潜在失效的风险评估 RPN=（ S）（ O）（ D） 用它来表示设计风险的度量， RPN 的数值 1～ 1000 之间； RPN 值为解决问 题的优先顺序提供参考。 当 RPN 相近的情况下，应优先注意 S 大的失效模式，以及 S 和 O 都较大的失效模式。 如 RPN 值很高，设计人员必须采取纠正措施； 不管 RPN 多大，只要 S 高时，就要引起特别注意。 11． DFMEA—— 建议措施及责任 首先应对 RPN 高的项目采取措施； 采取措施针对降低严重度，频度和不易探测度； 降低不易探测度可以采用增加设计确认和验证工作的措施； 降低严重度和频度数只能通过修改设计来解决： —— 包括：试验设计、修改试验计划、修改设计、修改材料性能等。 把 负责采取措施的部门、个人及预期完成的日期填入表内。 12． DFMEA—— 建议措施 对失效模式风险评估结果，由小组讨论决定是否要采取措施，采取哪些措施。 措施是针对产品设计的措施。 —— 产品设计的 FMEA中的措施不应包括在制造、装配过程的措施； —— 不能依赖过程检验的强化措施。 采取措施的目标是降低潜在失效风险，即降低失效模式的严重度（ S）、频度（ O）和探测度（ D）。 降低严重度 S —— 只有通过修改设计，使失效模式改变或不出现 降低频度 O —— 只有通过修改设计消除 失效原因或减少其原因发生 降低探测度 D —— 应采取更有效的设计控制方法，由第三种控制方法改变为第二种控制方法，由第二、三种方法改变为第一种控制方法。 采取措施的情况，以及纠正后的 RPN。 小组将最终确定采取的设计措施（设计改进和新的控制措施）。 13． DFMEA—— 跟踪 任何建议措施都应有具体的负责人和规定的完成日期； 小组和主管设计的人员要对此负责到底。 DFMEA 是一种动态文件，它应体现最新的设计思想，包括投产后发现问题而采取的设计修改而进行新的 FMEA。 由设计主管 工程师负责保证所有建议的措施得到实施。 建议措施的落实是十分重要的，任何建议措施都应有具体的负责人和规定的日期，小组和设计主管工程师要对此负责。 DFMEA是一个动态文件，随着设计的修改和过程的完善， PFMEA也要进行不断的修订与完善，应体现最新设计及改进措施的情况，包括产品正式投产之后的改进活动。 第三章 制造与装配过程 FMEA 一、 PFMEA的准备工作 1． DFMEA的工作不包含 PFMEA中 PFMEA有可能成为 DFMEA中对可制造性和装配性问题的补充，应该反馈到 DFMEA中去。 PFMEA的准备工作 可以包括： —— 建立小组 —— 必须的资料 2． PFMEA必须的资料： —— 过程流程图；过程特性矩阵表； —— 动作风险分析； —— 现有类似过程 FMEA资料； —— 现有的类似的过程 FMA资料； —— 特殊过程特性明细表； —— 工程规范。 —— 表格：可采用 QS9000 的 FMEA手册推荐的表格。 二、过程 FMEA的开发 负责过程的工程师掌握一些用于过程 FMEA准备工作的文件是有帮助的。 FMEA从列出过程期望做什么和不期望做什么的清单，即过程意图开始。 过程 FMEA 应从一般过程的流程图开始。 这个流程图应明确与每一工序相关的产品 /过程特性。 如果有的话，从相应的设计 FMEA中明确的一些产品影响后果应包括在内。 用于 FMEA准备工作的流程图的复制件应伴随着 FMEA。 FMEA准备工作中所有的框图的复制件应伴随 FMEA过程。 三、 PFMEA—— 填写表头 包括 FMEA 编号，系统、子系统或零部件名称及编号，设计负责人，编制人，年型 /车型，关键日期， FMEA日期，核心小组名单。 —— 所谓关键日期是指初次完成 PFMEA的日期，该日期的期限是正式生产之前。 四、开始 PFMEA 1． PFMEA—— 过程功能 /要求 简要描述被分析的过程 /工序，如车、钻、攻丝、焊接、装配等。 尽可能短地说明该工艺过程 /工序的目的； 如果该过程包括有多项不同的失效模式的工序，则这此载序单独列出。 如： —— 把中间轴装入变速箱箱体； —— 把变速箱盖装上变速箱箱体，等。 2． PFMEA—— 潜在失效模式 （ 1）定义 潜在的过程失效模式是指过程可能发生的不能达到过程功能要求或过程设计意图的问题的表现形式。 —— 是对具体工序不符合要求的描述； —— 所谓“潜在”是指可能发生，也可能不发生。 —— 一般情况下，它是指按规定的操作规范进行操作时的潜在失效问题 —— 由于过程设计中对技术与体力的能力考虑不足而造成的失效，或容易产生误操作的问题也是考虑的范围。 可能是引起下一道工序的潜在失效模式，也可能是上一道工序潜在失效后果； 对应特定工序列出每一个失效模式； —— 假设失效可能发生 （ 2）过程失效模式的种类 失效模式的两种类型： Ⅰ类：不能完成规定的功能 —— 如：零件超差，错装。 Ⅱ类：产生了非期望功能 —— 如：加工过 程使操作者或机器受到伤害、损坏，产生有害气体、过大的噪声、振动，过高的温度、粉尘、刺眼的光线等等。 （ 3）过程失效模式分析 对有非期望功能发生的情况下，应检查在功能栏中是否对非期望功能的限值已列出。 —— 在考虑过程潜在失效模式时，经常使用“焊不透”、“焊穿”、“焊接后零件变形”，等等。 例如：一个箱体与箱盖装配后被拒收的潜在原因是：“不密封”、“漏装零件”、“未注润滑剂”等。 —— 对于试验、检验过程两种可能的失效模式： 接受不合格的零件 拒收合格的零件。 （ 4）过程潜在失效模 式的表现 上游工序的失效模式可能是下游工序的失效原因，下游工序的失效模式可能是上游工序失效模式的后果。 一些过程失效模式的例子： —— 零件变形 —— 钻孔偏心 —— 铸件气孔，铸件壁厚不均，铸件金属不足，铸件组织疏松 —— 锻件裂纹 —— 渗透层厚度不足，零件表面硬度不适宜（过硬或过软） —— 零件表面光洁度低，外观粗糙 注意： 因设备、工装设计中的问题而引起制造、装配过程的。