燃油泵裝配失效原因分析與結(jié)構(gòu)改進(jìn)研究.pdf

1、本課題針對(duì)某公司開(kāi)發(fā)的一款渦輪式汽車電動(dòng)燃油泵在實(shí)際生產(chǎn)裝配過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題（即產(chǎn)品失效模式）進(jìn)行了研究。由于正常的研發(fā)周期無(wú)法滿足顧客急迫的要求，因此設(shè)計(jì)部門(mén)決定在一款已經(jīng)批量生產(chǎn)的成熟產(chǎn)品基礎(chǔ)上進(jìn)行部分結(jié)構(gòu)的重新設(shè)計(jì)，這種方式可以最大程度上縮短研發(fā)周期，其中包括零部件的開(kāi)發(fā)周期、模具設(shè)計(jì)和制作周期、裝配線工裝設(shè)計(jì)和制作周期等等。很快，研發(fā)階段工作結(jié)束，新產(chǎn)品在第一次小批量試生產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)了很高比例的不合格品。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)故障產(chǎn)品的解剖

2、分析以及對(duì)相關(guān)零部件的測(cè)量對(duì)比所獲得的結(jié)果，無(wú)法幫助人們確定問(wèn)題的根本原因，考慮到顧客的交期急迫，故公司成立了項(xiàng)目小組對(duì)此課題進(jìn)行攻關(guān)。
　　本文著重?cái)⑹隽酸槍?duì)這一質(zhì)量問(wèn)題所進(jìn)行的研究思路和研究?jī)?nèi)容，以及在研究過(guò)程中所應(yīng)用到的工具和方法。整個(gè)研究過(guò)程經(jīng)過(guò)產(chǎn)品失效模式的確定，相關(guān)數(shù)據(jù)收集統(tǒng)計(jì)，失效原因分析和提出假設(shè)，數(shù)字仿真技術(shù)驗(yàn)證假設(shè)，結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案和效果驗(yàn)證等幾個(gè)步驟。其中，在失效原因分析階段，本文用到了制造行業(yè)常用的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題“根

3、本原因”的質(zhì)量工具魚(yú)骨圖法，通過(guò)組織相關(guān)人員運(yùn)用頭腦風(fēng)暴的方式，羅列出可能導(dǎo)致產(chǎn)品失效的所有潛在原因，再利用測(cè)量和實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)所有潛在原因逐一進(jìn)行排除，最后對(duì)造成產(chǎn)品失效的根本原因進(jìn)行鎖定并提出假設(shè)。在數(shù)字仿真分析時(shí)，本文用到了ANSYS有限元分析軟件，利用其接觸分析功能對(duì)裝配體的接觸結(jié)構(gòu)靜力進(jìn)行了研究，模擬出關(guān)鍵零部件在壓裝后的應(yīng)力和應(yīng)變情況，并獲得了零部件的變形狀態(tài)和變形量，這些仿真分析結(jié)果對(duì)之前提出的假設(shè)進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　研

4、究結(jié)果表明，導(dǎo)致電動(dòng)燃油泵失效的直接原因是由于吸油泵體組件中的泵罩殼在壓入鋼制外筒的過(guò)程中產(chǎn)生了塑性形變，造成吸油泵體組件內(nèi)腔提供給渦輪葉片的工作空間不夠，渦輪葉片被上下兩個(gè)零部件的表面局部接觸甚至擠壓，在這種情況下外力所形成的阻力影響了電機(jī)輸出的動(dòng)力，最終導(dǎo)致了產(chǎn)品的性能故障。在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案和效果驗(yàn)證部分，之前的研究結(jié)果為后續(xù)的和零部件結(jié)構(gòu)改善提供了依據(jù)，并再次利用仿真分析方法對(duì)改善效果進(jìn)行了確認(rèn)。
　　基于此課題的研究過(guò)程