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[摘要]本文對某型燃爆機(jī)構(gòu)故障現(xiàn)象、工作原理進(jìn)行了簡要介紹，對可能造成機(jī)構(gòu)故障的零件狀態(tài)、裝配正確性、機(jī)械性能、拔銷方式和使用可靠性等主要因素進(jìn)行了系統(tǒng)排查、分析和驗(yàn)證。對產(chǎn)品質(zhì)量問題分析處理起到指導(dǎo)和借鑒意義。

[關(guān)鍵詞]機(jī)構(gòu)；拔銷力；分析；措施

1故障描述

外場在進(jìn)行某系統(tǒng)定檢工作時(shí)，發(fā)現(xiàn)某型燃爆機(jī)構(gòu)拔銷力值為270~280N，超出了設(shè)計(jì)指標(biāo)規(guī)定的150~210N的范圍要求。拔銷力值為該機(jī)構(gòu)重要檢驗(yàn)指標(biāo)，此次故障表現(xiàn)為拔銷力值超標(biāo)。故障發(fā)生后，立即開展了對機(jī)構(gòu)故障的分析工作，并制定預(yù)防及糾正措施。

2機(jī)構(gòu)工作原理機(jī)構(gòu)

其作用是前序系統(tǒng)工作后拉動(dòng)傳爆機(jī)構(gòu)的拔銷，拔銷在動(dòng)作的過程中帶動(dòng)撞針運(yùn)動(dòng)，彈簧受壓縮而變形。當(dāng)拔銷與撞針脫離時(shí)，受壓縮的彈簧立即釋放，推動(dòng)撞針迅速運(yùn)動(dòng)并以足夠的能量擊發(fā)機(jī)構(gòu)中的燃爆彈，燃爆彈產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)鉃楹罄m(xù)系統(tǒng)的作動(dòng)機(jī)構(gòu)、連桿搖臂提供燃?xì)鈮毫巴屏ΑD1為機(jī)構(gòu)鎖彈機(jī)裝配簡圖，拔銷力主要由圖中零件5彈簧提供，當(dāng)零件1拔銷帶動(dòng)撞針運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧擠壓變形，行至一定行程后，鋼珠鎖受腔體內(nèi)徑變化而釋放，進(jìn)而使拔銷與撞針分離，彈簧瞬間釋放力，使撞針運(yùn)動(dòng)擊發(fā)燃爆彈工作。

3故障樹分析

根據(jù)燃爆機(jī)構(gòu)拔銷力超標(biāo)的現(xiàn)象，經(jīng)系統(tǒng)分析，建立可能造成產(chǎn)品失效的故障樹[1]，如圖2所示，并逐項(xiàng)排查和驗(yàn)證。

3.1機(jī)構(gòu)關(guān)鍵零件尺寸、粗糙度檢查

經(jīng)分析，影響機(jī)構(gòu)拔銷力超標(biāo)的零件包括拔銷、螺蓋、彈簧和撞針體4項(xiàng)零件，所以對上述零件進(jìn)行尺寸及粗糙度[2]進(jìn)行復(fù)查。3.1.1拔銷：主要尺寸、粗糙度，如圖3標(biāo)注所示，檢查結(jié)果：球窩R2.6粗糙度不合格，Φ6f9外圓輕微變形，其余全部合格，如表1所示。3.1.2彈簧：符合技術(shù)要求。3.1.3撞針體：符合技術(shù)要求。

3.2裝配正確性及拔銷拉拔方法

為排除機(jī)構(gòu)裝配正確性及拔銷拉拔方法對拔銷力超標(biāo)的影響，對故障機(jī)構(gòu)鋼球靈活性、撞針在殼體內(nèi)靈活性、拔銷力方向、潤滑脂、鎖彈機(jī)螺蓋是否擰緊等因素進(jìn)行了排查和試驗(yàn)。 3.2.1鋼球撞針靈活性檢查分解程序燃爆機(jī)構(gòu)并取出撞針（如圖4左所示），用手撥動(dòng)撞針上的三個(gè)鋼球，均能在撞針孔內(nèi)靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，用拔銷插拔鋼球或徑向轉(zhuǎn)動(dòng)拔銷均可靈活運(yùn)動(dòng),表明鋼球撞針（如圖4右所示）的靈活性符合技術(shù)要求。3.2.2拔銷方向、涂油、螺蓋是否擰緊按照圖紙要求在關(guān)鍵配合部位涂抹潤滑脂，裝配并擰緊螺蓋后進(jìn)行了拔銷力試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，在機(jī)構(gòu)裝配、拔銷方式正確的情況下拔銷力超標(biāo)的現(xiàn)象依然存在，共拉拔4次，其中2次拔銷力超標(biāo)，分別是245N和265N，大于150~210N的設(shè)計(jì)指標(biāo)。

3.3故障件拔銷體貌特征、力學(xué)性能因影響

拔銷力超標(biāo)的的關(guān)鍵因素之一是拔銷與鋼球接觸部位是否存在缺陷，所以，對故障拔銷和鋼球外觀質(zhì)量及硬度進(jìn)行檢查。3.3.1拔銷R2.6部位體貌特征把故障件拔銷制成樣件并在光學(xué)體視鏡下進(jìn)行觀察，其外表形貌有掉塊和明顯刀痕，如圖5所示。3.3.2故障件拔銷硬度經(jīng)檢測故障拔銷表面硬度符合技術(shù)要求。3.3.3故障件鋼球硬度經(jīng)檢測故障鋼球硬度符合技術(shù)要求[3]。

4故障件確認(rèn)試驗(yàn)

為查清造成燃爆機(jī)構(gòu)拔銷力超標(biāo)故障是由何零件所致，對機(jī)構(gòu)拔銷力超標(biāo)現(xiàn)象進(jìn)行了拔銷力試驗(yàn)驗(yàn)證，驗(yàn)證工作共分兩個(gè)步驟進(jìn)行。

4.1故障件機(jī)構(gòu)拔銷力試驗(yàn)

在確認(rèn)機(jī)構(gòu)涂油、螺蓋擰緊等符合技術(shù)要求的前提下，兩位操作者以正確的方式分別拉動(dòng)拔銷，共拉拔6次，其中3次合格，3次力值偏高，分別為245N、265N、265N的現(xiàn)象。

4.2更換拔銷、彈簧拔銷力試驗(yàn)

為確認(rèn)故障機(jī)構(gòu)拔銷力超標(biāo)是由拔銷還是有彈簧所致，領(lǐng)取庫存合格的彈簧和拔銷各1件，隨后進(jìn)行拔銷力試驗(yàn)。試驗(yàn)表明，在僅更換更換彈簧的情況下，拉拔拔銷3次，出現(xiàn)245N、255N、265N的力值不合格；僅更換拔銷后拔銷力均合格；同時(shí)更換拔銷和彈簧拔銷力均合格，可以斷定拔銷力超標(biāo)的故障是拔銷自身存在缺陷（鍍層掉塊和刀痕）造成的。

5故障機(jī)理與定位經(jīng)故障樹分析

和試驗(yàn)驗(yàn)證可知，由于拔銷球窩R2.6處存在明顯刀痕，其粗糙度不符合Ra0.8的要求，表面形成的徑向深度不一的刀痕或凹坑等缺陷，造成電鍍時(shí)硬鉻層和零件結(jié)合力的下降，在鋼球碾壓力作用下局部鍍層脫落，在拔銷表面形成了不規(guī)則的凹坑，當(dāng)拔出拔銷時(shí)，鋼球如落入凹坑缺陷部位，鋼球需克服該部位產(chǎn)生的摩擦和阻力而致使拔銷拔出力超標(biāo)。所以，造成本次鎖彈機(jī)拔銷力超標(biāo)故障的主要原是撞針體上的鋼球偶然落入拔銷有鍍層掉塊的部位所致。

6故障復(fù)現(xiàn)及可靠性驗(yàn)證

為模擬故障件拔銷球窩R2.6處刀痕缺陷，通過對刀具刃部進(jìn)行局部磨損處理，采用油石油鈍局部刃口，并形成二次刀具后角，接近刀具疲勞磨損狀態(tài)，用該刀具進(jìn)行車削后拔銷球窩表面形成了與故障件基本相似的刀痕缺陷，如圖6所示。將模擬故障件進(jìn)行多次拔銷力試驗(yàn)，出現(xiàn)了若干次超標(biāo)的現(xiàn)象。經(jīng)體視鏡下觀察拔銷形貌，拔銷刀痕部位在鋼球碾壓力作用下鍍層脫落，形成了不規(guī)則的凹坑。為驗(yàn)證機(jī)構(gòu)拔銷次數(shù)可靠性，領(lǐng)取合格零件按機(jī)構(gòu)全壽命內(nèi)、外場拉拔次數(shù)的兩倍次數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，試驗(yàn)結(jié)果表明，沒有發(fā)現(xiàn)拔銷由于拉拔力次數(shù)增加造成的外觀缺陷；每個(gè)拔銷拔出力均符合技術(shù)要求，且拔銷力值沒有隨拉拔次數(shù)增加而存在或大或小的明顯波動(dòng)。

7糾正與預(yù)防措施

經(jīng)對燃爆機(jī)構(gòu)鎖彈機(jī)拔銷力超標(biāo)故障樹分析、試驗(yàn)驗(yàn)證，將此次故障定位在零件報(bào)銷加工缺陷。所以制定如下措施，杜絕類似故障的再次發(fā)生。①對外場發(fā)現(xiàn)的鎖彈機(jī)拔銷力超出技術(shù)要求的故障件及時(shí)進(jìn)行更換。②拔銷機(jī)加工藝規(guī)程，增加：R2.6機(jī)加成形后的工序外觀檢查要求；成檢工序中明確粗糙度檢查要求和方法，并做到同類產(chǎn)品的“舉一反三”。③根據(jù)本次故障對支座加工操作者和檢驗(yàn)員進(jìn)行警示性培訓(xùn)，提高零件表面質(zhì)量控制意識(shí)。通過對機(jī)構(gòu)拔銷力故障分析與研究，找出了機(jī)構(gòu)鎖彈機(jī)拔銷力超標(biāo)機(jī)理，并準(zhǔn)確定位，制訂了切實(shí)有效的預(yù)防、杜絕措施，消除了產(chǎn)品在外場使用的風(fēng)險(xiǎn)隱患，同時(shí)，對產(chǎn)品質(zhì)量問題處理具有一定借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

[1]GJB/Z768A-1998，故障樹分析指南[S].國防科學(xué)技術(shù)委員會(huì)，1998

[2]張耀宸，馬占永.機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊[M].北京:航空工業(yè)出版社，1993

[3]GB/T308-2002，滾動(dòng)軸承鋼球[S].國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，2002

作者：張巖 顏雄超 單位：海軍駐襄樊地區(qū)航空軍事代表室