● 摘要
随着武器装备的高速发展，对于武器装备的可靠性要求越来越高。鉴于产品制造过程存在的潜在缺陷对于产品生产和产品可靠性的危害，要保证产品的高可靠性，必须重视如下问题：产品制造过程中存在哪些影响产品可靠性或产品制造过程的潜在缺陷以及如何检测并控制这些潜在的工艺缺陷以达到零缺陷制造的目标。目前国内部分武器装备制造过程自动化程度还较低，制造过程中不可避免地存在工艺缺陷。这些缺陷中一部分可以通过PFMECA（Process-Failure Modes, Effect and Criticality Analysis，工艺故障模式、影响与危害性分析）进行分析，从而采取有效的控制措施进行消除。但也存在一些潜在缺陷，采用常规的分析方法无法识别与检测，对产品可靠性造成更大的影响。本文从产品制造过程的特点出发，开展基于PFMECA、应力试验的产品制造过程潜在缺陷的分析方法和基于PHM（Prognostic and Health Management ，故障预测和健康管理）技术的产品制造过程潜在缺陷检测方法研究，并在雷达关键组件——铁氧体移相单元的制造过程中进行了应用。主要研究内容如下：第一，针对传统PFMECA方法的局限性，提出了工艺缺陷预测及控制方法的分析内容，开展了基于PFMECA扩展方法的产品中制造过程潜在缺陷分析方法研究。第二，将可靠性强化试验引入到产品制造过程潜在缺陷分析中，通过可靠性强化试验基本理论的研究，开展了基于强化试验的产品制造过程潜在缺陷分析方法的研究。第三，针对产品制造过程中尚难以检测或无法检测的工艺潜在缺陷，通过PHM技术基本理论的研究，结合工艺缺陷原因、潜在缺陷与工艺控制参数的关系模型等方面的研究，开展了基于PHM技术的产品制造过程潜在缺陷检测方法研究。第四，以铁氧体移相单元制造过程为例，利用研究成果开展潜在缺陷分析与检测方法的应用。获得了铁氧体移相单元制造过程的重要工序、工艺缺陷，并提出了重要工艺缺陷的预测及控制、改进措施；确定了胶接工艺中存在工艺控制不当引入的工艺缺陷；利用现有化学模型与数据拟合相结合的方法建立了胶接工艺中胶接强度与固化温度、固化时间、固化压力的定量化关系模型。并通过固化温度、固化时间、固化压力这三个工艺参数的灵敏度分析，确定了对胶接强度影响较大的工艺参数，并确定了胶接工艺潜在缺陷的检测方案。