JB/T 6559-1993 电火花加工机床脉冲电源 可靠性试验规范

中华人民共和国机械行业标准电火花加工机床脉冲电源JB/T6559—93可靠性试验规范1主题内容与适用范围本标准规定了使用寿命服从于指数分布的电火花加工机床脉冲电源可靠性试验的一般要求和试验方法。本标准适用于电火花线切割机、电火花成形机、电火花磨床、电火花穿孔机等电火花加工机床脉冲电源。2引用标准GB3187可靠性基本名词术语及定义3米语及符号3.1可靠性测定试验为确定产品的可靠性特征量的数值而进行的试验3.2现场可靠性试验在现场使用条件下进行的可靠性验证或测定试验。3.3失效(故障)产品丧失规定的功能称为失效。对可修复的产品通常也称故障34关联故障在解释试验结果或计算可靠性特征量的数值时,必须计入的故障。3.5非关联故障在解释试验结果或计算可靠性特征量的数值时,不应计入的故障。3.6累积相关试验时间累积相关试验时间是指与受试产品相关失效数有关的用来验证可靠性要求,或用来计算可靠性特征值的时间总和。该时间不包括受试产品预热时间、维修时间和停机时间。3.7试验周期有关产品标准所规定的、建立在实际使用荜础上的各种试验条件(工作条件与环境条件)的组合顺序3.8当量故障数采用加权计算的故障次数3.9MTBF:平均无故障时间。3.10m:平均无故障时间的点估计(观测值)。3.11m:平均无故障时间的真值。3.12mL:平均尤故障时间的单边置信下限。中华人民共和国机械工业部1993-03-31批准199401-01实施140JB/T6559-933.13r:可靠性试验中当量故障总数。3.14T:到规定的截止时间所积累的相关试验时间。3.15e:当量故障系数,即加权值3.16X2(y):自由度为的X2分布的p分位数理论值。注:其他未作规定的术语及其定义见GB3187。4故障判据及分类4.1电火花加工机床脉冲电源常见的故障模式见附录A(补充件)。4.2故障分类根据故障的性质和危害程度,将故障分为四类,其分类原则见表1。表1故障的分类故障类别分类原则当量故障系数E致命故障危及使用安全导致人身伤亡,引起产品的报废造成重大经济损失123严重故障主要零件和元器件损坏,丧失产品性能般故障—般零件和元器件损坏产品性能衰退0.2轻微故障与产品的性能无关或影响较小4.3故障判别原则4.3.1样品故障的判定以故障模式及故障分类规定为依据。4.3.2般故障和轻微故障以发生该类故障模式的项数计为该类故障的次数。4.3.3因操作者违反操作规程,试验条件超出规定的范固等而造成的故障属于非关联故障5试验样品的要求试验样品应是具有产品的技术条件或使用说明书中所规定功能的合格品。试验样品必须是试验前两年内生产的产品,且在试验前已经过一定运行时间(即样品已渡过早期故障期进人偶然故障期)。5.1试验样品的类型可靠性试验适用于下列类型的产品试生产批b批量生产。5.2产品抽样5.2.1从检验合格的产品中随机抽取样品。5.2.2抽样数量按表2的规定表2抽样方案台批最数抽取样品数3~5全部6~-165~-1017~505021~305.3试验前,不允许进行任何质量方面的特殊处理。5.4试验样品的预检5.4.1试验前,按产品使用说明书或技术条件进行检查,确认样品各项性能指标合格,方能进行试验。141JB/T6559-935.4.2预检过程中发生的故障不计人内,但必须详细记录,分析原因。6试验方案6.1采用可靠性测定试验方案。6.2有替换定时截尾方案和无替换定时截尾方案均可采用。6.3置信水平为60%6.4累积相关试验时间一般应大于或等于6000h7试验亲件试验条件包括实际现场使用中主要工作和环境条件。7.1工作条件7.1.1试验周期24h为一试验周期。7.1.2功能模式根据产品的技术条件或使用说明书所规定的全部电参数进行检查7.1.3负载条件按实际工作情况进行,定为模拟负载,其加电流为额定电流的60%80%7.1.4运行a.连续运行七个周期后,每台试验样品均需做间断试验,停机时间不得少于8h,停机4~8次;b.运行分加工、空载、短路三种状态按产品技术条件或使用说明书规定的规范选择加工电流,加工状态运行不少于2/3周期,空载、短路状态毎2~4h切换5~10次。7.1.5供电电源交流电压变化范围为额定值的士10%频率变化范围为额定值的士2%直流直流电压标称值变化±15%7.2环境条件7.2.1环境温度周围温度通常应在16~33℃;极值温度不低于5℃和不高于40℃。7.2.2相对湿度相对湿度通常应在19%~70%之间,极值相对湿度不低于5%和不高于85%。8监测内容8.1受试样品的监测各项电参数(采用仪器检测),每周期开始进行一次;面板显示信息(包括指示灯、指示仪表等);施加干扰信号情况下的工作状态8.1.1千扰干扰时闯:第1~7周期(每周期开始运行1h后);b.干扰间隔:1次/24h;c.干扰方式:电压中断10ms,50次;电压降不超过电源额定电压的15%,时间不大于0.5s,50142JB/T6559-93次;电压冲击峰值高达相同电源电压额定有效值的200%但时间不超过1.5ms,50次;携带式13mm单相手电钻,每隔10s,启停一次,重复10次8.2现场工况条件的监测监测项目为环境温度、相对湿度、电源电压8.3一般情况下,监测间隔为2~4h一次。9故陣检修及试验记录9.1故障检骜在试验期间允许修复或更换部件、零件和元件当发现受试样品发生故时,应采取下列措施:a.记录受试样品故障情况;b.确定故障部位,进行必要的分析;C.初步估计故障属于的类别;d.对可能产生的从属故障做出估计,以便跟踪;e.根据a~b的结果,确定必须修复的范围;f.修复出现故障的受试样品。不可修复的单元、零件(元器件)等应按原样妥善保管,以便进行故障分析和改进;g.修复后的受试样品应立即恢复试验在诊断镨误以及吏换一个单元或一个零件(元器件)不能消除故障时,应将原来的单元或岺件(元器件)重新装好并继续寻找故障。9.2试验记录凡是与试验有关的事件均应记录。试验人员应填写电火花加工机床脉冲电源可靠性试验记录表见附录B(参考件)10数据处理应对记录的试验数据加以整理,为最后的判定和结论作准备10.1当量故障数按所记录的关联故障及第4章的规定,累计当量故障数的计算见式(1)式中:,--试验期内受试样品第j类故障数;试验期内受试样品第j类当量故障系数。10.2点估计平均无故障时间的点估计的计算见式(2):T(2)如果到截尾没有观察到故障,平均无故障时间的点估计的计算推荐按式(3)。=3T(3)10.3置信区间置信水平为60%的单边置信下限的计算见式(4)、式(5)。2TX.6(2r+2)2ThL=X.(2r+2)…………(5)JB/T6559-93式中:Ⅹ2分布分位数见附录C(参考件)。可靠性评定1.1审查企业的可靠性保证措施a,设计阶段的可靠性保证b.关键制造工艺的保证和偏差的控制;c,关健、重要零部件的故障分析,如故障模式影响(危害度)分析( FMECA);d.外协、外购件、基础配套件的可靠性保证e.建立产品可靠性档案;f.可靠性管理体系。11.2可靠性指标为平均尢故魔时间的单边置信下限m1。11.3试验结束,计算出的平均无故障时间的单边置信下限m1达到规定目标值,判为合格。达不到规定的目标值,判为不合格11.4试验中发现关联的致命故障,应立即中止试验,判定不合格。12试验报告试验结束,应根据试验所得的全部数据,整理并编制可靠性试验报告。可靠性试验报告应包括:试验目的b.试验对象(包括产品的型号、规格、名称与制造单位等);C,试验条仲(包括工作和坏境条件);d.试验依据;e,试验过程f.试验结果(包括故障次数、故障类别、故障现象及原因、必要的图、表、照片等)g结论:根据试验结果,对产品的可靠性作出评定,并对使用、维修等作出评价h试验有关单位及人员会签,并加盖公章144JB/T655993附录A电火花加工机床脉冲电源故障模式(补充件)A1电火花加工机床脉冲电源故障模式见表A1表A1序号故瘴模式面板指示灯不亮,或忽明忽暗(非规定)面板仪表指示值超过规定值范围可调节器件开关按钮、电位器等调节作用丧失或损坏脉冲电源无输出脉冲电源输出时有时无脉冲电源自激脉冲电源停振电参数选择失灵电参数变化超过规定值输出波形不稳定或畸变电参数漂移12电气元器件作用失灵电气元器件松动或脱开由于虚焊、短路、接触不良或元器件时好时坏等引起的失灵或损坏15功率管击穿16箱体表面带电箱体表面温度超过规定要求JB/T6559-93附录B电火花加工机床脉冲电源可靠性试验记录表格式样张(参考件)B1电火花加工机床可靠性试验评定原始记录封亩格式如下。编号电火花加工机床可靠性试验评定原始记录机床名称:型号规格:制造单位:试验评定类别:试验评定依据:试验评定人员:校核人员企业代表:试验日期:试验地点:整理存档日期:年月日B2电火花加工机床可靠性试验抽样登记表见表B1B3电火花加工机床可靠性试验使用仪器、仪表及设备一览表见表B2B4电火花加工机床可靠性试验现场工况条件监测记录表见表B3B5电火花加工机床可靠性试验脉冲电源现场监测记录表见表BB6电火花加工机床可靠性试验现场故障记录表见表B5。B7电火花加工机床可靠性试验脉冲电源干扰试验监测记录表见表B6B8电火花加工机床可靠性试验维修记录表见表B7B9电火花加工机床可靠性试验故障记录表见表B8B10电火花加工机床可靠性试验故障分析报告见表B9B11电火花加T机床可靠性试验数据审核表见表B10。146JB/T6559-93表B1电火花加工机床可靠性试验抽样登记表机床名称型号制造单位出厂日期抽样日期抽样地点试验批批量〔台)样本容量(台)抽样依据样本序号样本出厂编号样本序号样本出厂编号46备江试验方代表(签字):企业代表(签字日期年月日表B2电火花加工机床可靠性试验使用仪器、仪表及设备—览衣序号名称制造单位型号规格糟度等级检定有效日期用途试验方代专(签字):企业代表(签字)日期年月H表B3电火花加工机床可靠性试验现场工况条件监测记录表共第页年月日记录时间时时时时时时吋时时|时|时时现场工况条件分分分分分分分分分|分分分注其表人环境温度℃环境相对澡度%1电网电源电压V环境温度℃环境相刈湿度%电网电源电压V试捡方代表《签字):企业代表(签字)日期年月日147JB/T655993表B4电火花加工机床可常性试验脉冲电源现场监测记录表年月样本序号:共页第页时间工作状态功能检查备注填表人日时正常空载短路其他试验方代表(签字)企业代表(签字):日期:年月日注:①“正常”以“√”表示;②“出现异常情况”以“※”表示;③可填数字。表B5电火花加工机床可靠性试验现场故障记录表共页第页序号故发样本序号况条件现场工故障现象|故障原因采取措施修复时间故障分备注填表人生时间类建议值班人员(签字);试验方代表(签字)企业代表(笼字):日期:年月日表H6电火花加工机床可靠性试验脉冲电源干扰试验监测记录表年月共页第页样本实施干扰内容//合间现场工况条件项目电钻启停测试人脉冲变压:-10%变压:+10%间断日时分温度:℃运行相对湿度%日时分电网电压V日时分温度:℃运行相对湿度%H时分电网电压v试验方代表(签字)企业代表(签字)注:①干扰内容条件:脉冲一重复周期2s,预置次数50,间宽时间].5ms;变压…重复周期2s预置次数50,间宽时间500s间断重复周期2s,预置次数50,向宽时间10ms四表中“√”表示“正常”,“收缩”表示画面明显收缩,“微收缩”表示不太明显收缩,晃动”表示画面明显晃动“微见动”表示连续小晃动,“略晃动”表示间断小晃动JB/T6559-93表B7电火花加工机床可靠性试验维修记录表样本序号故障发生时间故障现象故障原因维修采取措施机中部位机中部位名称名称失效器件更换器件型号型号厂家故障分类建议建议改进措施维修日期修复时间维修人(签字);试验方代表(签字)企业代表(签字)日期年月日表B8电火花加工机床可靠性试验故障记录表机床名称机床型号机床规格出厂日期制造单位使用单位出厂编号使用日期试验日期年月日时至年月日时现场工况条件序号(相关)故障发生时间故障现象故障原因采取措施修复时间备注元器件失效失效元器件失效元器件序号失效元器件每台用该备注发生时间型号、规格生产厂出厂日期元器件数累计工作时间h累计故障数累计修复时间h操作者:填表人:使用单位(盖章):年月日注;每台机床填写一份表格,表中空格可按需要续页149JB/T6559-93表B9电火花加工机床可靠性试验故障分析报告机床名称规袼型号编号发现机床故障时间累计工作时间故障序号故障现象(发现经过)原因分析及依据故元器件型号规格数量维修方式维修时间重新使用时间故障判定分析(计数或不计数及其原因〕杜绝故障应采取的措施填表人:使用单位(盖章)年月日表B10电火花加工机床可靠性试验数据审核表产品名称送试单位生产日期试验地点型号规格批量试验日期生产数抽样数量投试数量i试验(或现场工况)条件温度:相对湿度电网电压:评定目的试验评定规范名称、编号主要故障判据(故障类别可靠性指标值致命故障般故障试前检查情况严重故障轻微故障(相关)故障序号故障产品发生时间h故障现象故障原因采取措施序号元器件失效失收元器件失效元器件失效元器件每台产品使用本批该元器件发生时间型号、规格生产丿出厂日期该元器件数量失效率2累计试验(评定)累计故障数累计当量故障数累计修理时间时间h指标区间估计试验结论试验评定结论和建议釆取的措施对配套件的评定意见填表人送试单位试验单位:年月月150JBT6559-93附录CX2分布分位数表(参考件)C1X2分布分位数表见表C1。表C10.20000.590060000.65000.70000,75000.80006X.80.064180.454940.708330.87346l.074191.323301.6423720,446291.386291.832582,099642,407952.772593.218881.005172.365972.946173.283113,664874,l08344.641631,648783.356694.044634.437694,878435.385275.988622.342534.351465.131875.573076.064436.625687.2892863.070095.348126.210766.694767.231147.840808.558063.822326.345817.283217.806128,383439.037159.8032584.593577,344128.350538.909369.5244610.21885l1.0300995.380058,342839.4136410.0060010.656371.3887512.24215106.179089.3418210,4732411.0971411.7807212.5488613.44196116.9886710.3410l.5298312.1836312.8986713.7005914.63142127.8073311.3403212.5838413.2661014.0111014.8454015,81199138.6338612.3397613.6355714.3450615.11872l5,9839116.9848049.4673313.3392714.6852915.4209216.2221017.1169318.1507715!10.3069614.3388615.733226.4904117.3216918,2450919.310661611.1521215.3385016.7795417.5646318.4178919.3688620.46508附加说明:本标准由全国特种加工机床标准化技术委员会提出。本标准由机械工业部苏州电加工机床研究所归口。本标准机械工业部苏州电加工机床砑究所负责起草151