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機械制造的工藝可靠性分析 機械制造業(yè)的發(fā)展水平嚴重影響著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展，在工業(yè)的發(fā)展中，機械是必不可少的，機械技術(shù)的發(fā)展有利于提高生產(chǎn)力的水平。在機械制造的過程中，制造工藝非常關(guān)鍵，直接關(guān)系到企業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。隨著科技的日新月異，人們對機械制造工藝的要求也越來越高，對機械制造工藝的可靠性研究也越來越多。本文首先對機械制造工藝的可靠性作了簡單概述，然后分析了其研究現(xiàn)狀，并提出相關(guān)見解。1.機械制造工藝綜述 1.1背景 現(xiàn)階段，隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，機械產(chǎn)品的構(gòu)成越來越復(fù)雜，功能也越來越多。隨著社會的不斷發(fā)展，對機械產(chǎn)品的需求也不斷增加，人們對可靠性有了更深層的認識，如果不及時糾正機械產(chǎn)品在研制過程中的問題，就會為其日后的經(jīng)營和運營埋下隱患。為了激烈的市場競爭，就要不斷采用新技術(shù)和新工藝，對產(chǎn)品進行改良，提高產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，確保機械制造業(yè)能夠穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展。 1.2涵義 機械制造指從事各種動力、起重運輸、農(nóng)業(yè)、冶金礦山、化工、紡織機械、機床、工具、儀器、儀表等生產(chǎn)的工業(yè)部門。機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要技術(shù)條件，它的發(fā)展水平是國家工業(yè)化程度的主要標(biāo)志之一。而機械制造工藝的可靠性指在特定的時間和條件下，制造出的機械產(chǎn)品具有規(guī)定的可靠性水平的能力，有系統(tǒng)性、綜合性、過程性的特點，它包括設(shè)計、制造、管理等方面，2.機械制造工藝可靠性分析 2.1研制過程 產(chǎn)品的研制過程主要分為三步： 2.1.1產(chǎn)品的設(shè)計階段 在對一種產(chǎn)品進行生產(chǎn)的時候，首先要根據(jù)客戶的需求，根據(jù)對產(chǎn)品外觀、特點以及性能等方面的要求來進行設(shè)計。 2.1.2產(chǎn)品的詳細過程 在這個階段，主要做好樣機的試驗和設(shè)計的改進兩部分工作。 2.1.3產(chǎn)品的制作過程 在完成好產(chǎn)品的概念以及以及產(chǎn)品的詳細過程兩部分工作之后，就可以進入產(chǎn)品的制作階段了。 現(xiàn)階段，我國產(chǎn)品的可靠性研究主要集中在產(chǎn)品的設(shè)計階段。 2.2機械制造工藝 機械的制造過程是指將產(chǎn)品的原材料加工為產(chǎn)品的過程。在制造過程中，工藝的操作要按照一定的順序進行，直到成為一個合格的產(chǎn)品位置。在過去經(jīng)濟發(fā)展較慢的時候，研制一款新產(chǎn)品周期長，耗費大量的人力、物力和財力，再加上沒有先進的加工設(shè)備，導(dǎo)致了工藝過程的難以控制，也就導(dǎo)致了可靠性的難以保證。 2.3工藝可靠性 可靠性是指在規(guī)定的條件和時間內(nèi)，完成規(guī)定的功能的能力。主要分為固有和使用可靠性兩個方面。固有可靠性是指產(chǎn)品在投入使用前就固有的可靠性；使用可靠性的影響比較多，如使用方法、保養(yǎng)與維修等。不同產(chǎn)品的可靠性突出的功能也是不同的，大多數(shù)產(chǎn)品都會突出它的使用功能。 2.4產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性的區(qū)別 產(chǎn)品的質(zhì)量是產(chǎn)品的性能、耐用性、統(tǒng)一性、美觀性和可靠性的同一。產(chǎn)品的可靠性只是衡量產(chǎn)品質(zhì)量的一個指標(biāo)，它也產(chǎn)品的質(zhì)量有重要的影響。與時間之間的關(guān)系是質(zhì)量與可靠性之間最明顯的區(qū)別之一：質(zhì)量與時間之間沒有必然的聯(lián)系，而可靠性與時間之間的額關(guān)系卻很大。但是一個高質(zhì)量的產(chǎn)品一定具有高可靠性。因此，質(zhì)量與可靠性既有聯(lián)系又有區(qū)別。3.機械工藝可靠性研究存在的問題 3.1缺乏對對工藝可靠性的系統(tǒng)認識和研究 雖然我國已經(jīng)開始了對機械制造工藝的可靠性研究。但是，現(xiàn)階段大多數(shù)企業(yè)對產(chǎn)品的可靠性研究都只停留在產(chǎn)品的設(shè)計階段。影響產(chǎn)品可靠性的因素有很多：在機械的制造過程中，技術(shù)人員沒有系統(tǒng)分析、研究導(dǎo)致產(chǎn)品可靠性出現(xiàn)問題的原因；在生產(chǎn)過程中，材料選取不合格、技術(shù)人員對生產(chǎn)過程沒有進行嚴格的控制、裝備的落后等因素都會對產(chǎn)品的可靠性產(chǎn)生影響。即使有專業(yè)人士認識到這些因素會對產(chǎn)品的可靠性產(chǎn)生嚴重的影響，但是并沒有付諸行動來解決這些問題。 3.2系統(tǒng)評定指標(biāo)不合理、科學(xué) 現(xiàn)階段，大多數(shù)的機械制造企業(yè)為了加工穩(wěn)定度的能力指數(shù)而采用平頂工序，這個指標(biāo)雖然對于適用于單道工序的穩(wěn)定度評價，但是不適用于整個產(chǎn)品可靠性的評價。因為它難以對此道工序前后的工序?qū)Ξa(chǎn)品的影響作整合。因此，現(xiàn)階段仍然沒有科學(xué)、合理的產(chǎn)品可靠性的評定指標(biāo)。 3.3缺少可靠性指標(biāo)與過程變量關(guān)系的研究 產(chǎn)品加工過程中的工位特征即產(chǎn)品制造過程中的變量，這些變量之間的關(guān)系十分密切，它們相互作用，相互制約，想要控制和分解它們之間的關(guān)系是十分困難的。但是，要想產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)，首先，必須分析和控制這些變量之間的相互作用。然而，不同的制造產(chǎn)業(yè)有不同的變量，如大貨車與家用小轎車就有不同的配件，影響它們可靠性指標(biāo)的因素也不同，加上制作材質(zhì)的不同等原因，都是確定產(chǎn)品可靠性指標(biāo)前的難題。 3.4缺少可靠性評定方法的研究 要想知道一個產(chǎn)品的可靠性有沒有達到產(chǎn)品設(shè)計的要求。首先，必須采集大量的樣本進行實驗，在實驗的過程中獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)；然后，對數(shù)據(jù)進行一定的分析，并對制作出來的樣本做長時間的性能測試。由于產(chǎn)品的可靠性與時間有必然的聯(lián)系，因此，測試一批樣本的可靠性是否達到產(chǎn)品設(shè)計的要求，需要一個周期。但是，有些企業(yè)覺得這個周期的時間太長，在最后的結(jié)果出來之前就已經(jīng)投入生產(chǎn)，這是缺乏可靠的評定方法而導(dǎo)致的結(jié)果，最終導(dǎo)致生產(chǎn)出來的產(chǎn)品得不到科學(xué)、可靠的評定。4.如何建立合理、科學(xué)的機械制造工藝的可靠性指標(biāo)體系 要想建立機械制造工藝的可靠性指標(biāo)，首先，要綜合整理生產(chǎn)中的各種要素并加以分析；然后，綜合考慮機械制造過程中的多個因素，如加工設(shè)備、工序、技術(shù)、環(huán)境等。要建立科學(xué)合理的機械制造工藝可靠性指標(biāo)必須要考慮以下幾個方面的內(nèi)容： 4.1工藝可靠度 工藝可靠度是指在機械制造過程中，不管是產(chǎn)品的生產(chǎn)過程，還是生產(chǎn)技術(shù)都必須滿足制造工藝的要求。工藝可靠度是工藝可靠性研究的總目標(biāo)，也是最終目標(biāo)。 4.2故障發(fā)生率 無論是什么產(chǎn)品在使用的過程中多多少少都會發(fā)生故障，如果這些故障的發(fā)生被控制在一個較小的范圍內(nèi)，就不會對其可靠性產(chǎn)生太大的影響。但是如果故障的發(fā)生率過高，就一定會其可靠性產(chǎn)生影響，這也說明了該產(chǎn)品的可靠性較差。另外，在實際的生產(chǎn)中，如果發(fā)生故障，勢必會給生產(chǎn)商的經(jīng)濟造成一定的損失。我們雖然不能保證避免全部的故障。但是技術(shù)的進步，會減少故障的發(fā)生率，所以，技術(shù)是否先進也是影響產(chǎn)品可靠性的一個重要因素。 4.3維修故障的平均時間 工藝的故障率不能完全評價機械制造系統(tǒng)本身的可靠性。故障一旦發(fā)生，就要進行維修，要及時解決工藝的故障，才能減少企業(yè)因工藝發(fā)生故障而停產(chǎn)所帶來的損失。因此，技術(shù)人員對故障的平均維修能力也是衡量制作過程中工藝可靠性指標(biāo)的一個重要因素。 4.4工藝的穩(wěn)定性 工藝的穩(wěn)定性，即在機械的制造過程中，在有限的時間內(nèi)，能夠?qū)⒂绊懝に嚿a(chǎn)穩(wěn)定性的因素控制在一個偏差允許的范圍和精度可以控制的范圍內(nèi)。如果能夠控制好機械加工的所有工序，那么制造出來的產(chǎn)品就能滿足要求。工序的穩(wěn)定性受很多因素的影響，如管理水平等。 4.5自我修正性 在機械制造過程中，由于受多種因素的制約，會使產(chǎn)品產(chǎn)生加工誤差，但是，如果產(chǎn)品的生產(chǎn)工序具有良好的修正性，那么就能自動修復(fù)工序中出現(xiàn)的偏差。這就是工序的自我修正性。工藝的自我修正性對工序的要求很高，但是它可以合理調(diào)整產(chǎn)品關(guān)鍵工位特征達到要求精度。 4.6工藝的遺傳性 工藝的遺傳性是指前一道工序的誤差可能導(dǎo)致后一道工序產(chǎn)生偏差。在產(chǎn)品的加工過程中工藝的遺傳性會對對可靠性的控制產(chǎn)生很不良影響，如果累積到最后一道工序都難以修正的話，這個產(chǎn)品的可靠性也就滿足不了設(shè)計要求了。 現(xiàn)階段，我國工藝的可靠性研究仍然處于初級階段，但是，機械制造的工藝可靠性已成為當(dāng)下機械制造行業(yè)競爭的焦點，而且隨著科技的發(fā)展和社會的進步，對其可靠性的要求會不斷提高，因此我們應(yīng)著力研究機械制造的工藝可靠性，及時發(fā)現(xiàn)不足，切實解決問題，以此促進機械制造業(yè)健康、穩(wěn)定發(fā)展。 第 6 頁 共 6 頁