关于机械制造工艺过程的可靠性研究

关于机械制造工艺过程的可靠性研究

徐州世通重工机械制造有限责任公司徐州市221000

摘要:目前,机械制造的工艺可靠性已成为当下机械制造行业竞争的焦点,同时也是被人们日益关注的问题,对社会发展也有着重要的影响。但我国的工艺可靠性研究仍处于初步阶段,还有很多没有解决的问题,所以,加大工艺可靠性的研究,是各个制造企业不得不重视的问题。本文就机械制造工艺过程的可靠性进行研究。

关键词:机械制造;工艺可靠性;方法研究

1工艺过程可靠性的基本概念

工艺过程十分复杂,整个过程涉及到各种机床设备的使用、辅助设备的应用、运输车辆的调配、加工工具的使用、检验工艺和设备的选择等。由于工艺过程涉及范围十分广泛,因此在实际工作中很难有效提高工艺过程的可靠性。近年来,一些学者通过对工艺过程可靠性的研究认为:工艺过程可靠性是指保证工艺过程合乎技术要求的可靠程度。它不仅保证产品质量,而且还保证生产率。工艺过程可靠性是个动态过程,它包括加工精度、工艺稳定性、最后工序可靠性及工艺遗传性等问题。

2机械工艺可靠性的标准

一般来说,一种机械工艺达到可靠性要求或者一件产品具有机械制造工艺的可靠性能力,那么一般需要满足以下几个标准,具备以下这些特点。

首先是系统相关特性,因为可靠性是一种系统工程,从设计、制作和使用都满足可靠性才能说是标准真正达到了可靠性,相互关联的这三个过程在达到了统一和融合之后,产品也就具有了可靠性;其次,机械工艺的可靠性还要有综合性,这指的是参与机械制造的多个元素,包括人员、材料、设备等等,都应该是达到可靠性标准的,整个工艺链也就能可靠了;最后,机械工艺可靠性具有全过程特点,这也是之前的研究中最常被忽视的一种特点,因为机械制造的程序复杂,所以每个过程都要进行可靠性测评,否则堆积到产品出现后再解决问题将会带来很大的成本。

3机械制造的工艺可靠性研究存在的问题

3.1缺乏系统的认识

虽然人们已经开始研究机械产品的工艺可靠性,但是对于加工过程保障产品的可靠性的研究并没有引起足够重视,尚未认识到其为制造过程可靠性研究的重要内容。目前,不少企业都只是在产品设计阶段进行产品可靠性研究,但是并没有深入的探讨机械制造过程中可能出现的问题以及影响因素。但是实际上,在机械制造阶段,由于生产工艺控制不严、材料质量不合标准、设备退化严重和生产环境等的影响,产品的可靠性往往会受到很大的影响,而且同设计阶段的影响因素相比,对这些因素的分析和控制难度更大。而现实的情况是,很多业内人士并没有清楚的认识到这些因素的重要影响作用,对于产品生产阶段的可靠性研究还有待开展和深入。

3.2缺少可靠性评定方法的研究

对于产品可靠性的评判,需要建立在对大量样本试验所获取的相应数据进行系统性分析上,要长时间对产品样本的性能进行测试,从而确保产品具有良好的可靠性,符合设计标准。根据前文的阐述,可知产品的可靠性与时间有着密切联系,所以在对产品样品进行测定时,必须经过一定的时间周期,只有这样才能够对产品的可靠性做出正确评定。但是,不少企业在实际的样本测定时,往往等不到最后结果就开始进行大批量的产品生产。从根本上来说,这一情况的出现正是由于可靠评定方法的缺失导致的。可靠评定方法的缺失,使得程序化流程无法系统化,导致产品无法得到科学、可靠的评定。

3.3缺少相关规定指标

当前,很多机械制造也都是采用评定工序加工稳定度的能力指数,这个指数对单道工序的稳定度评价是有一些作用,但是由于只是单一的评价,无法对工序之前、工序之后、工序对产品的影响等方面信息进行整合,所以无法应用到整个加工过程上,更无法对整个产品的工艺可靠性进行评价。而单纯从指标上来看,产品可靠性的指标还是处于空缺的状态。所以,加强相关规章制度,制定出合理的、有科学依据的评定指标,是目前机械制造的工艺可靠性研究上的重要任务。

3.4缺少变量的研究

变量是在产品加工过程中的工位特征,并与产品的制造过程相互作用、相互影响。分析得出,产品的可靠性指标与这些变量之间的关系较为密切,只有真正了解和控制了这些变量之间的作用,才能保证可靠性指标的实现。但是,不同的制造业涉及到的变量也不相同,就以机械零件来说,汽车和摩托车的配件制造之间就存在着较为明显的差异,所以,影响二者可靠性指标的内容也就千差万别,再加上材质、工艺路线、生产方式的不同,对产品可靠性指标的建立带来了较多的困难。

4机械制造工艺可靠性措施分析

4.1工艺管理环节

工艺管理是机械制造系统中非常重要的因素,企业管理直接关系到生产的生产效率和生产质量。因此就必须加强对机械生产工艺管理,严格控制机械产品生产每个环节,从而使机械产品的可靠性达到设计的要求,最大程度降低机械产品在使用过程中的故障率。当对机械制造工艺进行可靠性分析时,首先就应当评价其工艺管理的可靠性。

4.2产品的检查、检测环节

对产品进行检测和检查是保障产品出厂合格率的关键,其主要目的就是及时的发现和剔除质量不合格的产品,及时的补救由于设计因素、工艺技术或其他因素导致产品可靠性低。因此对机械产品生产周期中进行阶段性检测和检查是保障产品整体可靠性的重要手段,需要加强对产品的检查、检测的管理。在对机械制造工艺可靠性研究时也必须高度重视产品检测、检查的技术和管理现状。

4.3引用现代技术,使加工工艺可靠性进一步发展

现代技术指的是以现代化的专业知识为依托,以计算机技术为主体,以多种科学方法为研究手段,以满足人们对产品的质量、性能需求为目的研究、改进产品技术手段的技术总称。现代技术设计多方面的学科知识和学科技术手段,使之相互融合,对与其中每一个方面的要求也有着不同的界定。将现代技术贯穿于机械制造工艺的可靠性研究中,可以细化和拓展研究工艺和研究手段,将现代设计与安全性设计相结合,融入到机械制造的工艺可靠性研究中去,可以有效的提高产品的可靠性水平,更能满足人们的要求。

4.4建立机械制造工艺可靠性模型

在西方的发达国家,为机械制造工艺建立一套可靠性模型是一个直接、简便的管理工作,它可以将机械制造工艺的各个环节纳入模型中,进行测评、控制和管理,从而发现问题、提出建议。我国当前在这一方面也有了很多有益的尝试,总结起来,这些模型包括三种。串联模型,是将制造工艺的每一个环节按照流水线的方式一环接一环的串联起来,就像电路一样,每一环节又有独立的可靠性模型,进而进行全过程控制;功能关联模型,这是一个内部可靠性模型,针对的是每一环节,将每个制造环节中涉及的要素进行网状的功能关联,有助于问题的发现和控制;混联模型,这是说有些制造工艺涉及特殊的检验工序,而其他孔位特征的加工过程没有设置检验工序,这样便可以混合使用功能关联模型和串联模型,进行可靠性分析和测评。

结束语:

总之,影响产品可靠性的因素众多,涉及产品设计、制造和管理等环节,所以要高度重视产品可靠性的保证工作,综合分析在产品生产各个环节存在的产品可靠性的影响因素,针对性的采取应对措施,进行可靠性控制,确保其符合设计要求。

参考文献:

[1]基于机械制造过程中的可靠性问题分析与探究[J].郑仕超.中国科技投资.2014(30)

[2]机械制造的工艺可靠性探讨[J].腾军生.企业改革与管理.2016(08)

[3]机械制造的工艺可靠性初探[J].王庆华.河南科技.2015(17)

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