機(jī)械制造的工藝可靠性分析.doc

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機(jī)械制造的工藝可靠性分析 機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展水平嚴(yán)重影響著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在工業(yè)的發(fā)展中，機(jī)械是必不可少的，機(jī)械技術(shù)的發(fā)展有利于提高生產(chǎn)力的水平。在機(jī)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(duì)機(jī)械制造工藝的要求也越來越高，對(duì)機(jī)械制造工藝的可靠性研究也越來越多。本文首先對(duì)機(jī)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(jī)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(jī)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(huì)的不斷發(fā)展，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的需求也不斷增加，人們對(duì)可靠性有了更深層的認(rèn)識(shí)，如果不及時(shí)糾正機(jī)械產(chǎn)品在研制過程中的問題，就會(huì)為其日后的經(jīng)營和運(yùn)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(duì)產(chǎn)品進(jìn)行改良，提高產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，確保機(jī)械制造業(yè)能夠穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展。 1.2涵義 機(jī)械制造指從事各種動(dòng)力、起重運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)、冶金礦山、化工、紡織機(jī)械、機(jī)床、工具、儀器、儀表等生產(chǎn)的工業(yè)部門。機(jī)械制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)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(jī)械制造工藝的可靠性指在特定的時(shí)間和條件下，制造出的機(jī)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(diǎn)，它包括設(shè)計(jì)、制造、管理等方面，2.機(jī)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(jì)階段 在對(duì)一種產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候，首先要根據(jù)客戶的需求，根據(jù)對(duì)產(chǎn)品外觀、特點(diǎn)以及性能等方面的要求來進(jìn)行設(shè)計(jì)。 2.1.2產(chǎn)品的詳細(xì)過程 在這個(gè)階段，主要做好樣機(jī)的試驗(yàn)和設(shè)計(jì)的改進(jìn)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(xì)過程兩部分工作之后，就可以進(jìn)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(jì)階段。 2.2機(jī)械制造工藝 機(jī)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(jìn)行，直到成為一個(gè)合格的產(chǎn)品位置。在過去經(jīng)濟(jì)發(fā)展較慢的時(shí)候，研制一款新產(chǎn)品周期長，耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，再加上沒有先進(jìn)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(shí)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(gè)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(huì)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(gè)指標(biāo)，它也產(chǎn)品的質(zhì)量有重要的影響。與時(shí)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(shí)間之間沒有必然的聯(lián)系，而可靠性與時(shí)間之間的額關(guān)系卻很大。但是一個(gè)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(jī)械工藝可靠性研究存在的問題 3.1缺乏對(duì)對(duì)工藝可靠性的系統(tǒng)認(rèn)識(shí)和研究 雖然我國已經(jīng)開始了對(duì)機(jī)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(duì)產(chǎn)品的可靠性研究都只停留在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段。影響產(chǎn)品可靠性的因素有很多：在機(jī)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(duì)生產(chǎn)過程沒有進(jìn)行嚴(yán)格的控制、裝備的落后等因素都會(huì)對(duì)產(chǎn)品的可靠性產(chǎn)生影響。即使有專業(yè)人士認(rèn)識(shí)到這些因素會(huì)對(duì)產(chǎn)品的可靠性產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，但是并沒有付諸行動(dòng)來解決這些問題。 3.2系統(tǒng)評(píng)定指標(biāo)不合理、科學(xué) 現(xiàn)階段，大多數(shù)的機(jī)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(gè)指標(biāo)雖然對(duì)于適用于單道工序的穩(wěn)定度評(píng)價(jià)，但是不適用于整個(gè)產(chǎn)品可靠性的評(píng)價(jià)。因?yàn)樗y以對(duì)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(píng)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(píng)定方法的研究 要想知道一個(gè)產(chǎn)品的可靠性有沒有達(dá)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求。首先，必須采集大量的樣本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)的過程中獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)；然后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的分析，并對(duì)制作出來的樣本做長時(shí)間的性能測試。由于產(chǎn)品的可靠性與時(shí)間有必然的聯(lián)系，因此，測試一批樣本的可靠性是否達(dá)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求，需要一個(gè)周期。但是，有些企業(yè)覺得這個(gè)周期的時(shí)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(píng)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(píng)定。4.如何建立合理、科學(xué)的機(jī)械制造工藝的可靠性指標(biāo)體系 要想建立機(jī)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(jī)械制造過程中的多個(gè)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(jī)械制造工藝可靠性指標(biāo)必須要考慮以下幾個(gè)方面的內(nèi)容： 4.1工藝可靠度 工藝可靠度是指在機(jī)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(huì)發(fā)生故障，如果這些故障的發(fā)生被控制在一個(gè)較小的范圍內(nèi)，就不會(huì)對(duì)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(huì)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(shí)際的生產(chǎn)中，如果發(fā)生故障，勢必會(huì)給生產(chǎn)商的經(jīng)濟(jì)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(jìn)步，會(huì)減少故障的發(fā)生率，所以，技術(shù)是否先進(jìn)也是影響產(chǎn)品可靠性的一個(gè)重要因素。 4.3維修故障的平均時(shí)間 工藝的故障率不能完全評(píng)價(jià)機(jī)械制造系統(tǒng)本身的可靠性。故障一旦發(fā)生，就要進(jìn)行維修，要及時(shí)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(duì)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(gè)重要因素。 4.4工藝的穩(wěn)定性 工藝的穩(wěn)定性，即在機(jī)械的制造過程中，在有限的時(shí)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(gè)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(jī)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(jī)械制造過程中，由于受多種因素的制約，會(huì)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(dòng)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(duì)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(dá)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(huì)對(duì)對(duì)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(gè)產(chǎn)品的可靠性也就滿足不了設(shè)計(jì)要求了。 現(xiàn)階段，我國工藝的可靠性研究仍然處于初級(jí)階段，但是，機(jī)械制造的工藝可靠性已成為當(dāng)下機(jī)械制造行業(yè)競爭的焦點(diǎn)，而且隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，對(duì)其可靠性的要求會(huì)不斷提高，因此我們應(yīng)著力研究機(jī)械制造的工藝可靠性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不足，切實(shí)解決問題，以此促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)健康、穩(wěn)定發(fā)展。 第 6 頁 共 6 頁