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機(jī)械制造的工藝可靠性
機(jī)械制造的工藝可靠性【1】
【摘要】機(jī)械制造業(yè)的發(fā)達(dá)程度標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家的科技水平與生產(chǎn)水平是否先進(jìn),也是評(píng)定國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的重要依據(jù)。
眾所周知,機(jī)器制造較為復(fù)雜,是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工作,對(duì)于其中的工作理念與技術(shù)知識(shí)也是有著較高的要求,所以也可以稱得上是現(xiàn)代化工程。
近年來(lái),隨著社會(huì)科技的發(fā)展,人們對(duì)機(jī)器制造的工藝可靠性要求也逐漸增加,使機(jī)器制造的工藝可靠性的發(fā)展研究已成為十分必要的內(nèi)容。
【關(guān)鍵詞】機(jī)械制造;工藝可靠性;方法研究
機(jī)械制造較為復(fù)雜,而且影響因素眾多,任何一方面出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)影響到機(jī)械的整體性能。
目前,我國(guó)的機(jī)械制造的工藝水平較西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比,還是處于較為落后的狀態(tài),研發(fā)周期斷、技術(shù)滯后、缺乏有效管理已是普遍現(xiàn)象。
因此,加強(qiáng)對(duì)機(jī)械制造工藝的可靠性研究是一項(xiàng)十分重要的工作。
一、機(jī)械制造工藝可靠性的背景
如今,在科學(xué)技術(shù)的大力推動(dòng)下,機(jī)械產(chǎn)品無(wú)論從功能還是質(zhì)量上都得到了很大的提高,使人們?cè)谑褂弥懈拥眯膽?yīng)手,從而對(duì)其工藝可靠性也逐漸得到了認(rèn)識(shí)。
但是,在現(xiàn)代化社會(huì)中,產(chǎn)品的更新?lián)Q代也較為迅速,讓人們對(duì)工藝可靠性的要求也在逐漸遞增。
在此情形是驅(qū)使下,機(jī)械制造行業(yè)也不得不去采用新技術(shù)、新概念和新方法對(duì)產(chǎn)品工藝可靠性進(jìn)行總結(jié)和優(yōu)化,使制造業(yè)的發(fā)展也在朝著多元化的放向去進(jìn)行。
然而,在這個(gè)過(guò)程中,對(duì)機(jī)械制造工藝的綜合性發(fā)展必須采用一整套系統(tǒng)化的技術(shù)來(lái)進(jìn)行優(yōu)化處理,實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)代化生活的對(duì)接;同時(shí),在研究和開發(fā)機(jī)械制造工藝的工作中,更是要需吸取各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),達(dá)到創(chuàng)新的目的來(lái)提升整體的機(jī)械制造業(yè)水平,增強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展的意識(shí),從而達(dá)到工藝可靠性的良好發(fā)展要求。
二、機(jī)器制造的工藝可靠性分析
(一)綜合方法運(yùn)用上
在機(jī)械制造業(yè)中,工藝的可靠性一般都不是但方面產(chǎn)生的,彼此之間都或多或少存在著關(guān)聯(lián),很難單獨(dú)進(jìn)行準(zhǔn)確定量,所以,在機(jī)械制造的工藝可靠性分析中需綜合運(yùn)用多中方法來(lái)進(jìn)行研究,從而達(dá)到其研究目的。
首先,就以機(jī)械制造上的孔位特征為例:關(guān)鍵孔位特征的可靠度是提高機(jī)械制造的工藝可靠性的關(guān)鍵,因此,可以采用模糊評(píng)價(jià)的方法來(lái)分析對(duì)陣位特征加工任務(wù)的影響因素,評(píng)估其影響矩陣,將得出的關(guān)鍵孔特征影響因素轉(zhuǎn)化為模糊數(shù),并加以集成,篩選出最終需要重點(diǎn)控制的影響因素,從而保證了關(guān)鍵孔位特征的可靠度符合相關(guān)的技術(shù)要求。
此外,在機(jī)械制造的工藝可靠性分析中還可用定性方法對(duì)工藝、人員、機(jī)械等難以量化的因素進(jìn)行分析,從而得出相應(yīng)的研究數(shù)據(jù)。
(二)工藝管理環(huán)節(jié)上
工藝管理為機(jī)械制造工業(yè)上的一個(gè)重要環(huán)節(jié),如果想實(shí)現(xiàn)高效、全面的工程制造模式,就必須要對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行嚴(yán)格的管理,從而確保生產(chǎn)工藝可靠、有序的進(jìn)行。
通過(guò)對(duì)工藝管理上的合理性、可行性分析,對(duì)產(chǎn)品整個(gè)制作流程中存在的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)處理,使企業(yè)在發(fā)展中更能適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展要求。
(三)檢驗(yàn)管理應(yīng)用上
在機(jī)械制造上,質(zhì)量檢驗(yàn)尤為重要,它不僅關(guān)乎著企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品能否給人們帶來(lái)最大使用價(jià)值,甚至對(duì)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全都有著一定影響。
所以,無(wú)論在什么樣的情況下,對(duì)于質(zhì)量檢驗(yàn)方面都要進(jìn)行嚴(yán)格管理。
檢驗(yàn)可以杜絕機(jī)械制造過(guò)程中的工藝缺陷、配件應(yīng)用不合格等問(wèn)題,對(duì)產(chǎn)品的工藝可靠性有著重要的影響。
三、在機(jī)械制造的工藝可靠性研究中存在的問(wèn)題
(一)缺乏系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)
雖然人們對(duì)機(jī)械制造工藝可靠性的研究已經(jīng)有了初步的了解,但是,還沒(méi)有達(dá)到一定研究程度。
目前,很多企業(yè)對(duì)產(chǎn)品可靠性的研究都是在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段,將所有的問(wèn)題都進(jìn)行了考慮,但是在制造過(guò)程中,產(chǎn)品的工藝可靠性卻很少得到研究;但往往在機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中卻伴隨的問(wèn)題最多,如加工設(shè)備的退化、材料選取不合標(biāo)準(zhǔn)等原因,對(duì)產(chǎn)品的工藝可靠性造成了一定的影響。
此外,在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題無(wú)論從因素分析還是從產(chǎn)品控制上,比設(shè)計(jì)階段的因素都難得多,從而導(dǎo)致了盡管很對(duì)業(yè)內(nèi)人士認(rèn)識(shí)到生產(chǎn)過(guò)程的重要性,但由于諸多問(wèn)題的存在,仍沒(méi)能重視和開展這方面的研究。
(二)缺少相關(guān)規(guī)定指標(biāo)
當(dāng)前,很多機(jī)械制造也都是采用評(píng)定工序加工穩(wěn)定度的能力指數(shù),這個(gè)指數(shù)對(duì)單道工序的穩(wěn)定度評(píng)價(jià)是有一些作用,但是由于只是單一的評(píng)價(jià),無(wú)法對(duì)工序之前、工序之后、工序?qū)Ξa(chǎn)品的影響等方面信息進(jìn)行整合,所以無(wú)法應(yīng)用到整個(gè)加工過(guò)程上,更無(wú)法對(duì)整個(gè)產(chǎn)品的工藝可靠性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
而單純從指標(biāo)上來(lái)看,產(chǎn)品可靠性的指標(biāo)還是處于空缺的狀態(tài)。
所以,加強(qiáng)相關(guān)規(guī)章制度,制定出合理的、有科學(xué)依據(jù)的評(píng)定指標(biāo),是目前機(jī)械制造的工藝可靠性研究上的重要任務(wù)。
(三)缺少變量的研究
變量是在產(chǎn)品加工過(guò)程中的工位特征,并對(duì)產(chǎn)品的制造過(guò)程相互作用、相互影響。
分析得出,產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)與這些變量之間的關(guān)系較為密切,只有真正了解和控制了這些變量之間的作用,才能保證可靠性指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
但是,不同的制造業(yè)涉及到的變量也不相同,就以機(jī)械零件來(lái)說(shuō),汽車和摩托車的配件制造之間就存在著較為明顯的差異,所以,影響二者可靠性指標(biāo)的內(nèi)容也就千差萬(wàn)別,再加上材質(zhì)、工藝路線、生產(chǎn)方式的不同,對(duì)產(chǎn)品可靠性指標(biāo)的建立帶來(lái)了較多的困難。
(四)缺少合理的評(píng)定方法
在產(chǎn)品的可靠性確定上,需要大量的樣本實(shí)驗(yàn)獲取相應(yīng)的研究數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行分析,并對(duì)制造出的樣本做出長(zhǎng)時(shí)間的性能測(cè)試,從而才可以達(dá)到對(duì)產(chǎn)品可靠性的確認(rèn)。
但是,測(cè)定樣本的可靠性是需要一個(gè)很長(zhǎng)的周期,所以在很多時(shí)候,企業(yè)為了追求利益,或是為了加快生產(chǎn)避免經(jīng)濟(jì)損失,很難等到樣本測(cè)試的結(jié)果出來(lái),就已經(jīng)迫不及待投入生產(chǎn),從而導(dǎo)致產(chǎn)品可靠性的評(píng)定缺失。
所以,只有制定可靠的評(píng)定方法,規(guī)范有效的操作流程,是保證產(chǎn)品可靠性評(píng)定可順利展開的重要條件。
四、結(jié)語(yǔ)
目前,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(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn),同時(shí)也是被人們?nèi)找骊P(guān)注的問(wèn)題,對(duì)社會(huì)發(fā)展有著重要的影響。
但我國(guó)的工藝可靠性研究仍處于初步階段,還有很多沒(méi)有解決的問(wèn)題,所以,加大工藝可靠性的研究,是各個(gè)制造企業(yè)不得不重視的問(wèn)題。
參考文獻(xiàn)
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機(jī)械制造的工藝可靠性【2】
【摘要】機(jī)械制造工藝可靠性是衡量機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)。
文章闡述研究機(jī)械制造工藝可靠性的背景和機(jī)械可靠性的特征,并分析機(jī)械制造工藝可靠性的重要因素,最后提出可靠性指標(biāo)來(lái)研究機(jī)械工藝的可靠性。
【關(guān)鍵詞】可靠性;機(jī)械制造;工藝
引言
當(dāng)代激烈的企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和科技的快速發(fā)展,導(dǎo)致了機(jī)械產(chǎn)品普遍的存在研發(fā)周期短和產(chǎn)品的大批量的成產(chǎn),這就導(dǎo)致了機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠度普遍存在許多問(wèn)題,嚴(yán)重的影響了機(jī)械產(chǎn)品的使用壽命。
因此,就有必要對(duì)機(jī)械的工藝可靠性進(jìn)行研究,這對(duì)降低機(jī)械產(chǎn)品的故障率有著重要的意義。
1、機(jī)械制造工藝可靠性概述
1.1研究背景
機(jī)械制造是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,包括機(jī)械產(chǎn)品的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、成產(chǎn)、加工、檢測(cè)維修等過(guò)程。
但是不同的生產(chǎn)過(guò)程可能由不同的機(jī)構(gòu)或者單位所負(fù)責(zé),機(jī)械制造過(guò)程的分工也越來(lái)越明顯,因此要保證每個(gè)過(guò)程的可靠性就顯得更加困難。
因此,就需要用一種系統(tǒng)化、綜合化的思維來(lái)研究機(jī)械制造工藝的可靠性,從而有針對(duì)性的采取先進(jìn)的技術(shù)來(lái)提高機(jī)械產(chǎn)品的可靠性。
1.2機(jī)械制造工藝可靠性的特征
機(jī)械制造工藝可靠性有著系統(tǒng)相關(guān)性、綜合性、全面過(guò)程性這三大特征。
由于機(jī)械制造工藝本身具有系統(tǒng)性的特點(diǎn),導(dǎo)致其可靠性也呈現(xiàn)系統(tǒng)性。
然而在研究工藝可靠性的同時(shí)也必須考慮機(jī)械設(shè)計(jì)可靠性的因素,綜合的研究有關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量的所有要素,這樣才能使工藝可靠性的研究具有全面性和科學(xué)性。
由于機(jī)械制造工藝可靠性的系統(tǒng)相關(guān)性特點(diǎn),就必須要考慮產(chǎn)品周期中的所有因素,不同生產(chǎn)過(guò)程都有其自身特點(diǎn)的可靠性,這個(gè)變化是動(dòng)態(tài)的,具有過(guò)程性的特點(diǎn),因此必須全面的進(jìn)行研究。
2、工藝可靠性研究要素分析
2.1工藝管理環(huán)節(jié)
工藝管理是機(jī)械制造系統(tǒng)中非常重要的因素,企業(yè)管理直接關(guān)系到生產(chǎn)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。
因此就必須加強(qiáng)對(duì)機(jī)械生產(chǎn)工藝管理,嚴(yán)格控制機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)每個(gè)環(huán)節(jié),從而使機(jī)械產(chǎn)品的可靠性達(dá)到設(shè)計(jì)的要求,最大程度降低機(jī)械產(chǎn)品在使用過(guò)程中的故障率。
當(dāng)對(duì)機(jī)械制造工藝進(jìn)行可靠性分析時(shí),首先就應(yīng)當(dāng)評(píng)價(jià)其工藝管理的可靠性。
2.2產(chǎn)品的檢查、檢測(cè)環(huán)節(jié)
對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢查和檢查是保障產(chǎn)品出廠合格率的關(guān)鍵,其主要目的就是及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和剔除質(zhì)量不合格的產(chǎn)品,及時(shí)的補(bǔ)救由于設(shè)計(jì)因素、工藝技術(shù)或其他因素導(dǎo)致產(chǎn)品可靠性低。
因此對(duì)機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)周期中進(jìn)行階段性檢測(cè)和檢查是保障產(chǎn)品整體可靠性重要手段,需要加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)品的檢查、檢測(cè)的管理。
在對(duì)機(jī)械制造工藝可靠性研究時(shí)也必須高度重視產(chǎn)品檢測(cè)、檢查的技術(shù)和管理現(xiàn)狀。
2.3完工檢查環(huán)節(jié)
所謂的完工檢查也就是產(chǎn)品的出廠前的檢查,是對(duì)已經(jīng)完成成產(chǎn)過(guò)程的成型產(chǎn)品進(jìn)行全面的檢查。
這個(gè)階段就是要保證機(jī)械產(chǎn)品的出廠質(zhì)量合格。
這也是保障機(jī)械產(chǎn)品可靠性的重要措施。
對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行完工檢查主要依據(jù)是相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)目標(biāo),并且檢查人員的工作態(tài)度和企業(yè)的管理水平也是完工檢查質(zhì)量的重要因素。
因此,也需要對(duì)產(chǎn)品的完工檢查進(jìn)行全面可靠性評(píng)價(jià)。
3、機(jī)械產(chǎn)品工藝可靠性體系
根據(jù)工藝可靠性系統(tǒng)相關(guān)性、綜合性和全面過(guò)程性的特點(diǎn)看,在進(jìn)行工藝可靠性研究時(shí)需要確定一系列的指標(biāo)來(lái)衡量機(jī)械產(chǎn)品的可靠性,再進(jìn)行綜合的評(píng)價(jià),從而得到機(jī)械產(chǎn)品可靠性的較科學(xué)的信息。
機(jī)械產(chǎn)品工藝可靠性的指標(biāo)體系主要包括產(chǎn)品的工藝可靠度、工藝故障率、工藝故障的評(píng)價(jià)維修時(shí)間、工藝穩(wěn)定性、工藝自修正性、工藝遺傳性和其他因素所構(gòu)成。
3.1工藝可靠度
工藝可靠度一般用R(t)=P(T>t)來(lái)表示,它是個(gè)概率值,主要是描述機(jī)械制造工藝滿足機(jī)械產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的要求的能力。
3.2工藝故障發(fā)生率
工藝故障發(fā)生率指的是在正常的生產(chǎn)過(guò)程中,現(xiàn)有的技術(shù)缺陷導(dǎo)致機(jī)械制造無(wú)法保證機(jī)械產(chǎn)品的可靠性達(dá)到設(shè)計(jì)要求的概率。
當(dāng)在機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)工藝故障,會(huì)出現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的可靠性達(dá)不到要求或者機(jī)械設(shè)備無(wú)法加工產(chǎn)品這兩種情況。
但是無(wú)論哪種現(xiàn)象都勢(shì)必會(huì)給機(jī)械制造企業(yè)造成嚴(yán)重的損失,因此為了避免工藝故障的發(fā)生,就有必要在將其發(fā)生的頻率作為衡量工藝可靠性的指標(biāo)之一。
工藝故障率N的計(jì)算公式為:
其中T表示機(jī)械加工過(guò)程中從工藝故障的修復(fù)到下個(gè)工藝故障所經(jīng)歷的時(shí)間。
該公式的意義是機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)到t時(shí)刻仍然沒(méi)有發(fā)生工藝故障的概率。
3.3工藝故障的平均維修時(shí)間
當(dāng)發(fā)生工藝故障后,為了盡量的減少經(jīng)濟(jì)損失,就必須及時(shí)的進(jìn)行工藝修復(fù)以恢復(fù)正常生產(chǎn)。
因此,工藝故障的維修時(shí)間也是影響了工藝可靠性的重要因素,企業(yè)也應(yīng)當(dāng)最大程度的縮短工藝故障的維修時(shí)間。
因此提出工藝故障平均維修時(shí)間這一可靠性指標(biāo)用于工藝系統(tǒng)的修復(fù)能力。
3.4工藝穩(wěn)定性
工藝穩(wěn)定性主要體現(xiàn)在機(jī)械生產(chǎn)的精細(xì)程度。
機(jī)械產(chǎn)品的加工需要穩(wěn)定的加工精度從而保障機(jī)械產(chǎn)品的孔位特征。
機(jī)械制造的工藝穩(wěn)定性指的時(shí)在一定時(shí)間和外界環(huán)境等條件內(nèi),機(jī)械產(chǎn)品的孔位值一直都處在合理的區(qū)間內(nèi),這就需要機(jī)械制造工藝有足夠高的精度。
3.5工藝修正性
機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)需要經(jīng)過(guò)許多工序進(jìn)行加工,每個(gè)工序過(guò)程難免的會(huì)出現(xiàn)一定的誤差,而機(jī)械產(chǎn)品的孔位特征值主要是依靠最后的一些列工序,這是因?yàn)樵诤竺娴墓ば蛑袨榱吮U蠙C(jī)械產(chǎn)品的孔位特征,就需要對(duì)前面工序所產(chǎn)生的誤差進(jìn)行修正。
這種修正的能力被稱為工藝修正性,是提高產(chǎn)品可靠性的重要手段,因此也作為產(chǎn)品可靠性研究的主要指標(biāo)。
3.6工藝遺傳性
雖然機(jī)械制造工藝中的最后的一些列工序可以修正前面的誤差,從而影響機(jī)械產(chǎn)品的最終孔位特征,但是這種修正的手段卻無(wú)法完全的消除工序誤差,這是因?yàn)樯蟼(gè)工序誤差往往可以機(jī)械產(chǎn)品的工藝流程而流傳下同下個(gè)工序產(chǎn)生的誤差共同的作用。
這種共同作用的誤差可能是因?yàn)楸究孜惶卣鞯募庸すば蛞鸬,還可能是機(jī)械產(chǎn)品的其他孔位特征在加工的時(shí)候?qū)е庐a(chǎn)品形變而影響本孔位的誤差。
機(jī)械產(chǎn)品的這種工序誤差由產(chǎn)品的生產(chǎn)工序而轉(zhuǎn)移并共同作用的現(xiàn)象被稱為工藝的遺傳性。
機(jī)械產(chǎn)品的制造工藝工藝遺傳性所傳遞的介質(zhì)是主要是產(chǎn)品的形狀。
工藝遺傳性是很難控制的,一旦把握不住會(huì)造成產(chǎn)品的嚴(yán)重形變,因此在產(chǎn)品的工藝可靠性研究的時(shí)候需要考慮機(jī)械制造的工藝遺傳性。
參考文獻(xiàn)
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機(jī)械制造的工藝可靠性【3】
摘 要 機(jī)械制造的工藝可靠性研究在我國(guó)處于起步階段,目前,工藝的可靠性研究還只是停在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段,然而影響機(jī)械制造的工藝可靠性還有生產(chǎn)工序中眾多因素,這些因素還會(huì)相互作用,相互影響,最終對(duì)工藝的可靠性產(chǎn)生影響。
本文針對(duì)工藝可靠性的研究進(jìn)行了簡(jiǎn)要的討論,對(duì)當(dāng)前我國(guó)在工藝可靠性研究存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析,還探討了工藝可靠性與哪些因素存在著關(guān)系。
關(guān)鍵詞 機(jī)械制造;工藝可靠性;制造工序
保證機(jī)械制造的工藝可靠性要從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、管理多個(gè)過(guò)程入手,保證產(chǎn)品在設(shè)計(jì)階段提出的可靠性只有通過(guò)制造過(guò)程加以實(shí)踐,并投入使用才能驗(yàn)證產(chǎn)品是否真正的具有可靠性。
而加工完成的產(chǎn)品,還應(yīng)對(duì)它的性能進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)設(shè)計(jì)目標(biāo)是否真正的實(shí)現(xiàn)。
例如摩托車的減震器的減震功能能否達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo),除要注意加工工藝,對(duì)于生產(chǎn)出來(lái)的減震器也要進(jìn)行檢測(cè),最終得到產(chǎn)品是否滿足設(shè)計(jì)要求,是否達(dá)到了產(chǎn)品的可靠性要求。
本文將從機(jī)械制造工藝出發(fā),來(lái)探討如何實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的可靠性滿足設(shè)計(jì)要求。
1 機(jī)械制造工藝可靠性
1.1 研制過(guò)程
產(chǎn)品的生產(chǎn)要經(jīng)過(guò)合理、科學(xué)的設(shè)計(jì)后才能夠?qū)嵭校罱K制造出成品才是完成了整個(gè)研制過(guò)程。
這個(gè)過(guò)程主要分為三步實(shí)現(xiàn):第一步,概念設(shè)計(jì)階段。
這個(gè)階段要對(duì)根據(jù)客戶對(duì)產(chǎn)品的要求,或是產(chǎn)品要完成的哪些性能,或是產(chǎn)品要完成的性能應(yīng)達(dá)到哪個(gè)要求級(jí)別來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì);第二步,產(chǎn)品的詳細(xì)過(guò)程?。
這個(gè)環(huán)節(jié)中主要包括樣機(jī)試驗(yàn)與設(shè)計(jì)改進(jìn)兩個(gè)組成部分。
當(dāng)前,以產(chǎn)品的可靠性研究主要集中于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段。
第三步,產(chǎn)品制作過(guò)程。
1.2 機(jī)械制造工藝
將產(chǎn)品的原材料加工為產(chǎn)品的過(guò)程被稱為機(jī)械制造過(guò)程。
而為了保證制造過(guò)程完善實(shí)施所需要進(jìn)行的工作稱之為輔助過(guò)程。
在制造過(guò)程中,應(yīng)按著一定的順序進(jìn)行工藝的操作,直到成為一個(gè)合格的產(chǎn)品為止。
以往,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢的階段里,研制一款新產(chǎn)品周期長(zhǎng),耗費(fèi)大量的人力與財(cái)力,不能滿足人民群眾對(duì)可靠性日益增長(zhǎng)的需求,再加上工藝設(shè)計(jì)上存在失誤、加工設(shè)備的性能不具有先進(jìn)性,再加材料的選擇與環(huán)境條件差強(qiáng)人意,都導(dǎo)致了工藝過(guò)程很難控制,也就導(dǎo)致可靠性難以保證。
1.3 工藝可靠性
GJB451-90對(duì)可靠性定義為系統(tǒng)“在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi),完成規(guī)定功能的能力”。
這里所說(shuō)的可靠性分為固有可靠性與使用可靠性兩個(gè)方面。
而固有可靠性是指產(chǎn)品在投入使用前就具有的可靠性。
而使用可靠性的影響就比較多,使用環(huán)境,使用方法、保養(yǎng)與維修等,都會(huì)對(duì)產(chǎn)品的可靠性產(chǎn)生影響。
而上述的可靠性的定義是通用的,對(duì)于不同的產(chǎn)品可靠性所指也是有所不同的,不同的產(chǎn)品都會(huì)突出產(chǎn)品的使用功能,并且它的主要使用功能上保證一定的可靠。
而本文研究的可靠性則是指機(jī)械制造過(guò)程中對(duì)產(chǎn)品在進(jìn)行機(jī)械制造過(guò)程需要完成的功能。
1.4 產(chǎn)品可靠性與質(zhì)量的區(qū)別
產(chǎn)品的質(zhì)量包括產(chǎn)品的性能、耐用性、統(tǒng)一性、美觀性及可靠性。
由此可以看出產(chǎn)品的可靠性是衡量產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)組成部分。
不可否認(rèn),可靠性是影響產(chǎn)品質(zhì)量最重要的部分之一。
而通常來(lái)講,質(zhì)量與時(shí)間之間似乎不存在著必然的聯(lián)系,但是可靠性卻與時(shí)間有很大的關(guān)系,這也是質(zhì)量與可靠性之間最明顯的差別之一。
因此,有些專家又將可靠性認(rèn)定為“隨時(shí)間變化的質(zhì)量”,如果從這個(gè)層面上進(jìn)行理解,一個(gè)具有好質(zhì)量的產(chǎn)品并一定具有高可靠性。
由此可以得出產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性之間存在著聯(lián)系卻又存在著區(qū)別。
2 機(jī)械制造的工藝可靠性研究存在的問(wèn)題
2.1 缺乏系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)
對(duì)機(jī)械制造的工藝可靠性研究雖然已經(jīng)開始,但是人們還沒(méi)有認(rèn)識(shí)到加工過(guò)程保障產(chǎn)品的可靠性的研究就是對(duì)制造過(guò)程的可靠性研究。
當(dāng)前,很多企業(yè)對(duì)產(chǎn)品的可靠性研究都是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段進(jìn)行的,將產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段影響產(chǎn)品可靠性的因素考慮的十分全面,但是對(duì)于機(jī)械制造過(guò)程中,導(dǎo)致產(chǎn)品可靠性出現(xiàn)問(wèn)題的因素卻沒(méi)有進(jìn)行深入的探討,而在機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中,生產(chǎn)過(guò)程控制不嚴(yán)格、加工設(shè)備的退化、材料的選取不合標(biāo)準(zhǔn),以及生產(chǎn)環(huán)境的影響等,都會(huì)對(duì)產(chǎn)品的可靠性產(chǎn)生影響,并且這些因素分析與控制起來(lái),比設(shè)計(jì)階段的因素難得多,但是,僅管很多業(yè)內(nèi)人士認(rèn)識(shí)到了生產(chǎn)過(guò)程中這些因素可能會(huì)對(duì)產(chǎn)品可靠性產(chǎn)生影響,但是仍然沒(méi)能重視和開展這方面的研究。
2.2 缺少嚴(yán)格的系統(tǒng)評(píng)定指標(biāo)
當(dāng)前,很多機(jī)械制造企業(yè)都是采用評(píng)定工序加工穩(wěn)定度的能力指數(shù),這個(gè)指標(biāo)用于單道工序的穩(wěn)定度評(píng)價(jià)還是有一定的借鑒意義的,但是卻不能用于整個(gè)加工過(guò)程,整個(gè)產(chǎn)品可靠性的評(píng)價(jià)指標(biāo),因?yàn)樗茈y整合這道工序之前的工序與之后的工序?qū)Ξa(chǎn)品產(chǎn)生的影響,還不能將這些影響因素整合到一起,因此,產(chǎn)品可靠性評(píng)定指標(biāo)還處于空缺的狀態(tài)。
由于對(duì)機(jī)械制造工藝的可靠性認(rèn)識(shí)上存在著不足,再?zèng)]有了科學(xué)的、確定的評(píng)定指標(biāo),機(jī)械制造的工藝可靠性研究可以說(shuō)是任重道遠(yuǎn)。
2.3缺少可靠性指標(biāo)與過(guò)程變量關(guān)系的研究
制造過(guò)程中變量是指產(chǎn)品加工過(guò)程中的工位特征,但是這些變量會(huì)在產(chǎn)品制造過(guò)程中相互作用,并且互相影響,因此,控制它們并分解它們之間的關(guān)系變得特別困難。
通過(guò)以上的分析,可以得到產(chǎn)品可靠性的指標(biāo)與這些變量之間的關(guān)系是十分密切的,只有了解與控制了這些變量之間的相互作用,才能保證可靠性指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
然而,不同的制造產(chǎn)業(yè),涉及的到的變量又是不同的,例如汽車配件制造與摩托車配件制造之間就存在著明顯的差異,影響二者可靠性指標(biāo)的內(nèi)容也可以說(shuō)是千差萬(wàn)別,再加上加工材質(zhì)的區(qū)別,工藝路線的不統(tǒng)一,這些都為定量模型的建立帶來(lái)難度,為產(chǎn)品可靠性指標(biāo)的確定帶來(lái)難題。
2.4 缺少可靠性評(píng)定方法的研究
一個(gè)產(chǎn)品是否具有可靠性,或者它的可靠性是否達(dá)到了產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求,需要企業(yè)進(jìn)行大量的樣本實(shí)驗(yàn)獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,對(duì)制作出的樣本做長(zhǎng)時(shí)間的性能測(cè)試。
前面提高產(chǎn)品可靠性是與時(shí)間有關(guān)系的,因此,測(cè)定一個(gè)樣品或是一批樣品可靠性是否達(dá)到了要求,需要一個(gè)周期,有的產(chǎn)品可能會(huì)需要一個(gè)很長(zhǎng)的周期,但是確定樣品是否具有可靠性這一點(diǎn)來(lái)講,很多企業(yè)都是沒(méi)有等到最后的結(jié)果,就迫不急待的投入生產(chǎn)。
這就是可靠的評(píng)定方法的缺失導(dǎo)致的結(jié)果。
沒(méi)有可靠的評(píng)定方法,沒(méi)有系統(tǒng)的程序化的流程,就不能保證開發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品得到科學(xué)的可靠的評(píng)定。
3 機(jī)械制造的工藝可靠性指標(biāo)體系建立
建立工藝可靠性指標(biāo),就要對(duì)生產(chǎn)中的各種要素進(jìn)行分析,再進(jìn)行綜合,全面考慮機(jī)械制造過(guò)程中加工設(shè)備、加工工序、加工環(huán)境、加工技術(shù)等多項(xiàng)因素。
并且指標(biāo)體系的建立應(yīng)盡量做到完整、適用、科學(xué)、可行。
主要包括以下幾個(gè)方面。
3.1 工藝可靠度
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)。
工藝可靠度是指機(jī)械制造過(guò)程中,無(wú)論是產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程,還是生產(chǎn)技術(shù)都要滿足制造工藝的要求。
3.2 故障發(fā)生率
任何一個(gè)產(chǎn)品在使用的過(guò)程中都會(huì)發(fā)生故障,但是這些故障的發(fā)生如果控制在一個(gè)較小的范圍內(nèi),就不會(huì)影響可靠性,而過(guò)高的故障發(fā)生率必然會(huì)對(duì)產(chǎn)品的可靠性產(chǎn)生影響,從另一側(cè)面也說(shuō)明了這種產(chǎn)品的可靠性較差。
在實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)踐中,一旦發(fā)生故障,會(huì)給生產(chǎn)商造成一定經(jīng)濟(jì)上損失,但是故障的發(fā)生的確是不能全部避免的。
但是技術(shù)的進(jìn)步,會(huì)保證較低的故障發(fā)生率,因此也是考查產(chǎn)品可靠性的重要指標(biāo)。
3.3 故障的平均維修時(shí)間
機(jī)械制造系統(tǒng)本身的可靠性并不完全受故障率多少來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià),當(dāng)發(fā)生故障時(shí),進(jìn)行維修的時(shí)間,及時(shí)的排除工藝的故障,才能減少故障停止生產(chǎn)導(dǎo)致的損失。
對(duì)于機(jī)械工藝可靠性來(lái)講,故障的平均修復(fù)能力也是用來(lái)衡量制作過(guò)程中可靠性的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
3.4 穩(wěn)定性
工藝的穩(wěn)定性是指在有限的時(shí)間內(nèi),機(jī)械制造過(guò)程中能夠?qū)⑦@些影響的因素控制在一個(gè)偏差允許的范圍內(nèi),能夠保證在一定的精度可控范圍內(nèi)。
如果機(jī)械加工的所有工序在受控的狀態(tài)下,制造出來(lái)的產(chǎn)品就滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求,也就具有一定的穩(wěn)定性。
而工序的穩(wěn)定性受加工過(guò)程中很多因素影響,同時(shí)也受管理水平的影響。
3.5 自修正性
機(jī)械制造過(guò)程中受多種外在因素的影響會(huì)使產(chǎn)品產(chǎn)生加工誤差,但是產(chǎn)品的生產(chǎn)工序如果具有較好的修正性的話,就會(huì)在后續(xù)的工序中將前面工序中出現(xiàn)的偏差修正過(guò)來(lái)。
這種特性被稱為工藝的自修正性。
工藝的自修正性是較難實(shí)現(xiàn)的,它對(duì)工序的精度要求也是較高的,但是它可以作為合理調(diào)整產(chǎn)品關(guān)鍵工位特征達(dá)到要求精度的一種重要方法。
3.6 遺傳性
工藝的遺傳性是指后一道工序上產(chǎn)生的偏差是由前面的一道工序的誤差產(chǎn)生,或是由前面很多工藝?yán)鄯e到一起的結(jié)果,而這些誤差沒(méi)有在前面得到解決,而是進(jìn)一步傳給了一下道工序。
工藝的遺傳性會(huì)對(duì)產(chǎn)品的加工過(guò)程中對(duì)可靠性的控制產(chǎn)生很不好的影響,如果累積到最后一道工序都難以修正的話,這個(gè)產(chǎn)品的可靠性也就不能滿足設(shè)計(jì)要求了。
4 結(jié)論
機(jī)械制造的工藝可靠性在我國(guó)的研究仍然處于初步階段,還有很多沒(méi)有解決的問(wèn)題,例如評(píng)定指標(biāo)的確定,評(píng)定體系形成等,但是,機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展與制造水平的提高以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,各個(gè)制造企業(yè)不得不重視工藝可靠性的研究,也引起了社會(huì)各界的深度關(guān)注。
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