設(shè)備零件的結(jié)構(gòu)工藝研究

楊淳麟

（廣西玉柴機(jī)器股份有限公司，廣西 玉林 537005）

摘要：對于相同功能的零件，外形美觀、價格便宜、結(jié)構(gòu)精美、安裝方便等優(yōu)勢條件都會使之成為買家的首選，工程的首選。但是，想要生產(chǎn)出這樣的設(shè)備零件，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就必須具有良好的工藝性。文章論述了設(shè)備零件的結(jié)構(gòu)工藝。

關(guān)鍵詞：設(shè)備零件；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；工藝性；測量；鑄造；焊接；工程塑料

中圖分類號：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-2374（2012）09-0066-03

想要讓具有相同功能的設(shè)備零件在競爭中脫穎而出，那么就必須具備良好的工藝性，而這所謂的工藝性就是讓設(shè)備零件的結(jié)構(gòu)具有的獨(dú)特性質(zhì)，在滿足設(shè)備零件產(chǎn)品功能的前提下，能夠降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率的工藝過程。當(dāng)然，對于這個過程，要做到并做好是比較困難的。設(shè)備零件的工藝性好可以大大減少研制的時間，降低其周期，又能節(jié)約生產(chǎn)過程的成本，這早已成為各個企業(yè)生產(chǎn)者的競爭目標(biāo)了。

一 、設(shè)備零件工藝性良好概述

各個企業(yè)生產(chǎn)者都在追求設(shè)備零件生產(chǎn)的工藝性能，但這個好的標(biāo)準(zhǔn)又是什么呢？設(shè)備零件在能夠完全滿足產(chǎn)品性能和自身功能的前提下，能夠優(yōu)質(zhì)、高效、低成本的進(jìn)行生產(chǎn)改進(jìn)。但是這個目標(biāo)是比較難以平衡的。例如，對于一個設(shè)備零件的生產(chǎn)過程中，我們發(fā)現(xiàn)了一種生產(chǎn)方式能夠較快、較便捷的生產(chǎn)，但是一旦對于生產(chǎn)數(shù)量進(jìn)行大批量增加時，這種生產(chǎn)方式就不一定合理。在考察檢測一個設(shè)備零件的工藝性時，我們應(yīng)該做到統(tǒng)籌兼顧，全面檢測，并要有較好的遠(yuǎn)見能力。

我們對于設(shè)備零件的設(shè)計(jì)生產(chǎn)的過程中，如若產(chǎn)品生產(chǎn)的成倍降低了，不要直接都下定檢測結(jié)果其設(shè)備零件的工藝性提高了，但如若在生產(chǎn)設(shè)備零件的過程中增加了點(diǎn)成本，也不要很快下定結(jié)論其設(shè)備零件的工藝性降低了。對于其工藝性能的衡量其實(shí)是有難度的，要做到統(tǒng)籌兼顧更加有難度。要對其設(shè)備零件綜合評定大體幾個方面見如下分析：

1．衡量產(chǎn)品中用于不同作用下的零件數(shù)量，其數(shù)量越是精少，其結(jié)構(gòu)工藝性越好。

2．衡量在產(chǎn)品生產(chǎn)中其零件的重復(fù)利用率，零件的重復(fù)利用越高，其加工、生產(chǎn)過程就會越方便，相對成本就會越低，其結(jié)構(gòu)的工藝性能越好。

3．衡量產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化程度。其標(biāo)準(zhǔn)化度越高，這就說明在產(chǎn)品加工中其效率就會越高，設(shè)備零件的結(jié)構(gòu)工藝性能就越好。

4．衡量設(shè)備零件的繼承性。若設(shè)備零件的繼承性越好，在其產(chǎn)品生產(chǎn)過程中需要重新加工的零部件就會相對減少，同時又可以降低產(chǎn)品的加工成本。其設(shè)備零件的結(jié)構(gòu)工藝性越優(yōu)越。

5．衡量產(chǎn)品的設(shè)備零件的復(fù)雜度。若其復(fù)雜度低，加工就方便，加工成本相對低，若設(shè)備零件很復(fù)雜，加工就會更費(fèi)時，成本高。

6．衡量設(shè)備零件的加工材料。零件在加工時剩余的材料少不僅可以節(jié)約加工材料，還能節(jié)省零件加工的時間，從整體降低生產(chǎn)消耗工時與成本，所以這使得設(shè)備零件的工藝性能優(yōu)越。

7．衡量產(chǎn)品整體安裝復(fù)雜度。產(chǎn)品整體上的安裝若是簡單，則安裝耗時減少，成本降低，工藝性

能好。

二、設(shè)備零件在設(shè)計(jì)階段對工藝性的提高

設(shè)備零件的設(shè)計(jì)階段十分重要，在設(shè)計(jì)的階段就已經(jīng)開始了對設(shè)備零件工藝性的基奠。

1．簡化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。對于設(shè)備零件的設(shè)計(jì)，要求盡可能的簡潔，這樣保證了對于設(shè)備零件安裝過程中減少耗時，降低成本，同時為了減少零件的總數(shù)和安裝成設(shè)備產(chǎn)品后的累積誤差，還要要求盡量減少設(shè)備零件的平面加工尺寸。

2．結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化。對于設(shè)備零件的結(jié)構(gòu)最好要標(biāo)準(zhǔn)化、通用化，這要就可以使得設(shè)備的不同部位可以安裝同一種零件，大大減少了不同零件的生產(chǎn)，而大量生產(chǎn)同種零件，減少工序耗時，降低成本，提升零件的工藝性。

設(shè)備零件的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化最普及的應(yīng)用就是將不同設(shè)備的各種零件接口設(shè)計(jì)的統(tǒng)一化，將各種零件、配件很容易的連接到原始設(shè)備上，這也為設(shè)備的安裝帶來很大的方便。

3．復(fù)雜性分解。對于產(chǎn)品的復(fù)雜性設(shè)計(jì)部位，可以把原復(fù)雜的設(shè)計(jì)化簡成幾個簡單的零件組成，這樣可以增加零件通用化的比例，還可以降低因設(shè)備產(chǎn)品復(fù)雜造成的耗工耗時問題。

4．?dāng)U展結(jié)構(gòu)的繼承性。對于減少不同零件的生產(chǎn)量還可以增強(qiáng)相同設(shè)備零件的繼承性，這個做法不僅能夠有效的減少不同零件的生產(chǎn)量，同時，還可以將同型號的零件繼承到下一批要安裝的零件上，這樣，就保證了下一批零件可以采用這一批相同設(shè)備零件的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)類型。這樣可以有效的減少因設(shè)計(jì)造成的復(fù)雜化以及耗工耗時問題。

現(xiàn)今比較廣泛被采用的零件設(shè)計(jì)方式就是將連接兩個部件的很多個不同的零件簡化和統(tǒng)一，精簡成一個或比較少的設(shè)備零件部分。

5．增強(qiáng)零件適應(yīng)力。我們要求所設(shè)計(jì)的設(shè)備零件不僅可以滿足現(xiàn)行的設(shè)備產(chǎn)品的需求，同時還應(yīng)盡可能適應(yīng)未來設(shè)備產(chǎn)品的需求，這一點(diǎn)需要設(shè)計(jì)者有切合實(shí)際的遠(yuǎn)見思維以及企業(yè)的生產(chǎn)者的發(fā)展的眼光，如果能做到并做好這一點(diǎn)，可以很大程度上的減少因設(shè)計(jì)造成的耗時問題，并能最大程度的降低生產(chǎn)成本，十分實(shí)用。

例如各個廠家可以聯(lián)合合作，統(tǒng)一零件的尺寸與規(guī)格，將零件統(tǒng)一后，不僅可以增強(qiáng)零件的適應(yīng)度，還可以讓聯(lián)合的各個廠家很大程度上減少因零件規(guī)格不同造成的生產(chǎn)負(fù)擔(dān)和經(jīng)濟(jì)開銷。

6．材料的選取。對于設(shè)備零件的加工過程中十分重要的一點(diǎn)就是對加工材料的選取。選取的材料盡可能滿足可切削性，可塑性，易焊接性，耐腐蝕性，熱處理性能等等要求，這樣，可以從基本上滿足設(shè)備零件的結(jié)構(gòu)工藝性。因加工材料選取得當(dāng)，可以有效減少工時，減少輔助材料的過多消耗，從總體上降低生產(chǎn)加工成本。

近幾年來，科學(xué)研究的不斷深入，讓我們對材料的認(rèn)知有了更深刻的改進(jìn)，例如工程塑料的研發(fā)，它在強(qiáng)度、剛度等方面都已經(jīng)和金屬材料不相上下，并且這種工程塑料還具有成本低、極易加工等特性，在設(shè)備的零件制備中也已經(jīng)廣泛應(yīng)用了。

三 、設(shè)備零件的工程化

對于設(shè)備零件的設(shè)計(jì)初期，需要考慮產(chǎn)品能否生產(chǎn)出來，在生產(chǎn)出以后能否真正的應(yīng)用到設(shè)備產(chǎn)品中，是否滿足情況、設(shè)計(jì)合理。

1．設(shè)備零件加工方法可行性。對于零件的加工過程中，要保證加工的方法可行，尤其對于復(fù)雜的零件，我們可以將其拆裝成獨(dú)立的加工單元。將復(fù)雜零件進(jìn)行拆裝成獨(dú)立加工單元，不僅可以保證各個部件的規(guī)格化，系列化和標(biāo)準(zhǔn)化，還可以在加工過程中減少對復(fù)雜零件的勞動量，提高加工的生產(chǎn)率，對之后的裝配與降低成本都有很大貢獻(xiàn)。

現(xiàn)行設(shè)備生產(chǎn)中，采用的各個部門相互協(xié)作生產(chǎn)，將設(shè)備拆分生產(chǎn)已經(jīng)取得了相當(dāng)大的經(jīng)濟(jì)成果。

2．設(shè)備零件工藝實(shí)施可行性。設(shè)備零件的工藝實(shí)施不僅在設(shè)計(jì)與裝配階段有所體現(xiàn)，對于設(shè)備產(chǎn)品的質(zhì)量不斷改進(jìn)和提高過程也能充分彰顯。工藝實(shí)施的可行性表現(xiàn)在對設(shè)備零件的簡單化設(shè)計(jì)，拆分設(shè)計(jì)以及安裝等過程中，都能達(dá)到其預(yù)期計(jì)劃的工藝性，否則便沒有了工藝性能的意義。

我們在傳統(tǒng)的工藝性實(shí)施的基礎(chǔ)上，可以實(shí)施協(xié)作生產(chǎn)的方案，即讓各個不同的專業(yè)部門獨(dú)立生產(chǎn)所屬部門相應(yīng)的設(shè)備零件，最終再進(jìn)行集中裝配。這可以保證其工藝性能的充分可行性。并在組裝的過程中實(shí)施流水作業(yè)，保證其安裝的工藝性。

例如各種零件部件的焊接，在合理的選擇焊接接頭，盡量減少焊縫金屬的填充量，盡量減少應(yīng)力集中等過程中，應(yīng)該讓各個部門在協(xié)作生產(chǎn)的同時，保證每個程序的工藝性。

3．設(shè)備零件工藝實(shí)施經(jīng)濟(jì)性。保證設(shè)備零件工藝性的實(shí)施過程中的經(jīng)濟(jì)開銷對于企業(yè)的生產(chǎn)來說是十分重要的。但如何提升設(shè)備零件工藝性實(shí)施的經(jīng)濟(jì)性呢？

在設(shè)備零件的設(shè)計(jì)過程、安裝過程等階段如果可以做到上述分析討論的要求，那么就可以降低為滿足設(shè)備零件的工藝性的經(jīng)濟(jì)成本，但對于設(shè)備零件的拆裝方向就要另外注意了。

對于設(shè)備零件不僅要滿足設(shè)計(jì)與生產(chǎn)安裝過程，同時還要考慮對于設(shè)備零件的拆裝問題。在設(shè)計(jì)設(shè)備產(chǎn)品時，必須要考慮設(shè)備零件的安裝與拆裝問題，由這一要求，就不得不考慮組成單獨(dú)的部件是否具有合適的裝配基面、是否方便安裝與拆卸時機(jī)械的插入，是否在設(shè)備零件維護(hù)方面方便，要選擇最適合的設(shè)計(jì)盡量減少修配工作量。

我們在設(shè)計(jì)安裝過程時，要預(yù)留足夠大的拆裝空間。這一項(xiàng)是十分必要的，可以避免由于設(shè)備再安裝過程中的先后順序失誤造成的設(shè)備零件拆裝問題，需要拆裝時，可以直接進(jìn)行操作了，這也同時要求在設(shè)備產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段對于設(shè)備零件的設(shè)計(jì)要求更為精密。

四、結(jié)語

設(shè)備零件的工藝性所涉及的內(nèi)容是十分復(fù)雜的。想要從整體上達(dá)到工藝性能最佳，需要考慮驗(yàn)證的方向很廣泛，需要滿足的條件也十分復(fù)雜，但要做到統(tǒng)籌兼顧雖然很不容易，卻可以提高設(shè)備零件的競爭力，為企業(yè)生產(chǎn)帶來十分大的利潤與成效。工藝性能的分析是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的項(xiàng)目，我們需要踴躍站到生產(chǎn)的第一線深刻了解到生產(chǎn)過程中的各項(xiàng)要點(diǎn)，才能真正理解并提高工藝性能。

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（責(zé)任編輯：趙秀娟）