機(jī)械制造工藝可靠性研究

曾亮

摘要：當(dāng)前，企業(yè)間的競爭十分激烈，為了提高自身的核心競爭力，各個企業(yè)均十分注重科技的應(yīng)用，在此基礎(chǔ)上，機(jī)械制造業(yè)產(chǎn)品的研究周期有所縮短，產(chǎn)品生產(chǎn)具有了批量化的特點(diǎn)，但在企業(yè)發(fā)展過程中，面臨著機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊的問題，同時產(chǎn)品的使用時間也存在較大的差異，為了有效解決上述問題，需要不斷提高機(jī)械制造工藝的可靠性，在此基礎(chǔ)上，機(jī)械產(chǎn)品的故障率才能夠得到控制，進(jìn)而機(jī)械制造企業(yè)的發(fā)展將更加高效。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；制造工藝；可靠性

1機(jī)械制造工藝可靠性的含義

制造是人類主要生產(chǎn)活動之一，機(jī)械制造業(yè)是制造業(yè)的主要組成部分。機(jī)械制造是一個很廣闊的研究領(lǐng)域，類屬于工業(yè)生產(chǎn)部門，涉及各種動力機(jī)械、起重運(yùn)輸機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、化工紡織機(jī)械等各個領(lǐng)域。機(jī)械制造除了涉及產(chǎn)品的規(guī)劃、制造和加工以外，還要對產(chǎn)品進(jìn)行整體的養(yǎng)護(hù)、控制和售后服務(wù)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，機(jī)械制造工藝也愈加多元化、精細(xì)化，從事機(jī)械制造的人員也很好的變革新技術(shù)、新手段、新工藝和新方案。機(jī)械制造業(yè)為整個國民經(jīng)濟(jì)提供技術(shù)裝備支持，其發(fā)展水平是國家工業(yè)化程度的主要標(biāo)志之一。

2機(jī)械制造工藝可靠性對產(chǎn)品的作用

2.1機(jī)械制造工藝可靠性與制造參數(shù)指標(biāo)的關(guān)系

機(jī)械制造工藝的過程由加工方法、設(shè)備和工序組成的，生產(chǎn)過程極其復(fù)雜，而這幾個部分最終決定了成品的參數(shù)。參數(shù)包括這些方面：機(jī)器的生產(chǎn)性能、質(zhì)量和生產(chǎn)出來的產(chǎn)品的精準(zhǔn)度，這幾個方面構(gòu)成了質(zhì)量指標(biāo)。而機(jī)械制造工藝的參數(shù)和質(zhì)量指標(biāo)與可靠性有著密切的聯(lián)系。這種關(guān)系很復(fù)雜，與生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益之前存在矛盾。機(jī)械制造工藝還與產(chǎn)品的一些使用性能息息相關(guān)。其中有抗腐蝕、耐磨、而高溫等。僅僅靠一些參數(shù)和指標(biāo)也是無法解決產(chǎn)品可靠性這一問題。第一，產(chǎn)品的使用性能與質(zhì)量指標(biāo)存在著復(fù)雜的關(guān)系，這樣導(dǎo)致一些能夠直接影響成品性能的參數(shù)沒有顯現(xiàn)出來。第二，機(jī)器在生產(chǎn)的過程中，工作能力不是一塵不變的，在工作過程中會出現(xiàn)在一些損耗，這樣就會有一定的隨機(jī)性。因此，機(jī)械制造工藝能否達(dá)到完美，能夠決定機(jī)器在實(shí)際用途中是否能夠達(dá)到可靠性。完美程度與可靠性是成正比的。

2.2機(jī)械制造工藝中的參數(shù)對產(chǎn)品性能的影響

產(chǎn)品的性能主要表現(xiàn)在耐疲勞、耐磨、抗腐蝕、耐高溫等。（1）耐疲勞。通俗來說，原材料的材質(zhì)是會直接影響產(chǎn)品的耐疲勞性。除這之外，還有零件的缺陷和表面的狀況也會對產(chǎn)品的耐疲勞性產(chǎn)生世大的影響。其中表面狀況是影響最大的。在機(jī)械制造生產(chǎn)過程中，對于原材料的選擇需要精挑細(xì)選，在最好的里面選最好的，只有選擇了最好的零件來進(jìn)行機(jī)械制造才能保證產(chǎn)品所有達(dá)到的物理特征，滿足產(chǎn)品要求的指標(biāo)和參數(shù)。如果因?yàn)檫x擇不當(dāng)而造成產(chǎn)品不具備耐疲勞的特點(diǎn)，那么最終會導(dǎo)致成品使用壽命的減弱。（2）耐磨。原材料本身的構(gòu)成成分以及結(jié)構(gòu)對機(jī)械設(shè)備是否耐磨有重要的決定性作用。因此，在對材料進(jìn)行生產(chǎn)時，要綜合考慮其化學(xué)成分和熱處理能力，并通過材料表面狀況來分析其化學(xué)參數(shù)。在產(chǎn)品運(yùn)用到實(shí)際中時，我們發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品表面狀況對稱的產(chǎn)品磨損期限較長。（3）抗腐蝕。機(jī)械產(chǎn)品在實(shí)際運(yùn)用中會長期處于化學(xué)腐蝕較為嚴(yán)重的環(huán)境下進(jìn)行生產(chǎn)工作，因此，對于機(jī)械產(chǎn)品的搞腐蝕性有了很高的要求。一些產(chǎn)品當(dāng)遇到化學(xué)腐蝕液時會破壞其生產(chǎn)能力。因此，在進(jìn)行機(jī)械制造的過程中經(jīng)常會在產(chǎn)品的表面涂抹上一層特殊材料，以加強(qiáng)其抗腐蝕的能力。（4）耐高溫。機(jī)械產(chǎn)品在進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，經(jīng)常會有高溫加熱的情形出現(xiàn)。因此，對于機(jī)械產(chǎn)品本身耐高溫的能力也有了一定的要求。當(dāng)在進(jìn)行高溫生產(chǎn)時，將機(jī)械表面加入一些抗高溫的物理元素，使機(jī)器處于一種保護(hù)狀態(tài)，以保證機(jī)械制造工藝的正常運(yùn)行。

3、機(jī)械制造的工藝可靠性的建立

3.1規(guī)范定量方法

機(jī)械制造的工藝可靠性涉及到多方面的因素（產(chǎn)品孔位特征、可靠性指標(biāo)、機(jī)械制造過程的各工序等），而且這些因素之間相互關(guān)聯(lián)，且很多關(guān)系難以準(zhǔn)確定量化描述（常常表現(xiàn)出模糊的特點(diǎn)），所以模糊理論非常適用于處理機(jī)械制造過程中的模糊關(guān)系。如果對原本模糊的信息沒有正確理解就套用傳統(tǒng)的可靠性分析方法進(jìn)行研究，結(jié)果可能會與實(shí)際相差很大。由于產(chǎn)品制造的發(fā)展趨勢是小批量、短周期，因此機(jī)械制造過程也往往存在數(shù)據(jù)量少或者樣本量?。ㄔ嚰庸さ臄?shù)量較少）的特點(diǎn)。所以需要針對這一特點(diǎn)采用適用的分析方法。

3.2減少故障發(fā)生率

任何一個產(chǎn)品在使用的過程中都會發(fā)生故障，但是這些故障的發(fā)生如果控制在一個較小的范圍內(nèi)，就不會影響可靠性，而過高的故障發(fā)生率必然會對產(chǎn)品的可靠性產(chǎn)生影響，從另一側(cè)面也說明了這種產(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對加工誤差進(jìn)行分類

通常機(jī)械工件涉及的孔位較多，而孔位特征又與周圍孔位的加工結(jié)果存在聯(lián)系，具體而言就是加工順序前后不同的孔位加工誤差之間相互影響，而且關(guān)系復(fù)雜，所以控制孔位的加工誤差十分關(guān)鍵。我們可以利用回歸方法中的偏最小二乘方法確定孔位加工誤差之間的定量關(guān)系，以此最大限度的減少孔位的加工誤差，然后以加工順序?yàn)橐罁?jù)，對其進(jìn)行排列操作，然后根據(jù)動態(tài)類聚，對加工誤差進(jìn)行分類，具體可分為一般、較為重要和重要三類，并重點(diǎn)控制重要孔位，適當(dāng)控制較為重要的孔位，合理控制一般孔位，并結(jié)合多工序孔位控制方法，以此減小孔位誤差管理難度，改善管理績效，進(jìn)一步提高關(guān)鍵孔位特征的可靠度，為保證機(jī)械制造的工藝可靠性奠定基礎(chǔ)。

3.4強(qiáng)化技術(shù)管理

在機(jī)械制造過程中，技術(shù)的先進(jìn)性與機(jī)械制造工藝可靠性也有一定的關(guān)系，但切忌盲目引入先進(jìn)技術(shù)，而忽視其實(shí)用性與經(jīng)濟(jì)性，因此應(yīng)立足于市場需求，結(jié)合自身實(shí)際，權(quán)衡技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的關(guān)系，進(jìn)而更新生產(chǎn)部件，改造局部工藝，引入先進(jìn)技術(shù)，同時應(yīng)注重激發(fā)員工的創(chuàng)造性，加大科研力度，以此提高自主創(chuàng)新能力，為提高機(jī)械制造工藝可靠性增加籌碼。此外機(jī)械制造過程對其工藝可靠性有著實(shí)質(zhì)性的直接關(guān)系，因此進(jìn)一步加強(qiáng)機(jī)械制造全過程管理，對其制造過程中涉及的原材料、半成品、工具、設(shè)備等物質(zhì)基礎(chǔ)，以及運(yùn)輸、設(shè)備維修和養(yǎng)護(hù)、施工工序和工藝的選擇、施工標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等都應(yīng)予以嚴(yán)格檢查和監(jiān)督，以此保障機(jī)械制造質(zhì)量和效率。

4總結(jié)

機(jī)械制造工藝的可靠不僅僅只是針對產(chǎn)品的制造過程，還包括了產(chǎn)品的設(shè)計與產(chǎn)品的銷售和使用等都是有著密切的聯(lián)系的。提升機(jī)械制造工藝可靠性，我們可以對原材料的選購進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)測，定期對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行檢查與維護(hù)，進(jìn)一步強(qiáng)化產(chǎn)品的自身工藝，從而根本上提升機(jī)械制造工藝的可靠性。時代在變遷，生產(chǎn)技術(shù)也隨著時間的推移而更新?lián)Q代，要立足于原有理論的同時，不斷實(shí)踐得出新的結(jié)論與方法。