機(jī)械制造的工藝可靠性研究

張金波

（長城汽車股份有限公司定興分公司，河北 保定 072650）

對機(jī)械制造過程可靠性的研究得到了廣泛的關(guān)注，主要是因?yàn)橹圃爝^程的可靠性直接關(guān)系到生產(chǎn)效益，影響著企業(yè)的發(fā)展。本文主要分析了機(jī)械制造和機(jī)械制造過程可靠性的概況，并闡述影響機(jī)械制造工藝可靠型的因素，同時提出具有針對性的改進(jìn)建議，相信在各個措施落實(shí)的基礎(chǔ)上，機(jī)械制造企業(yè)的綜合競爭力將有所提高，并將獲得最大經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)而在激烈的競爭環(huán)境下獲得可持續(xù)的發(fā)展。

1 機(jī)械制造

機(jī)械制造是一種復(fù)雜的系統(tǒng)工程，包括機(jī)械產(chǎn)品的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、加工、生產(chǎn)、檢驗(yàn)和維修，具體是借助不同的設(shè)備、工具、技術(shù)等對原材料、半成品等進(jìn)行機(jī)械加工，最終實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的制造。機(jī)械制造的依據(jù)用戶需求，在機(jī)械制造過程中受諸多因素的影響，如：工序安排、工藝差異、流動過程等。機(jī)械制造過程主要包括毛坯制造、零件加工、熱處理等。為了順利進(jìn)行，需要對輔助工具進(jìn)行及時的調(diào)整和維護(hù)。

2 機(jī)械制造工藝可靠性

根據(jù)相關(guān)過程分析機(jī)械制造工藝的特點(diǎn)具有可靠性，綜合性、系統(tǒng)性以及綜合過程。在過程可靠性的研究中需要確定一系列指標(biāo)來衡量機(jī)械產(chǎn)品的可靠性，進(jìn)行綜合評價，從而獲得更科學(xué)的機(jī)械產(chǎn)品的可靠性。機(jī)械產(chǎn)品可靠性指標(biāo)體系主要包括產(chǎn)品可靠性和故障率、過程故障維護(hù)時間的評價、過程穩(wěn)定性、自校正以來的過程遺傳等因素。

此時的可靠性主要體現(xiàn)在以下兩點(diǎn)：一點(diǎn)為可靠的工藝，另一點(diǎn)為可靠的產(chǎn)品。前者是指在規(guī)定時間內(nèi)對零部件進(jìn)行加工，此時的合格率便是可靠程度，其評判依據(jù)為加工工藝的質(zhì)量是否滿足技術(shù)規(guī)范的要求。后者主要是產(chǎn)品隨時間變化的質(zhì)量，可靠性僅是產(chǎn)品質(zhì)量的一部分。

3 機(jī)械制造工藝可靠性的研究

3.1 工藝穩(wěn)定性

工藝穩(wěn)定性主要在機(jī)械生產(chǎn)的精細(xì)程度中體現(xiàn)。機(jī)械產(chǎn)品的加工需要穩(wěn)定、精確的加工精度，以保證機(jī)械產(chǎn)品的孔位特性。機(jī)械制造工藝過程的可靠性的認(rèn)識，是更重視質(zhì)量檢驗(yàn)工作，因此要充分重視機(jī)械制造工藝對產(chǎn)品的可靠性影響。

3.2 工藝故障發(fā)生率

工藝故障是指機(jī)械制造過程中沒有安全產(chǎn)品的可靠性分析，如果機(jī)械制造過程中的工藝故障，必然會影響產(chǎn)品的整個過程，導(dǎo)致機(jī)械制造無法保證機(jī)械產(chǎn)品的可靠性達(dá)到設(shè)計(jì)要求。然而，故障的發(fā)生是不能完全避免的，這就需要對過程故障的規(guī)律有充分的理解和理解和控制，然后針對性采取措施進(jìn)行預(yù)防和維修，從而把這些故障的發(fā)生控制在一個較小的范圍內(nèi)，有效降低工藝故障發(fā)生率，這樣就不會影響到產(chǎn)品的可靠性了和生產(chǎn)效益了。

3.3 工藝故障的平均維修時間

為了盡可能地減少企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失，在發(fā)生流程故障后，有必要及時進(jìn)行流程修復(fù)，恢復(fù)正常生產(chǎn)。因此，針對工藝系統(tǒng)的維修能力，提出了工藝故障平均維修時間的可靠性指標(biāo)。工藝失效的必然性要求我們研究工藝失效的維護(hù)時間，以滿足機(jī)械制造的需要。

特別是對于復(fù)雜的系統(tǒng)，高可靠性可以保證系統(tǒng)需要時間來滿足客戶的服務(wù)需求，只有當(dāng)故障發(fā)生時及時進(jìn)行物理放電，才能將機(jī)械制造技術(shù)在故障損失過程中降到最低。

3.4 規(guī)范定量數(shù)據(jù)

機(jī)械制造過程可靠性涉及許多方面,如:機(jī)械制造工藝、可靠性指標(biāo),每個工序的產(chǎn)品特征的數(shù)量,等等,這些因素都是相互關(guān)聯(lián)的,和很多難以準(zhǔn)確定量描述經(jīng)常顯示模糊的特點(diǎn),因此,模糊理論非常適合處理模糊關(guān)系的過程中機(jī)械制造業(yè)。如果不正確理解原始的模糊信息，應(yīng)用傳統(tǒng)的可靠性分析方法來研究結(jié)果可能與實(shí)際情況有很大的不同。由于產(chǎn)品制造的趨勢一般是小批量、周期短，機(jī)械制造過程也往往具有數(shù)據(jù)少、樣品少的特點(diǎn)。因此，有必要針對這一特點(diǎn)進(jìn)行適用的分析方法。

3.5 工藝修正性

機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)將受到許多因素的影響，如生產(chǎn)環(huán)境的變化。一般來說，產(chǎn)品的加工過程是在制造之前設(shè)計(jì)的，整個過程只需要一步一步的走既定的路線。但不同環(huán)節(jié)的整個過程可能會出現(xiàn)一些誤差，但總的來說后續(xù)過程的影響較大，最終產(chǎn)品的特性因?yàn)橹暗恼`差過程可以通過后續(xù)的工作過程進(jìn)行修正來完成?？椎奶卣髦岛蜋C(jī)械產(chǎn)品主要依靠最后的一些列過程,這是因?yàn)樵诤竺娴倪^程中為了保護(hù)孔的機(jī)械產(chǎn)品功能,需要修改之前的過程產(chǎn)生的誤差，誤差校正能力被稱為技術(shù),是一種重要的手段來提高產(chǎn)品的可靠性。

3.6 工藝遺傳性

雖然有些機(jī)械制造技術(shù)在最后生產(chǎn)過程可以矯正前面流程的錯誤,但是依然會影響最后的孔位機(jī)械產(chǎn)品特點(diǎn)。這種修改方法不能完全消除流程錯誤,因?yàn)橐酝某C正過程中，錯誤往往累計(jì)到機(jī)械產(chǎn)品上,所有生產(chǎn)流程過程影響到下個工序的正常運(yùn)作。這種誤差可能是由于孔洞特性對加工操作的影響，也可能是其它孔洞機(jī)械產(chǎn)品在加工時的特性導(dǎo)致產(chǎn)品變形而影響孔位誤差。機(jī)械產(chǎn)品的這種加工誤差是由產(chǎn)品的生產(chǎn)過程傳遞的，共同作用的過程稱為工藝的遺傳。機(jī)械產(chǎn)品的制造過程是由介質(zhì)的遺傳來傳遞的，主要是產(chǎn)品的形狀。過程遺傳性很難控制。一旦不被抓住，就會導(dǎo)致產(chǎn)品嚴(yán)重變形。

4 結(jié)語

作為機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的重要內(nèi)容，產(chǎn)品可靠性貫穿于整個設(shè)計(jì)與投入使用過程中，無論在機(jī)械制造材料引入、機(jī)械制造加工階段等各方面都需保證其可靠性。特別現(xiàn)階段先進(jìn)技術(shù)手段的不斷應(yīng)用，更需注重把握機(jī)械制造工藝可靠性，改善產(chǎn)品性能并使制造成本大幅度降低。然而現(xiàn)階段制造行業(yè)中大多企業(yè)在技術(shù)應(yīng)用以及管理等方面都存在一定問題，需在發(fā)展過程中逐步解決。