基于机械制造工艺过程的可靠性探析

基于机械制造工艺过程的可靠性探析

张士明

张士明

江苏丰尚智能科技有限公司江苏扬州225100

摘要：产品的质量是企业的核心竞争力，是企业生存的根本。在机械制造行业中，机械产品的质量很大程度取决于机械制造工艺，没有合理的工艺设计，设备的零部件和装配的精度很难保证，从而影响到设备运行的稳定性与寿命。所以，机械设备在制造过程中的工艺可靠性十分重要，也是机械制造业必须面对和解决的一个问题。

关键词：机械；制造工艺；可靠性

机械制造工艺是一个极其复杂的过程，具有抽象，客观性特点。细说就是指运用机械设备和机器，以及相关的生产制造技术来对原材料进行加工，从而形成一个实在的物品这样的一个过程。这种工艺是机械制造过程中不可忽视的一个环节，也是最为普遍的，但是因为这种工艺涉及许多的数据要求以及技术规定，一不小心就容易犯错，从而不能达到生产的最终目标。当对机械产品加入一些其他的物理特征，例如抗腐蚀，耐高温，耐磨等，这些物理特征就会影响到产品的可靠性。目前大多数企业都追求速度，从而设计时间短，无法研究新技术，因此，要想使复杂的机械制造工艺达到可靠性的目标，还需要机械制造方面的人才重点探讨研究。

1提升机械制造工艺可靠性的意义

机械制品随着科技日益进步，不仅使其在功能方面变得更加丰富，而且在结构上更加趋于复杂，从而对机械制造工艺的可靠性有着更高的要求。随着机械行业发展的不断加快，机械制造工艺的可靠性研究逐渐引起各大制造厂家的关注，并且陆续增加了对机械制造工艺研发的资金投入，以便在提升机械制造企业制造工艺可靠性的同时，有助于增强机械制造企业的市场竞争力，对于其今后的发展有着极其重要的现实意义。

2机械制造的工艺可靠性研究存在的问题

2.1缺乏系统的认识

虽然人们已经开始研究机械产品的工艺可靠性，但是对于加工过程保障产品的可靠性的研究并没有引起足够重视，尚未认识到其为制造过程可靠性研究的重要内容。目前，不少企业都只是在产品设计阶段进行产品可靠性研究，但是并没有深入的探讨机械制造过程中可能出现的问题以及影响因素。但是实际上，在机械制造阶段，由于生产工艺控制不严、材料质量不合标准、设备退化严重和生产环境等的影响，产品的可靠性往往会受到很大的影响，而且同设计阶段的影响因素相比，对这些因素的分析和控制难度更大。而现实的情况是，很多业内人士并没有清楚的认识到这些因素的重要影响作用，对于产品生产阶段的可靠性研究还有待开展和深入。

2.2缺少严格的系统评定指标

目前，评定工序加工稳定度的能力指数为多数机械制造业企业所采用，这一指标多用于评价单道工序的稳定度，对于产品的整个加工工序无法做出准确评定，更无法进行产品可靠性的评定，这是因为该指标对于前后工序所存在的影响产品可靠性的因素不能够进行有效的整合。从实际情况来看，产品可靠性评定还没有一个科学、合理的指标。由于对机械制造工艺可靠性缺乏系统性认识，而且又没有建立科学产品可靠性评定指标，可以说，机械制造工艺可靠性研究亟待开展，任务艰巨。

2.3缺少可靠性评定方法的研究

对于产品可靠性的评判，需要建立在对大量样本试验所获取的相应数据进行系统性分析之上，要长时间对产品样本的性能进行测试，从而确保产品具有良好的可靠性，符合设计标准。根据前文的阐述，可知产品的可靠性与时间有着密切联系，所以在对产品样品进行测定时，必须经过一定的时间周期，只有这样才能够对产品的可靠性做出正确评定。但是，不少企业在实际的样本测定时，往往等不到最后结果就开始进行大批量的产品生产。从根本上来说，这一情况的出现正是由于可靠评定方法的缺失导致的。可靠评定方法的缺失，使得程序化流程无法系统化，导致产品无法得到科学、可靠的评定。

3机械制造工艺可靠性的分析

对于机械制造产品来讲，对机械制造工艺的可靠性进行研究，有助于提升机械制造产品的质量，保证其功能可以得到充分的发挥。因此，可采用下列措施来对机械制造工艺的可靠性方面进行研究分析。

3.1利用模糊评价法进行分析

鉴于机械制造工艺可靠性在不同因素的影响下有着不同的表现效果，通常需采用单一因素影响法来对可靠性进行分析，并通过多种研究方法对此进行研究。根据前文所述，孔位特征与机械制造工艺可靠性有着直接联系，所以孔位特征的分析可通过模糊评价方法来实现。模糊评价指的是对孔位特征的模糊矩阵进行评估，并且模糊数可通过影响关键性孔位因素得出，从而对模糊数进行统计与集中后可以有效总结出控制因素，以便控制因素与机械制造工艺可靠性方面相适应。

3.2分析加工误差

机械产品在设计过程中，为了丰富其功能，通常会将机械产品结构设计得越来越复杂，所以使得孔位特点与相关孔位之间的因果关系变得极为复杂。因此，在机械产品生产制造过程中，各部件的先后制作顺序不同，则孔位彼此之间的相对作用也会导致不同程度的影响，同时会提升相关生产质量事故出现的概率。所以，为了降低质量事故出现概率，便需要积极对生产环节中的误差进行控制。其中，在对加工误差分类后发现，误差存在一般、比较重要以及重要三种形式，所以需要对三种不同形式的误差采用有针对性的方法来进行控制，以便提升机械制造工艺的可靠性，确保孔位之间的加工控制更加科学合理。另外，在加工机械产品时，为了提升孔位加工的可靠性，需要综合利用多种孔控制方法相结合的方式来完成孔位的加工。

3.3工艺故障控制

在机械产品生产环节中，工艺故障的出现是无法避免的。其中，如果工艺故障在生产环节中出现，将会导致一定生产成本的损失和返工修复情况的发生。因此，对于机械制造企业来讲，应严格对工艺故障的出现进行控制。在生产机械产品过程中，为了避免工艺故障在此环节中出现，应对经常出现工艺故障的生产工序加以关注，并制定有效的预案加以预防。在控制工艺故障时，通常会在其中采用预防性维修方法，而顺序维修与定期维修是其主要的组成部分。定期维修有着较强的被动性，导致适应性有所欠缺；顺序维修可以对定期维修的弊端有所克服，同时在维修时间方面有着更加灵活特点，所以其普遍在控制工艺故障环节中有所应用。

3.4可靠性的科学评定

当制造完成后，为了对工艺可靠性进行评判，还需要通过有关的方法来进行验证。在进行验证工作时，表层评定与系统评定是常用的评定方法。对系统评定来讲，其需要评定系统的工作情况，以此来对产品工艺可靠性进行判别。表层评定则是对系统评定进行验证的一种方法。在实际验证过程中，通常采用SPTE方法来对相关的因子进行查验，以此来对工艺可靠性进行判定。

结语

制造工艺可靠性与机械制造企业生产、安全和效益有着紧密的联系，是决定机械制造企业行业地位和核心竞争能力的基础。随着机械制造企业生产设备增加、技术提升和过程复杂等一系列变化，影响制造工艺的实施和应用的因素逐步增多，甚至造成了对制造工艺应用可靠性和稳定性的制约。因此，机械制造企业要结合自身实际，确立提升制造工艺可靠性的基本策略，形成机械制造企业发展和建设的内在动力，构建起适于机械制造产业、适于市场竞争的机械制造企业管理、技术、组织新体系和新网络。

参考文献：

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[2]洪彤.探究机械制造中知识管理工作的重要性[J].山东工业技术，2016（03）.

[3]申维新.浅谈机械制造中的安全因素与控制策略[J].科技创新与应用，2016（05）.