机械制造的工艺可靠性分析

机械制造的工艺可靠性分析机械制造的工艺可靠性分析 机械制造业的发展水平严重影响着我国国民经济的发展 在工业的发展中 机械是必不可少的 机械技术的发展有利于 提高生产力的水平 在机械制造的过程中 制造工艺非常关键 直接关系到企业生产的质量和效率 随着科技的日新月异 人 们对机械制造工艺的要求也越来越高 对机械制造工艺的可靠 性研究也越来越多 本文首先对机械制造工艺的可靠性作了简 单概述 然后分析了其研究现状 并提出相关见解 1 机械制造工艺综述机械制造工艺综述 1 1 背景 现阶段 随着科学技术的日新月异 机械产品的构成越来 越复杂 功能也越来越多 随着社会的不断发展 对机械产品 的需求也不断增加 人们对可靠性有了更深层的认识 如果不 及时纠正机械产品在研制过程中的问题 就会为其日后的经营 和运营埋下隐患 为了激烈的市场竞争 就要不断采用新技术 和新工艺 对产品进行改良 提高产品的性能和质量 确保机 械制造业能够稳定 持续发展 1 2 涵义 机械制造指从事各种动力 起重运输 农业 冶金矿山 化工 纺织机械 机床 工具 仪器 仪表等生产的工业部门 机械制造业是国民经济发展的重要技术条件 它的发展水平是 国家工业化程度的主要标志之一 而机械制造工艺的可靠性指 在特定的时间和条件下 制造出的机械产品具有规定的可靠性 水平的能力 有系统性 综合性 过程性的特点 它包括设计 制造 管理等方面 2 机械制造工艺可靠性分析机械制造工艺可靠性分析 2 1 研制过程 产品的研制过程主要分为三步 2 1 1 产品的设计阶段 在对一种产品进行生产的时候 首先要根据客户的需求 根据对产品外观 特点以及性能等方面的要求来进行设计 2 1 2 产品的详细过程 在这个阶段 主要做好样机的试验和设计的改进两部分工 作 2 1 3 产品的制作过程 在完成好产品的概念以及以及产品的详细过程两部分工作 之后 就可以进入产品的制作阶段了 现阶段 我国产品的可靠性研究主要集中在产品的设计阶 段 2 2 机械制造工艺 机械的制造过程是指将产品的原材料加工为产品的过程 在制造过程中 工艺的操作要按照一定的顺序进行 直到成为 一个合格的产品位置 在过去经济发展较慢的时候 研制一款 新产品周期长 耗费大量的人力 物力和财力 再加上没有先 进的加工设备 导致了工艺过程的难以控制 也就导致了可靠 性的难以保证 2 3 工艺可靠性 可靠性是指在规定的条件和时间内 完成规定的功能的能 力 主要分为固有和使用可靠性两个方面 固有可靠性是指产 品在投入使用前就固有的可靠性 使用可靠性的影响比较多 如使用方法 保养与维修等 不同产品的可靠性突出的功能也 是不同的 大多数产品都会突出它的使用功能 2 4 产品的质量与可靠性的区别 产品的质量是产品的性能 耐用性 统一性 美观性和可 靠性的同一 产品的可靠性只是衡量产品质量的一个指标 它 也产品的质量有重要的影响 与时间之间的关系是质量与可靠 性之间最明显的区别之一 质量与时间之间没有必然的联系 而可靠性与时间之间的额关系却很大 但是一个高质量的产品 一定具有高可靠性 因此 质量与可靠性既有联系又有区别 3 机械工艺可靠性研究存在的问题机械工艺可靠性研究存在的问题 3 1 缺乏对对工艺可靠性的系统认识和研究 虽然我国已经开始了对机械制造工艺的可靠性研究 但是 现阶段大多数企业对产品的可靠性研究都只停留在产品的设计 阶段 影响产品可靠性的因素有很多 在机械的制造过程中 技术人员没有系统分析 研究导致产品可靠性出现问题的原因 在生产过程中 材料选取不合格 技术人员对生产过程没有进 行严格的控制 装备的落后等因素都会对产品的可靠性产生影 响 即使有专业人士认识到这些因素会对产品的可靠性产生严 重的影响 但是并没有付诸行动来解决这些问题 3 2 系统评定指标不合理 科学 现阶段 大多数的机械制造企业为了加工稳定度的能力指 数而采用平顶工序 这个指标虽然对于适用于单道工序的稳定 度评价 但是不适用于整个产品可靠性的评价 因为它难以对 此道工序前后的工序对产品的影响作整合 因此 现阶段仍然 没有科学 合理的产品可靠性的评定指标 3 3 缺少可靠性指标与过程变量关系的研究 产品加工过程中的工位特征即产品制造过程中的变量 这 些变量之间的关系十分密切 它们相互作用 相互制约 想要 控制和分解它们之间的关系是十分困难的 但是 要想产品的 可靠性指标 首先 必须分析和控制这些变量之间的相互作用 然而 不同的制造产业有不同的变量 如大货车与家用小轿车 就有不同的配件 影响它们可靠性指标的因素也不同 加上制 作材质的不同等原因 都是确定产品可靠性指标前的难题 3 4 缺少可靠性评定方法的研究 要想知道一个产品的可靠性有没有达到产品设计的要求 首先 必须采集大量的样本进行实验 在实验的过程中获得相 应的数据 然后 对数据进行一定的分析 并对制作出来的样 本做长时间的性能测试 由于产品的可靠性与时间有必然的联 系 因此 测试一批样本的可靠性是否达到产品设计的要求 需要一个周期 但是 有些企业觉得这个周期的时间太长 在 最后的结果出来之前就已经投入生产 这是缺乏可靠的评定方 法而导致的结果 最终导致生产出来的产品得不到科学 可靠 的评定 4 如何建立合理 科学的机械制造工艺的可靠性指标体系如何建立合理 科学的机械制造工艺的可靠性指标体系 要想建立机械制造工艺的可靠性指标 首先 要综合整理 生产中的各种要素并加以分析 然后 综合考虑机械制造过程 中的多个因素 如加工设备 工序 技术 环境等 要建立科 学合理的机械制造工艺可靠性指标必须要考虑以下几个方面的 内容 4 1 工艺可靠度 工艺可靠度是指在机械制造过程中 不管是产品的生产 过程 还是生产技术都必须满足制造工艺的要求 工艺可靠度 是工艺可靠性研究的总目标 也是最终目标 4 2 故障发生率 无论是什么产品在使用的过程中多多少少都会发生故障 如果这些故障的发生被控制在一个较小的范围内 就不会对其 可靠性产生太大的影响 但是如果故障的发生率过高 就一定 会其可靠性产生影响 这也说明了该产品的可靠性较差 另外 在实际的生产中 如果发生故障 势必会给生产商的经济造成 一定的损失 我们虽然不能保证避免全部的故障 但是技术的 进步 会减少故障的发生率 所以 技术是否先进也是影响产 品可靠性的一个重要因素 4 3 维修故障的平均时间 工艺的故障率不能完全评价机械制造系统本身的可靠性 故障一旦发生 就要进行维修 要及时解决工艺的故障 才能 减少企业因工艺发生故障而停产所带来的损失 因此 技术人 员对故障的平均维修能力也是衡量制作过程中工艺可靠性指标 的一个重要因素 4 4 工艺的稳定性 工艺的稳定性 即在机械的制造过程中 在有限的时间内 能够将影响工艺生产稳定性的因素控制在一个偏差允许的范围 和精度可以控制的范围内 如果能够控制好机械加工的所有工 序 那么制造出来的产品就能满足要求 工序的稳定性受很多 因素的影响 如管理水平等 4 5 自我修正性 在机械制造过程中 由于受多种因素的制约 会使产品产 生加工误差 但是 如果产品的生产工序具有良好的修正性 那么就能自动修复工序中出现的偏差 这就是工序的自我修 正性 工艺的自我修正性对工序的要求很高 但是它可以合理 调整产品关键工位特征达到要求精度 4 6 工艺的遗传性 工艺的遗传性是指前一道工序的误差可能导致后一道工序 产生偏差 在产品的加工过程中工艺的遗传性会对对可靠性的 控制产生很不良影响 如果累积到最后一道工序