淺析機械制造工程的可靠性論文
1 機械制造工藝可靠性
1.1工藝可靠性
可靠性的定義是通用的,對于不同的產(chǎn)品可靠性所指也是有所不同的,不同的產(chǎn)品都會突出產(chǎn)品的使用功能,并且它的主要使用功能上保證一定的可靠。而本文研究的可靠性則是指機械制造過程中對產(chǎn)品在進行機械制造過程需要完成的功能。
1.2產(chǎn)品可靠性與質(zhì)量的區(qū)別
產(chǎn)品的質(zhì)量包括產(chǎn)品的性能、耐用性、統(tǒng)一性、美觀性及可靠性。由此可以看出產(chǎn)品的可靠性是衡量產(chǎn)品質(zhì)量的一個組成部分。不可否認,可靠性是影響產(chǎn)品質(zhì)量最重要的部分之一。而通常來講,質(zhì)量與時間之間似乎不存在著必然的聯(lián)系,但是可靠性卻與時間有很大的關(guān)系,這也是質(zhì)量與可靠性之間最明顯的差別之一。因此,有些專家又將可靠性認定為“隨時間變化的質(zhì)量”,如果從這個層面上進行理解,一個具有好質(zhì)量的產(chǎn)品并一定具有高可靠性。由此可以得出產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性之間存在著聯(lián)系卻又存在著區(qū)別。
2機械制造的工藝可靠性研究存在的問題
2.1缺乏系統(tǒng)的認識對機械制造的工藝可靠性研究
雖然已經(jīng)開始,但是人們還沒有認識到加工過程保障產(chǎn)品的可靠性的研究就是對制造過程的可靠性研究。當前,很多企業(yè)對產(chǎn)品的可靠性研究都是在產(chǎn)品設(shè)計階段進行的,將產(chǎn)品設(shè)計階段影響產(chǎn)品可靠性的因素考慮的十分全面,但是對于機械制造過程中,導致產(chǎn)品可靠性出現(xiàn)問題的因素卻沒有進行深入的探討,而在機械生產(chǎn)過程中,生產(chǎn)過程控制不嚴格、加工設(shè)備的退化、材料的選取不合標準,以及生產(chǎn)環(huán)境的影響等,都會對產(chǎn)品的可靠性產(chǎn)生影響,并且這些因素分析與控制起來,比設(shè)計階段的因素難得多,但是,僅管很多業(yè)內(nèi)人士認識到了生產(chǎn)過程中這些因素可能會對產(chǎn)品可靠性產(chǎn)生影響,但是仍然沒能重視和開展這方面的研究。
2.2缺少嚴格的系統(tǒng)評定指標
當前,很多機械制造企業(yè)都是采用評定工序加工穩(wěn)定度的能力指數(shù),這個指標用于單道工序的穩(wěn)定度評價還是有一定的借鑒意義的,但是卻不能用于整個加工過程,整個產(chǎn)品可靠性的評價指標,因為它很難整合這道工序之前的工序與之后的工序?qū)Ξa(chǎn)品產(chǎn)生的影響,還不能將這些影響因素整合到一起,因此,產(chǎn)品可靠性評定指標還處于空缺的狀態(tài)。由于對機械制造工藝的可靠性認識上存在著不足,再沒有了科學的、確定的評定指標,機械制造的工藝可靠性研究可以說是任重道遠。
2.3缺少可靠性指標與過程變量關(guān)系的研究
制造過程中變量是指產(chǎn)品加工過程中的工位特征,但是這些變量會在產(chǎn)品制造過程中相互作用,并且互相影響,因此,控制它們并分解它們之間的關(guān)系變得特別困難。通過以上的分析,可以得到產(chǎn)品可靠性的指標與這些變量之間的關(guān)系是十分密切的,只有了解與控制了這些變量之間的相互作用,才能保證可靠性指標的實現(xiàn)。然而,不同的制造產(chǎn)業(yè),涉及的到的變量又是不同的,例如汽車配件制造與摩托車配件制造之間就存在著明顯的差異,影響二者可靠性指標的內(nèi)容也可以說是千差萬別,再加上加工材質(zhì)的區(qū)別,工藝路線的不統(tǒng)一,這些都為定量模型的建立帶來難度,為產(chǎn)品可靠性指標的確定帶來難題。
2.4缺少可靠性評定方法的研究
一個產(chǎn)品是否具有可靠性,或者它的可靠性是否達到了產(chǎn)品設(shè)計要求,需要企業(yè)進行大量的樣本實驗獲取相應的數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進行分析,對制作出的樣本做長時間的性能測試。前面提高產(chǎn)品可靠性是與時間有關(guān)系的,因此,測定一個樣品或是一批樣品可靠性是否達到了要求,需要一個周期,有的產(chǎn)品可能會需要一個很長的周期,但是確定樣品是否具有可靠性這一點來講,很多企業(yè)都是沒有等到最后的結(jié)果,就迫不急待的投入生產(chǎn)。這就是可靠的評定方法的缺失導致的結(jié)果。沒有可靠的評定方法,沒有系統(tǒng)的程序化的流程,就不能保證開發(fā)出來的產(chǎn)品得到科學的可靠的評定。
3機械制造的工藝可靠性指標體系建立
建立工藝可靠性指標,就要對生產(chǎn)中的各種要素進行分析,再進行綜合,全面考慮機械制造過程中加工設(shè)備、加工工序、加工環(huán)境、加工技術(shù)等多項因素。并且指標體系的建立應盡量做到完整、適用、科學、可行。主要包括以下幾個方面。
3.1工藝可靠度
工藝可靠度是工藝可靠性研究的總目標,也是最終目標。工藝可靠度是指機械制造過程中,無論是產(chǎn)品生產(chǎn)過程,還是生產(chǎn)技術(shù)都要滿足制造工藝的要求。
3.2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。在實際的生產(chǎn)實踐中,一旦發(fā)生故障,會給生產(chǎn)商造成一定經(jīng)濟上損失,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。
3.3故障的平均維修時間
機械制造系統(tǒng)本身的可靠性并不完全受故障率多少來進行評價,當發(fā)生故障時,進行維修的時間,及時的`排除工藝的故障,才能減少故障停止生產(chǎn)導致的損失。對于機械工藝可靠性來講,故障的平均修復能力也是用來衡量制作過程中可靠性的一個標準。
3.4穩(wěn)定性
工藝的穩(wěn)定性是指在有限的時間內(nèi),機械制造過程中能夠?qū)⑦@些影響的因素控制在一個偏差允許的范圍內(nèi),能夠保證在一定的精度可控范圍內(nèi)。如果機械加工的所有工序在受控的狀態(tài)下,制造出來的產(chǎn)品就滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求,也就具有一定的穩(wěn)定性。而工序的穩(wěn)定性受加工過程中很多因素影響,同時也受管理水平的影響。
3.5自修正性
機械制造過程中受多種外在因素的影響會使產(chǎn)品產(chǎn)生加工誤差,但是產(chǎn)品的生產(chǎn)工序如果具有較好的修正性的話,就會在后續(xù)的工序中將前面工序中出現(xiàn)的偏差修正過來。這種特性被稱為工藝的自修正性。工藝的自修正性是較難實現(xiàn)的,它對工序的精度要求也是較高的,但是它可以作為合理調(diào)整產(chǎn)品關(guān)鍵工位特征達到要求精度的一種重要方法。
3.6遺傳性
工藝的遺傳性是指后一道工序上產(chǎn)生的偏差是由前面的一道工序的誤差產(chǎn)生,或是由前面很多工藝累積到一起的結(jié)果,而這些誤差沒有在前面得到解決,而是進一步傳給了一下道工序。工藝的遺傳性會對產(chǎn)品的加工過程中對可靠性的控制產(chǎn)生很不好的影響,如果累積到最后一道工序都難以修正的話,這個產(chǎn)品的可靠性也就不能滿足設(shè)計要求了。
4結(jié)論
機械制造的工藝可靠性在我國的研究仍然處于初步階段,還有很多沒有解決的問題,例如評定指標的確定,評定體系形成等,但是,機械制造行業(yè)的發(fā)展與制造水平的提高以及市場競爭激烈,各個制造企業(yè)不得不重視工藝可靠性的研究,也引起了社會各界的深度關(guān)注。
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