產(chǎn)品結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝性審查淺析

商玉杰

【摘 要】產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性審查就是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段對產(chǎn)品及其零部件工藝性進(jìn)行全面審查并提出意見或建議，包含生產(chǎn)工藝性和使用工藝性審查，是工藝工作的主要內(nèi)容，筆者根據(jù)理論要求結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，就產(chǎn)品工藝性審查中產(chǎn)品生產(chǎn)工藝性審查應(yīng)考慮的主要內(nèi)容進(jìn)行了分析，可以給從事工藝工作的人員一定的參考和借鑒作用。

【關(guān)鍵詞】工藝性審查；生產(chǎn)；經(jīng)濟(jì)性

0.引言

工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低消耗的重要手段。工藝工作涉及面較廣泛，工作環(huán)節(jié)也很多，其中產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性審查是重要的一環(huán)，它對產(chǎn)品圖紙?jiān)O(shè)計(jì)在制造時(shí)的可行性、難易程度與經(jīng)濟(jì)性及在使用過程中的易操作性和維修和保養(yǎng)的可行性、難易程度與經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行全面審查并提出意見或建議。同時(shí)生產(chǎn)工藝性的審查工作還對工藝工作的后續(xù)環(huán)節(jié)（如制定產(chǎn)品制作工藝方案、劃分產(chǎn)品制作工藝路線等）起著關(guān)鍵性的指導(dǎo)作用。

1.產(chǎn)品生產(chǎn)工藝性審查

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)工藝性是指其制造的可行性、難易程度與經(jīng)濟(jì)性。工藝人員通過對產(chǎn)品圖紙?jiān)O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的工藝性分析及審查，提出產(chǎn)品在制造的可行性、難易程度與經(jīng)濟(jì)性方面的意見或建議。其總體審查原則為：使產(chǎn)品在滿足質(zhì)量和用戶要求的前提下符合工藝性要求，在現(xiàn)有生產(chǎn)條件下能用比較經(jīng)濟(jì)、合理的方法將其制造出來，并降低制造過程中對環(huán)境的負(fù)面影響，提高資源利用率，改善勞動條件，減少對操作者的危害。為了保證所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品具有良好的工藝性，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的各個(gè)階段均應(yīng)進(jìn)行工藝性審查。需要注意的是所有新設(shè)計(jì)的產(chǎn)品和改進(jìn)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，在設(shè)計(jì)過程中均應(yīng)進(jìn)行生產(chǎn)工藝性審查，同時(shí)對于外來產(chǎn)品圖樣，由于無法在設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行生產(chǎn)工藝性審查，但由于地區(qū)之間存在設(shè)備、技術(shù)及工藝水平等的差異，所以必須在試生產(chǎn)前結(jié)合企業(yè)及國內(nèi)實(shí)際情況進(jìn)行工藝性審查。

2.產(chǎn)品生產(chǎn)工藝性審查的主要內(nèi)容

產(chǎn)品生產(chǎn)工藝性審查分別在在產(chǎn)品初步設(shè)計(jì)階段、產(chǎn)品技術(shù)設(shè)計(jì)階段和產(chǎn)品工作圖設(shè)計(jì)階段進(jìn)行審查，每個(gè)階段審查的內(nèi)容和重點(diǎn)有所區(qū)別，主要包括以下幾個(gè)內(nèi)容：①從制造觀點(diǎn)分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方案的合理性。②分析結(jié)構(gòu)的繼承性。③分析結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、通用化、系列化程度。④分析產(chǎn)品各組成部分的裝配以及拆成平行裝配零部件可行性、經(jīng)濟(jì)性。⑤分析主要材料選用是否合理。⑥分析主要參數(shù)的可檢查性和主要裝配精度的合理性。⑦分析主要件、高精度復(fù)雜零件、特殊零件加工的可能性。⑧審查零件的鑄造、鍛造、沖壓、焊接、熱處理、切削加工、特種加工及裝配等的工藝性。一般在產(chǎn)品初級設(shè)計(jì)階段對整體設(shè)計(jì)方案、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和重點(diǎn)材料、工序等進(jìn)行審查，隨著設(shè)計(jì)的深入，逐步細(xì)化至各個(gè)零件及工序，完成整個(gè)審查。筆者根據(jù)實(shí)際工作中遇到的情況就產(chǎn)品工作圖設(shè)計(jì)階段生產(chǎn)工藝性審查部分內(nèi)容進(jìn)行分析、討論。

（1）產(chǎn)品及零部件的表面粗糙度、尺寸及形位公差等制作精度是否合理。要考慮各項(xiàng)制造精度要求應(yīng)與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及使用功能的一致性，否則會增加零部件的制造難度和成本，如某零件中6-∮26孔位置度設(shè)計(jì)要求為∮0.2mm，在審查過程中發(fā)現(xiàn)，此部位孔只是起緊固作用的螺栓孔，無定位作用，故提出修改意見將此部位孔位置度要求放寬至∮1mm，加工設(shè)備也由鏜床調(diào)整為搖臂鉆床，降低了制造成本。

（2）材料選用方面，在審查過程中經(jīng)常遇到因材料選用不合理導(dǎo)致產(chǎn)品結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性比較差的情況，使制造成本增加，生產(chǎn)周期延長等。如：某產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)有一零件材質(zhì)為Q235B，厚度20mm，內(nèi)徑∮1800mm，長度4800mm的圓筒，設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)時(shí)考慮到4500mm寬板幅材料無法制作，故將此圓筒設(shè)計(jì)為由3段長度1600mm的圓筒進(jìn)行焊接制作，在審查過程中發(fā)現(xiàn)，實(shí)際現(xiàn)有此種材料可以采購寬幅為2500mm材料，而且現(xiàn)有滾制設(shè)備也可以滿足2400mm幅寬材料的滾制工序，故建議對此設(shè)計(jì)進(jìn)行修改，設(shè)計(jì)修改后，不但大幅提高了材料利用率，同時(shí)減少了焊接量和焊縫接頭數(shù)量，降低了零件制造成本的同時(shí)，還有利于產(chǎn)品質(zhì)量的保證。由于現(xiàn)在大部分鋼廠可以根據(jù)客戶的需要進(jìn)行定尺寸軋制鋼板，雖然價(jià)格比常規(guī)尺寸的價(jià)格稍高，但是對于大批量產(chǎn)品制作的時(shí)候，根據(jù)產(chǎn)品的需要進(jìn)行鋼板定軋，或者根據(jù)鋼板的尺寸要求設(shè)計(jì)進(jìn)行修改，都可以大幅提高材料利用率，降低制造成本，這是審查時(shí)必須要考慮的事項(xiàng)。

（3）產(chǎn)品及零部件結(jié)構(gòu)制作時(shí)各工序環(huán)節(jié)的工藝性，如鑄造零件結(jié)構(gòu)的壁厚應(yīng)合適、均勻，不得有突然變化，加強(qiáng)筋的厚度和分布要合理，以避免冷卻時(shí)鑄件變形或產(chǎn)生裂紋；拔模斜度要合理，便于起模等；沖壓零件結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單對稱，外形和內(nèi)孔應(yīng)盡量避免尖角，圓角半徑大小應(yīng)利于成形等；需要進(jìn)行熱處理的零件熱處理零件應(yīng)盡量避免尖角、銳邊、盲孔，截面要盡量均勻、對稱，零件材料應(yīng)與所要求的物理、力學(xué)性能相適應(yīng)等；這些是非常細(xì)致且對專業(yè)經(jīng)驗(yàn)要求較豐富的工作，如果這個(gè)環(huán)節(jié)做不好，很容易在實(shí)際制作時(shí)出現(xiàn)質(zhì)量、效率低下的問題，影響到整個(gè)產(chǎn)品制作的周期和成本。

（4）產(chǎn)品及零部件加工制作所需的設(shè)備能力、技術(shù)及工藝水平是否滿足需要。如某外來產(chǎn)品圖樣中需要材質(zhì)為JFE780S（相當(dāng)于國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)Q690D），厚度為50mm，外徑∮800mm，長度為1200mm圓筒，此零件在國外制作時(shí)，采用冷卷制工藝，在進(jìn)行工藝性審查時(shí)發(fā)現(xiàn)，受當(dāng)時(shí)我廠及周邊設(shè)備能力限制，冷卷制工藝無法完成，若在國內(nèi)可以制作的工廠進(jìn)行外協(xié)，則運(yùn)輸成本太高，如果在國外采購，除成本較高外，手續(xù)也比較繁瑣，經(jīng)過論證，我司向客戶提出圖紙?jiān)O(shè)計(jì)修改，將此零件冷卷制要求修改為熱卷制完成后進(jìn)行熱處理恢復(fù)其性能的工藝，通過試制樣件，得到客戶的認(rèn)可并對圖紙進(jìn)行了修改，使我廠順利完成了此產(chǎn)品的制造。

3.新型設(shè)備及能力、材料、技術(shù)、工藝的應(yīng)用在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性審查的作用

在進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)工藝性審查的時(shí)候，掌握或了解新型設(shè)備及能力、材料、技術(shù)、工藝的應(yīng)用與發(fā)展，是非常重要的。如：①上述（4）中提到的零件，現(xiàn)在我廠周邊就已經(jīng)具有能夠進(jìn)行冷卷制的設(shè)備了，改用冷卷制后，雖然卷制成本增加了一些，但是減少了熱處理、檢查的工序和運(yùn)輸?shù)某杀?，總制作成本還是降低的。②早期接觸的外來圖紙由于設(shè)計(jì)材料要求較高，國內(nèi)因沒有對應(yīng)材料或采購較困難、質(zhì)量不穩(wěn)定等因素，而國際采購又存在價(jià)格高、周期長、配額少等問題，影響到產(chǎn)品的制作，但隨著近幾年國內(nèi)材料行業(yè)的發(fā)展，很多國外牌號材料已經(jīng)可以使用國內(nèi)材料進(jìn)行替代，大幅降低了制造成本和周期。雖然國內(nèi)很多行業(yè)水平已經(jīng)步入世界先進(jìn)水平，但仍然有很多行業(yè)處于落后階段，隨著國內(nèi)市場的開放與科技水平的發(fā)展，各行各業(yè)都會不斷的有新技術(shù)、材料、工藝等出現(xiàn)，這就需要工藝性審查人員，不斷的學(xué)習(xí)、了解、掌握這些內(nèi)容，并結(jié)合工廠、國內(nèi)的實(shí)際情況，充分利用，才能更好的做好工藝性審查工作。

4.結(jié)束語

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)生產(chǎn)性工藝審查，是一項(xiàng)專業(yè)性、經(jīng)驗(yàn)比較強(qiáng)的工作，既要求審查人員熟練掌握各方面設(shè)備、制造技術(shù)及工藝知識，又要了解產(chǎn)品的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝性審查只注重怎樣才能更好地將產(chǎn)品制造出來，即產(chǎn)品生產(chǎn)的可行性，而往往忽略產(chǎn)品制造的難易程度和經(jīng)濟(jì)性，這樣就造成了產(chǎn)品制造成本的增加。而在如今產(chǎn)品市場和制造業(yè)市場競爭日益激烈的環(huán)境下，尤其是近些年國外一些先進(jìn)的技術(shù)及企業(yè)進(jìn)入中國市場，忽略產(chǎn)品制造難易程度和經(jīng)濟(jì)性工藝性審查已經(jīng)不能適應(yīng)市場的發(fā)展，這就需要工藝審查人員在進(jìn)行審查時(shí)要重視并充分考慮經(jīng)濟(jì)性，并且要不斷學(xué)習(xí)并及時(shí)掌握先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備、技術(shù)和工藝，合理利用，做到制造質(zhì)量和成本科學(xué)合理，使制造工藝能恰到好處保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，又能最大限度降低制造成本，才能使企業(yè)適應(yīng)市場的發(fā)展，提高企業(yè)的核心競爭力。

【參考文獻(xiàn)】

[1]GB/T 24737.3-2009.工藝管理導(dǎo)則第三部分：產(chǎn)品工藝性審查.