論如何提高機(jī)械制造的工藝可靠性

王振

摘要： 機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展水平標(biāo)志著一個(gè)國家的科學(xué)技術(shù)及生產(chǎn)力水平的高低。在機(jī)械制造過程中，制造工藝是確保機(jī)械制造生產(chǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵，同時(shí)也影響到生產(chǎn)效率。為了研究如何提高機(jī)械制造工藝的可靠性，本文針對當(dāng)前機(jī)械制造行業(yè)的工藝可靠性進(jìn)行了深入分析，研究了工藝可靠性的主要影響因素，并針對如何提高機(jī)械制造工藝可靠性提出了相應(yīng)措施。

關(guān)鍵詞： 機(jī)械制造 工藝 可靠性 評價(jià)指標(biāo)

引言

機(jī)械制造是以原材料或半成品為生產(chǎn)資料，以生產(chǎn)工具、裝備及技術(shù)為主要手段，對其進(jìn)行加工或處理后將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。在機(jī)械制造過程中，機(jī)械制造工藝是確保機(jī)械制造生產(chǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵，同時(shí)還影響到生產(chǎn)效率，因此必須經(jīng)過相關(guān)檢驗(yàn)檢測來保證其可靠性。一般而言，機(jī)械制造工藝可靠性涵蓋了設(shè)計(jì)、制造、管理的整個(gè)研制過程，具體而言，其含義是指在單位時(shí)間內(nèi)及一定客觀條件下，所生產(chǎn)出的機(jī)械產(chǎn)品具有規(guī)定的可靠性水平，且具有系統(tǒng)性、綜合性、規(guī)律性等特點(diǎn)。

提高機(jī)械制造的工藝可靠性，需要著眼于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、管理等多個(gè)方面。其中，確保機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計(jì)過程中的可靠性則只能針對制造過程予以把關(guān)，并在投入使用后驗(yàn)證產(chǎn)品是否真正具有可靠性。對于制造完成的成品，還需對它的使用性能做進(jìn)一步檢測，檢測其設(shè)計(jì)功能和目標(biāo)是否真正達(dá)到與實(shí)現(xiàn)。例如，汽車制動(dòng)器的制動(dòng)功能能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，這不僅需要注意其制造過程本身，對于生產(chǎn)出來的制動(dòng)器也要進(jìn)行嚴(yán)格檢測，最終得到產(chǎn)品是否滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)，是否滿足機(jī)械產(chǎn)品的工藝可靠性要求。本文擬從機(jī)械制造工藝角度，來探討如何提高機(jī)械產(chǎn)品的工藝可靠性。

1.機(jī)械制造工藝可靠性的評定

評定機(jī)械制造工藝可靠性一般包括系統(tǒng)級評定和指標(biāo)級評定兩種。其中，系統(tǒng)級的評定是通過保證產(chǎn)品的有效效果評價(jià)來進(jìn)行衡量的，它選取試驗(yàn)產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)和目標(biāo)值的比值來評價(jià)機(jī)械制造工藝的可靠性，這種評定方法的準(zhǔn)確程度關(guān)鍵在于要準(zhǔn)確地估計(jì)產(chǎn)品的可靠性。但是，由于產(chǎn)品制造過程往往受到時(shí)間和經(jīng)費(fèi)的限制，如需進(jìn)行大量的機(jī)械生產(chǎn)試驗(yàn)往往難以實(shí)現(xiàn)，而是在有限的試驗(yàn)時(shí)間內(nèi)又容易產(chǎn)生許多無效或者錯(cuò)誤的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，因此很難直接預(yù)測產(chǎn)品的可靠性。指標(biāo)級的評定方法則是選取壽命規(guī)律滿足威布爾定律的機(jī)械產(chǎn)品作為評定樣本，同時(shí)根據(jù)相似產(chǎn)品的關(guān)鍵孔位特征的數(shù)據(jù)作為可靠性數(shù)據(jù)，再通過比較和分析其可靠性數(shù)據(jù)和關(guān)鍵孔位特征數(shù)據(jù)的比值來評定機(jī)械制造工藝的可靠性。

2.機(jī)械制造工藝可靠性的影響因素及其控制

2.1.影響因素

影響機(jī)械制造工藝可靠性的因素十分復(fù)雜，基本涵蓋了其設(shè)計(jì)、孔位特征、遺傳特征、裝配質(zhì)量、系統(tǒng)穩(wěn)定性、規(guī)律型、加工程序及管理等多個(gè)方面，上述因素均能或多或少地影響著機(jī)械制造工藝的可靠性。需要指出的是，孔位特征是機(jī)械制造過程中的直接特征，亦即機(jī)械制造工藝的可靠性是與工件孔位特征的形成過程相伴而生的，因此，孔位特征的形成過程對機(jī)械制造產(chǎn)品的工藝可靠性具有直接影響作用。

2.2.影響因素的控制

雖然影響機(jī)械制造工藝的因素較多，且每個(gè)因素均須嚴(yán)格控制。但是，由于孔位特征對機(jī)械制造工藝具有決定作用，因此，孔位特征的加工過程在機(jī)械產(chǎn)品可靠性評定過程中就顯得尤為重要。在具體機(jī)械制造過程中，特別是在進(jìn)行機(jī)械制造工藝可靠性分析時(shí)，較好的方法是首先以關(guān)鍵孔位特征作為著眼點(diǎn)，然后對其影響因素、加工誤差、故障率等展開深入分析，從而保障關(guān)鍵孔位特征加工過程的可靠性，以此來提高機(jī)械制造過程的工藝可靠性。通過對上述主要影響因素的控制，使得機(jī)械制造工藝的可靠性能夠得到最大幅度的提升，從而實(shí)現(xiàn)提高工藝可靠性的最終目的。同時(shí)，還可從模糊評價(jià)角度來進(jìn)行研究，即針對關(guān)鍵孔位特征的測量數(shù)據(jù)來進(jìn)行綜合比較和分析，從而實(shí)現(xiàn)對孔位特征和多工序加工過程的有效控制，最后通過多元統(tǒng)計(jì)分析法來完成整體工藝的控制。為了降低機(jī)械制造工藝過程中的故障發(fā)生率，還應(yīng)充分考慮工藝故障條件下的預(yù)防性故障及其維修費(fèi)用的決策方法，從而達(dá)到有效降低機(jī)械制造總體費(fèi)用的目的，并且能夠保證工藝故障發(fā)生率處于低水平。

3.如何提高機(jī)械制造工藝可靠性

3.1.深化機(jī)械制造工藝可靠性概念內(nèi)涵及評價(jià)指標(biāo)體系

在機(jī)械制造過程中，一方面應(yīng)進(jìn)一步深化機(jī)械制造的工藝可靠性概念及內(nèi)涵。另一方面，由于機(jī)械產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)需要通過機(jī)械制造過程予以保障和實(shí)現(xiàn)，因此，與之相關(guān)的評價(jià)指標(biāo)體系必須涵蓋機(jī)械制造的整個(gè)過程當(dāng)中。此外，為了能夠更加準(zhǔn)確地評價(jià)機(jī)械制造的工藝可靠性，科學(xué)的評價(jià)指標(biāo)則應(yīng)包含工藝可靠度、故障發(fā)生率、故障持續(xù)時(shí)間、工藝自修正功能、工藝遺傳特征等多個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)的評價(jià)指標(biāo)體系，并提供相關(guān)指標(biāo)的計(jì)算模型和選取原則。

3.2.建立機(jī)械制造的工藝可靠性模型

為了進(jìn)一步提高機(jī)械制造的產(chǎn)品可靠性，需要針對加工過程中的產(chǎn)品可靠性與孔位特征之間的關(guān)系建立適用的理論模型，該模型中應(yīng)包含主要的影響因素和權(quán)重系數(shù)，這樣就便于在加工過程中對上述影響因素（如孔位特征）進(jìn)行更加精確而有效地控制，從而使機(jī)械產(chǎn)品的工藝可靠性得以提高。

3.3.針對工藝可靠性主要影響因素進(jìn)行分析和控制

此外，提高機(jī)械制造工藝可靠性的關(guān)鍵還在于其主要影響因素的控制。由于機(jī)械產(chǎn)品的關(guān)鍵孔位特征對于工藝可靠性影響較大，因此可將關(guān)鍵孔位特征視為影響可靠性的重要因素之一，并通過建立關(guān)鍵孔位特征影響因素的模糊評價(jià)方法，借以評價(jià)該因素對于孔位特征的作用程度，進(jìn)而為設(shè)計(jì)人員提供更加豐富的理論依據(jù)和可靠數(shù)據(jù)，使得在機(jī)械制造過程中工藝可靠性能夠得到很好地控制。

4.結(jié)語

保證和提高工藝的可靠性是機(jī)械制造過程中的重要環(huán)節(jié)，也是目前機(jī)械制造行業(yè)研究的熱點(diǎn)。對于機(jī)械產(chǎn)品的可靠性而言，應(yīng)該貫穿于產(chǎn)品生產(chǎn)的始終，并應(yīng)著眼于設(shè)計(jì)、制造、管理等多個(gè)方面。深化機(jī)械制造工藝可靠性的概念與內(nèi)涵、建立更加科學(xué)的評價(jià)指標(biāo)體系，以及對其影響因素進(jìn)行準(zhǔn)確而有效地控制，對提高機(jī)械制造工藝可靠性均至關(guān)重要。只有不斷提高我國機(jī)械制造工藝的可靠性，才能夠促進(jìn)我國的工業(yè)生產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王美，宋廣彬，張學(xué)軍.對現(xiàn)代機(jī)械制造企業(yè)工藝技術(shù)工作的研究[J].新技術(shù)新工藝，2011（02）.

[2] 沙明星，何雷.機(jī)械制造工藝可靠性研究[J].科技與企業(yè)，2012（22）.

[3] 朱石橋. 淺析機(jī)械制造工藝的可靠性[J]. 科技創(chuàng)業(yè)家， 2013 （18）.