探析機(jī)械制造工藝的可靠性分析方法

劉文博 丁彥銘

摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)水平的不斷提高，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)是迫切需要的，現(xiàn)階段我們必須重視機(jī)械設(shè)計(jì)和制造業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，而在我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域已經(jīng)取得了一定的研究成果，但對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的追求步伐不能停止，為了激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，必須不斷采用新技術(shù)和新技術(shù)，改進(jìn)產(chǎn)品，提高產(chǎn)品性能和質(zhì)量，確保機(jī)械制造業(yè)能夠穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。通過對(duì)我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的研究，確定了未來機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造;制造工業(yè);可靠性;工藝可靠性

0.引言

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的需求也在不斷增加，人們對(duì)可靠性有了更深刻的認(rèn)識(shí)，對(duì)整體的可靠性，最核心的是生產(chǎn)過程的可靠性，設(shè)計(jì)的可靠性需要達(dá)到設(shè)計(jì)的可靠性，并且在產(chǎn)品完成試驗(yàn)后如果沒有設(shè)計(jì)的可靠性的支持，那么也是無用的。因此，機(jī)械產(chǎn)品在制造過程中的工藝可靠性非常重要，也是機(jī)械制造業(yè)必須解決和面臨的問題。從機(jī)械制造過程中常見的問題和過程入手，分析機(jī)械制造過程的可靠性保證。

1.機(jī)械制造工藝的可靠性分析

在對(duì)于效率要求極高的背景下，深入研究機(jī)械制造工藝的可靠性十分必要，筆者認(rèn)為如果能夠?qū)⒖煽啃怨こ特瀼叵聛恚⒁源藶槠瘘c(diǎn)，強(qiáng)化技術(shù)和質(zhì)量監(jiān)管，保證技術(shù)與管理結(jié)合，最終一定可以使得產(chǎn)品的可靠性得到保障。

1.1可靠性與機(jī)械制造工藝的可靠性

所謂可靠性，主要是指產(chǎn)品生產(chǎn)后能否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，使用時(shí)是否有質(zhì)量保證。但筆者認(rèn)為，本文所要研究的可靠性是保證產(chǎn)品可靠性的過程可靠性。通過這種方式，機(jī)械制造過程將被重新檢查。如果機(jī)械作為一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，那么這個(gè)過程是非常復(fù)雜的，涉及到元件包括設(shè)備、人員、檢測(cè)、用戶、加工對(duì)象等，設(shè)備本身我們普遍使用夾具、刀具、檢測(cè)設(shè)備等，因此，機(jī)械制造過程或機(jī)械制造過程的可靠性也是一個(gè)比較復(fù)雜的研究問題。總之，機(jī)械制造過程的可靠性與一般的可靠性有共同之處，可以通過環(huán)節(jié)檢測(cè)和編程來完成，并且從特殊性的角度出發(fā)，認(rèn)為可以從產(chǎn)品功能作為標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)建到其定義，即在規(guī)定的條件或制造時(shí)間內(nèi)，機(jī)械制造過程能否生產(chǎn)出產(chǎn)品是否具有規(guī)定的可靠性水平的能力。

1.2機(jī)械工藝可靠性的標(biāo)準(zhǔn)

一般來說，一個(gè)機(jī)械加工工藝要滿足可靠性要求或一個(gè)產(chǎn)品具有可靠性的機(jī)械加工工藝，則一般需要滿足以下標(biāo)準(zhǔn)，具有以下特點(diǎn)。首先是系統(tǒng)的相關(guān)特性，因?yàn)榭煽啃允且环N系統(tǒng)工程，從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用的所有可靠性都可以說是真正達(dá)到了可靠性的標(biāo)準(zhǔn)，相互關(guān)聯(lián)的三個(gè)過程實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一和集成后，產(chǎn)品也具有可靠性; 其次，機(jī)械加工過程的可靠性應(yīng)該是全面的，這意味著機(jī)械制造過程中涉及的許多元素，包括人員、材料、設(shè)備等，應(yīng)該達(dá)到可靠性標(biāo)準(zhǔn)，整個(gè)過程鏈可以是可靠的，最后，機(jī)械加工過程的可靠性是整個(gè)過程的擁有屬性，這也是以往研究中最常被忽視的特征之一。由于機(jī)械制造過程的復(fù)雜性，必須對(duì)每個(gè)工序進(jìn)行可靠性評(píng)估，否則堆積到產(chǎn)品上后，解決問題的成本會(huì)很高。

2.機(jī)械工藝可靠性的分析方法

綜合上文所述機(jī)械工藝可靠性的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)相關(guān)性、綜合性和全過程性，提出以下幾個(gè)基本的可靠性分析方法。

2.1工藝環(huán)節(jié)的管理

行業(yè)的有效運(yùn)行離不開合理有效的管理。對(duì)于機(jī)械制造業(yè)來說，正常運(yùn)行也應(yīng)注重科學(xué)合理的管理。因此，對(duì)于可靠性的機(jī)械分析最直接的方法之一就是分析機(jī)械生產(chǎn)方式的管理環(huán)節(jié)，看它是否有一個(gè)全面、綜合的管理和嚴(yán)格的質(zhì)量和健全的領(lǐng)域，執(zhí)行國(guó)家和國(guó)際通用的管理規(guī)則和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，看它是否有任何問題，對(duì)于生產(chǎn)過程中的每個(gè)環(huán)節(jié)都要根據(jù)事實(shí)和有效的反饋，保證生產(chǎn)過程滿足社會(huì)的要求，產(chǎn)品特點(diǎn)滿足客戶的使用需求。

2.2完工檢驗(yàn)與檢驗(yàn)管理

機(jī)械加工的可靠性及其產(chǎn)品的可靠性在很大程度上都是通過檢驗(yàn)和管理來完成的，除了全面的全過程管理外，完工管理尤為重要，完工管理是指生產(chǎn)過程的結(jié)束和產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)束后的產(chǎn)出。檢驗(yàn)必須嚴(yán)格按照相關(guān)的機(jī)械許可證規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。除了檢驗(yàn)之外，檢驗(yàn)的管理也很重要。近年來，中國(guó)的一些工廠在產(chǎn)品投放市場(chǎng)時(shí)被發(fā)現(xiàn)存在質(zhì)量問題，原因是檢驗(yàn)人員的問題。其重要性在于檢驗(yàn)管理是機(jī)械生產(chǎn)過程中唯一的自檢環(huán)節(jié)，是可靠性評(píng)估的重要標(biāo)準(zhǔn)，也是生產(chǎn)后總結(jié)的重要依據(jù)?？梢哉f，檢驗(yàn)管理是直接影響機(jī)械制造過程可靠性的環(huán)節(jié)，也是提高工廠生產(chǎn)效率的重要依據(jù)。

3.機(jī)械制造工藝可靠性模型的建立

在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，建立一套機(jī)械制造過程的可靠性模型是一種直接而簡(jiǎn)單的管理方法。它可以將機(jī)械制造過程的各個(gè)方面納入到模型中，進(jìn)行評(píng)估、控制和管理，發(fā)現(xiàn)問題并提出建議。目前我國(guó)在這方面也有很多有益的嘗試，綜上所述，這些模式包括三種。串聯(lián)模型是指將制造過程的各個(gè)環(huán)節(jié)按照流水線串聯(lián)起來，就像電路一樣，每個(gè)環(huán)節(jié)都有一個(gè)獨(dú)立的可靠性模型，然后是整個(gè)過程控制; 功能相關(guān)模型是一個(gè)內(nèi)部可靠性模型，針對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)每個(gè)制造環(huán)節(jié)所涉及的元素進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)功能關(guān)聯(lián)，有利于問題的發(fā)現(xiàn)和控制?；旌夏Ｐ褪侵敢恍┲圃爝^程涉及特殊的檢驗(yàn)步驟，而另一些孔口特征處理過程沒有檢驗(yàn)步驟，因此可以將功能相關(guān)模型和串聯(lián)模型混合起來進(jìn)行可靠性分析和評(píng)估。

4.結(jié)論

本文以當(dāng)今社會(huì)對(duì)于機(jī)械制造工藝的要求為前提，分析了工藝可靠性的幾個(gè)關(guān)鍵理論和實(shí)踐問題，提出了制造與控制標(biāo)準(zhǔn)、工藝可靠性模型等實(shí)用信息。在可靠性研究和實(shí)踐上，我們?nèi)蕴幱谔剿麟A段，很多重要問題都有待繼續(xù)研究和考量。

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