- 相關(guān)推薦
淺談機械制造工藝可靠性研究中的問(wèn)題與對策
機械產(chǎn)品的可靠性與設計、制造是分不開(kāi)的，只有保證機械設計的可靠性，制造過(guò)程中才能以此為依據進(jìn)行產(chǎn)品的生產(chǎn)。但是，如果在產(chǎn)品制造過(guò)程中，沒(méi)有對產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程加以控制和管理，往往也是達不到產(chǎn)品可靠性的要求的。因此，機械制造工藝的可靠性是機械制造企業(yè)所亟待解決的問(wèn)題。
1 機械制造工藝可靠性的基本特征
1.1 系統特性無(wú)論是產(chǎn)品的設計工藝，還是制造使用都屬于產(chǎn)品可靠性系統中的組成部分。若是產(chǎn)品設計得不夠可靠，那么之后的制造以及使用就談不上可靠性了。若是設計具有可靠性，而產(chǎn)品的制造過(guò)程不可靠，那么制造出來(lái)的產(chǎn)品也不具有可靠性。機械產(chǎn)品制造過(guò)程復雜，工序繁多，任何一個(gè)地方出錯，都會(huì )對產(chǎn)品的可靠性產(chǎn)生影響。由此可以看出來(lái)，機械產(chǎn)品的可靠性需要各個(gè)環(huán)節的配合支持才能實(shí)現，是一個(gè)有機的整體，而不是某方面的可靠性，它貫穿著(zhù)產(chǎn)品的始終。因此需要通過(guò)系統性的方法，將各個(gè)要素集合起來(lái)，統一協(xié)調，只有這樣才能實(shí)現產(chǎn)品可靠性這一目標。
1.2 綜合特性機械制造產(chǎn)品的可靠性有關(guān)因素中，機械產(chǎn)品制造過(guò)程的工藝是極為重要的一方面，它是承接產(chǎn)品可靠性設計的下一步驟。工藝可靠性與生產(chǎn)過(guò)程中的產(chǎn)品生產(chǎn)成本、質(zhì)量、周期等各方面因素息息相關(guān)，為了有效地提高制造工藝的可靠性，需要在生產(chǎn)過(guò)程中與其他生產(chǎn)過(guò)程相互結合，加強信息互通，資源共享等交流與溝通。由于制造工藝的可靠性還跟技術(shù)與管理工作有關(guān)，是由理論轉化為實(shí)踐的一個(gè)過(guò)程，因此需要工藝與技術(shù)人員的密切交流配合。
1.3 全程特性無(wú)論是產(chǎn)品的設計、制造、運輸，還是產(chǎn)品的使用、維護與修理，都與機械產(chǎn)品工藝可靠性工作密不可分，必須要對這些進(jìn)行全面的考慮。產(chǎn)品的每一個(gè)生產(chǎn)制造階段，都與制造工藝可靠性工作相關(guān)。一旦某個(gè)階段出現工藝故障，若是沒(méi)有及時(shí)發(fā)現處理，那么之后可能帶來(lái)的損害將會(huì )隨著(zhù)生產(chǎn)過(guò)程的增加而增加。
2 機械產(chǎn)品制造工藝對產(chǎn)品可靠性的作用
2.1 工藝參數與可靠性關(guān)系現代機械理論中雖然對產(chǎn)品的可靠性與產(chǎn)品的參數之間的相互關(guān)系進(jìn)行了一系列的論證，但是對如何提高產(chǎn)品可靠性這一問(wèn)題并沒(méi)有進(jìn)行很好的解答。產(chǎn)品制造工藝的可靠性與產(chǎn)品的質(zhì)量之間存在著(zhù)復雜的聯(lián)系。
一個(gè)是產(chǎn)品的消耗產(chǎn)生在產(chǎn)品的各個(gè)環(huán)節；另一個(gè)便是產(chǎn)品的可靠性與產(chǎn)品的多個(gè)環(huán)節都有著(zhù)密切的聯(lián)系。產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程是一個(gè)多種工藝、多個(gè)環(huán)節相互交叉的過(guò)程，由于機械的復雜性和產(chǎn)品制造的多樣性使得產(chǎn)品的各個(gè)環(huán)節的影響無(wú)法被直觀(guān)地感受到。對于機械產(chǎn)品制造工藝的可靠性而言，機械產(chǎn)品的制造工藝和制造手法同等重要。所以，機械產(chǎn)品的加工過(guò)程對于機械產(chǎn)品制造工藝的可靠性有著(zhù)重要的聯(lián)系。
2.2 產(chǎn)品故障與制造工藝可靠性關(guān)系機械產(chǎn)品的質(zhì)量與性能在制造組裝的過(guò)程中就已經(jīng)定型了，因此機械產(chǎn)品質(zhì)量的好壞與產(chǎn)品的制造以及工藝有著(zhù)密切的關(guān)系，從某些方面來(lái)說(shuō)產(chǎn)品加工過(guò)程與制造工藝從在大程度上決定了機械產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，機械產(chǎn)品存在的產(chǎn)品可靠性不達標的主要原因就是機械制造加工工藝的不完善所造成的。在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的研究后發(fā)現，產(chǎn)品的加工工藝出現問(wèn)題，會(huì )導致機械產(chǎn)品出現故障，原因主要有以下兩方面：第一，由于加工工藝自身的問(wèn)題。如果加工工藝本身出現問(wèn)題，那么不可避免的就會(huì )造成產(chǎn)品內部出現一些故障。要想提高機械產(chǎn)品的性能，必須要有一個(gè)好的加工工藝。機械產(chǎn)品的加工過(guò)程復雜多變，為了使得產(chǎn)品加工工藝更加完善和穩定，可以在設計的時(shí)候用多種手法來(lái)進(jìn)行標注。第二，機械產(chǎn)品制造過(guò)程中沒(méi)有及時(shí)清理的殘留物導致的故障。殘留物是機械產(chǎn)品加工過(guò)程中，由于高溫以及作用力而產(chǎn)生的。并且在機械產(chǎn)品的加工過(guò)程中，產(chǎn)品的性能可能隨著(zhù)一些物理以及化學(xué)變化而改變，出現各種產(chǎn)品故障。如果是要求不高的機械產(chǎn)品，就可以忽略這些狀況帶來(lái)的影響。
3 機械制造工藝可靠性研究存在的問(wèn)題
現階段，一些機械產(chǎn)品可靠性試驗以及物理機理的仿真試驗等方法都可以在產(chǎn)品的設計階段加強產(chǎn)品設計的可靠性。但是，機械產(chǎn)品的制造過(guò)程復雜多變，即便是產(chǎn)品設計具有可靠性，制造出來(lái)的產(chǎn)品可靠性也不一定能夠達到設計上的標準。通過(guò)目前國內外對機械產(chǎn)品制造工藝的研究現狀來(lái)分析，尚有以下兩方面問(wèn)題沒(méi)有得到解決：
3.1 對機械制造的工藝可靠性研究還缺乏系統的認識現階段，人們似乎并沒(méi)有將機械產(chǎn)品制造過(guò)程的可靠性作為重點(diǎn)來(lái)看待，盡管當前在半導體制造業(yè)中，機械產(chǎn)品的可靠性已經(jīng)通過(guò)對加工過(guò)程的控制而得到了保障。當前階段，人們對于產(chǎn)品可靠性的研究主要放在了產(chǎn)品的設計階段，認為產(chǎn)品的設計是決定產(chǎn)品可靠性的根本。盡管已經(jīng)有研究證明，提高產(chǎn)品的可靠性可以從產(chǎn)品的制造過(guò)程入手來(lái)提高。但是由于機械制造過(guò)程工藝復雜多變，制造過(guò)程中可能出現各種各樣的問(wèn)題，因此人們無(wú)法將這一研究應用到提高產(chǎn)品可靠性過(guò)程中去，因為要確定是制造環(huán)節中的哪個(gè)環(huán)節造成產(chǎn)品可靠性的下降是一項非常困難的排查與研究工作。于在產(chǎn)品制造過(guò)程中提高產(chǎn)品的可靠性而言，對于產(chǎn)品設計階段可靠性的研究要容易許多。因此，即便研究在產(chǎn)品加工制造過(guò)程中對于產(chǎn)品可靠性提高極為重要，并且十分具有意義，但是與這方面相關(guān)的研究卻非常的少。本文希望通過(guò)對機械制造工藝過(guò)程的探討，能夠為提高機械產(chǎn)品可靠性的探索尋找出一種有效的辦法。
3.2 機械制造的工藝可靠性的合適指標尚未評定為了確定加工過(guò)程中的產(chǎn)品可靠性指標能夠達到設計階段的指標，因此必然會(huì )需要一定的可靠性指標來(lái)對此進(jìn)行評價(jià)。但是對產(chǎn)品可靠性指標的直接衡量是無(wú)法在機械制造過(guò)程中進(jìn)行的，因此在進(jìn)行產(chǎn)品可靠性評定指標進(jìn)行選擇的時(shí)候，不但要保證可靠性評定指標能夠適用于定量計算大多數產(chǎn)品機械制造，還要保證可靠性評定指標對于機械過(guò)程制造的可靠性指標能夠全面地反映出來(lái)，除此之外，還要滿(mǎn)足研究者計算不同產(chǎn)品的加工過(guò)程所采取的不同指標的可靠性。如今，機械制造過(guò)程中的評價(jià)指標主要是根據工序的能力指數，也就是對于工序加工穩定程度的評定。但是這個(gè)指標無(wú)法用于整個(gè)加工過(guò)程的評定，僅僅適用于單道工序穩定程度的評定。并且這個(gè)評價(jià)指標只是能夠反映一部分產(chǎn)品加工過(guò)程中的可靠性，而對于前道以及后續的工序卻無(wú)法進(jìn)行準確的評定�？偟恼f(shuō)來(lái)，現階段還沒(méi)有一個(gè)較為科學(xué)適用的指標來(lái)對加工過(guò)程的產(chǎn)品保障能力進(jìn)行評定。這些都是沒(méi)有對機械制造工藝可靠性正確的認識，因此，產(chǎn)品可靠性評定指標還有待于進(jìn)一步發(fā)展研究。
3.3 缺乏對產(chǎn)品可靠性指標與機械制造過(guò)程可控變量之間關(guān)系的研究論文研究的機械制造過(guò)程可控變量主要指產(chǎn)品加工過(guò)程中的孔位特征。由于產(chǎn)品在制造過(guò)程中需要形成的孔位特征一般數量較多并且這些孔位特征在加工中存在相互影響，因此機械制造工藝可靠性分析的關(guān)鍵同時(shí)也是難點(diǎn)就在于，確定那些決定產(chǎn)品可靠性的關(guān)鍵孔位特征并建立產(chǎn)品可靠性指標與關(guān)鍵孔位特征之間的關(guān)系，從而實(shí)現通過(guò)對可控變量的控制來(lái)保障產(chǎn)品可靠性。因此，這項研究的關(guān)鍵所在是將這種復雜關(guān)系以建立定量模型來(lái)表達，以及研究權衡調整方案可能引起的沖突的辦法�，F階段，在機械制造業(yè)內還沒(méi)有較為成熟的模型以及方法，但是半導體制造業(yè)以及流程工業(yè)中已經(jīng)出現了這種關(guān)系模型。因為機械產(chǎn)品在制造過(guò)程中，需要用到多種加工工藝，包括復雜的加工材料。因此，沒(méi)有唯一的工藝路線(xiàn)，就很難將機械產(chǎn)品可靠性指標與產(chǎn)品加工過(guò)程中的可控制變量之間的關(guān)系用定量模型來(lái)表達。
針對這一難點(diǎn)，目前可以借助專(zhuān)家的技術(shù)以及經(jīng)驗，來(lái)對產(chǎn)品加工過(guò)程中能夠決定產(chǎn)品可靠性指標的關(guān)鍵孔位特征進(jìn)行確認，這樣一來(lái)產(chǎn)品可靠性保障的指標就能夠通過(guò)對產(chǎn)品關(guān)鍵孔位特征的控制來(lái)實(shí)現，并且機械產(chǎn)品的可靠性指標也可以通過(guò)關(guān)鍵孔位特征來(lái)進(jìn)行預測。關(guān)于機械產(chǎn)品的可靠性研究，可以通過(guò)這個(gè)方向進(jìn)行研究。
3.4 缺乏機械制造過(guò)程對產(chǎn)品可靠性的保障效果評定方法的研究為了保證產(chǎn)品在生產(chǎn)出來(lái)之后能夠準確的預計其可靠性，就要對于機械制造過(guò)程中產(chǎn)品可靠性的保障效果評定方法進(jìn)行制定，這樣才能保證產(chǎn)品加工完成后的可靠性能夠達到規定所要求的。從生產(chǎn)商方面來(lái)看，若是有產(chǎn)品可靠性評定方法，就能夠對小批量的產(chǎn)品進(jìn)行可靠性評定，若是不合格，那么生產(chǎn)商能夠很快地對產(chǎn)品進(jìn)行改造，包括產(chǎn)品的設計以及產(chǎn)品工藝，有效地避免了大規模生產(chǎn)之后因為產(chǎn)品可靠性不達標而必須進(jìn)行的返工。因此，對產(chǎn)品可靠性保證效果評定方法的研究能夠很好地節省生產(chǎn)成本，縮短產(chǎn)品的研制周期。
然而對于產(chǎn)品的可靠性預計是在小批量的產(chǎn)品進(jìn)行可靠性試驗，并以此為數據進(jìn)行可靠性的預計。但是，產(chǎn)品可靠性的預計試驗往往會(huì )受到時(shí)間以及成本的限制，會(huì )導致小批量樣本時(shí)效的情況。因此，如何在有限試驗數據的基礎上，充分利用加工數據來(lái)預計產(chǎn)品的可靠性，還有待進(jìn)一步的研究。
3.5 缺乏小樣本條件下對工藝可靠性指標驗證方法的研究工藝可靠性指標的評估與普通產(chǎn)品類(lèi)似，通常需要制造過(guò)程試運行一段時(shí)間，收集相關(guān)的加工數據和工藝失效數據，在此基礎上進(jìn)行工藝可靠性指標的評估。但是制造過(guò)程試運行的時(shí)間不會(huì )很長(cháng)，且由于現代加工設備加工精度的提高，很可能極少發(fā)生甚至不發(fā)生工藝故障，即工藝可靠性指標的評估面臨著(zhù)小樣本的問(wèn)題，目前在這方面還缺乏深入研究。
4 加強機械工藝可靠性措施
4.1 引用現代技術(shù)，促進(jìn)加工工藝可靠性發(fā)展現階段，人們?yōu)榱颂岣弋a(chǎn)品的質(zhì)量以及性能，會(huì )通過(guò)計算機技術(shù)，利用多種科學(xué)方法以及現代化專(zhuān)業(yè)知識對此進(jìn)行研究，并將研究的結果用以改進(jìn)提升產(chǎn)品技術(shù)手段的方法，這就是機械產(chǎn)品制造的現代技術(shù)�，F代技術(shù)是將多種知識與學(xué)科技術(shù)融會(huì )到一起，將其貫穿到機械制造工藝的可靠性研究中去，同時(shí)細化拓展對于機械制造工藝可靠性研究，并將現代安全性設計加入其中，有效地提高了機械制造工藝的可靠性。
4.2 用制造技術(shù)保證產(chǎn)品的可靠性與世界其他國家相比，我國機械制造起步較晚，無(wú)論是在產(chǎn)品設計還是制造工藝上都處在發(fā)展階段，因此機械產(chǎn)品的可靠性不高。很多機械產(chǎn)品在設計上是符合可靠性要求的，但是在機械制造過(guò)程中往往達不到設計中的要求。所以，我國要想提高機械產(chǎn)品的可靠性，就要提高我過(guò)機械制造工藝水平，提高機械產(chǎn)品的市場(chǎng)競爭。
4.3 運用系統工程實(shí)現產(chǎn)品的可靠性運行管理環(huán)境適應性、使用可靠性以及固有可靠性是機械制造工藝可靠性的三大主要方面，除此之外，良好的可維修性也是機械產(chǎn)品可靠性的一個(gè)方面。衡量一個(gè)機械制造工藝的重要指標就是機械產(chǎn)品的可靠性以及可維修性，這也是廣義上的機械制造可靠性。在對機械制造工藝的可靠性進(jìn)行研究的時(shí)候，還要有效地將系統理論引入其中，對產(chǎn)品生產(chǎn)設備進(jìn)行管理。為了加強機械制造工藝的可靠性，還要對設備進(jìn)行維修管理，構建一個(gè)設備的故障管理系統。
5 結語(yǔ)
當前經(jīng)濟發(fā)展速度對機械制造業(yè)提出了更高的要求，面對機械制造技術(shù)上的缺陷、產(chǎn)品可靠性不足、機械制造管理上的缺乏等種種問(wèn)題，都要以機械制造工藝的可靠性研究為突破口，從工藝的可靠性研究入手，提高技術(shù)水平，加強制造管理，將機械制造工藝技術(shù)與制造管理互相結合起來(lái)，共同提高制造工藝的可靠性，由此實(shí)現機械產(chǎn)品的可靠性目標。本文對機械制造工藝可靠性研究上存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，提出了加強機械制造工藝可靠性的幾點(diǎn)措施，希望能夠對機械制造工藝可靠性研究有所幫助。
【淺談機械制造工藝可靠性研究中的問(wèn)題與對策】相關(guān)文章：
機械制造的工藝可靠性研究論文07-03
淺談多媒體教學(xué)的存在問(wèn)題及對策研究的論文06-30
機械制造的工藝可靠性論文07-02
機械制造工藝可靠性探析論文07-03
機械制造工藝可靠性分析論文07-02
淺談技工院校教學(xué)管理中存在的問(wèn)題及對策論文07-03