黃皞磊(重慶工業職業技術學院, 重慶401120)
機械生產率設計與機械工藝研究
黃皞磊
(重慶工業職業技術學院, 重慶401120)
本文首先就機械生產率的概念進行了介紹,其次分別就機械生產率的提高以及機械工藝的改進進行了探討,以期為機械生產率的提高提供有益的建議。
機械生產率;機械工藝;提高;改進
伴隨著科學技術的不斷發展與利用,當前機械生產率的高低已經成為了決定整個企業與行業未來發展的重要因素。先進科技在機械生產設備中的應用勢必會促使生產效率得到大大的提升,因此如何提高機械生產率,改進機械加工工藝對企業的發展有著至關重要的影響。
通常人們所講的機械生產率指的是在單位時間內機械所生產出的產品數量。但是由于各種產品存在的不同,以及不同的需求,不同的計量單位,如長度、質量、面積等,故而在這些宏觀因素與微觀因素的雙重作用下,機械生產率會發生一定的變化。其中宏觀因素主要包括了生產管理理念、管理模式;微觀因素包括產品設計的質量以及加工工藝等。
2.1 改良機械零件的結構工藝
將各類零件按照一定的方式組合起來便構成了機械,而要想提高機械的生產率則可以優化機械的內部零件生產和結構,進而保證機械零件各方面性能在不被破壞的情況下獲取更加優質的工藝,以充分發揮出機械零件的使用性能,減小機械在操作過程中的難度。在通常情況下對機械零件的結構工藝進行改良處理的措施有以下幾種。一是,提高機械零件的三化程度。機械零件的三化主要是指零件生產的標準化、產品的系列化、部件的通用化。要想提高機械零件的三化程度,就要大力利用企業的工藝師所掌握的機械工藝對零件進行處理,以實現機械零件結構的優良繼承性;二是,合理確定機械零件在制造和裝備過程中的精度。機械生產率的提高需要在能夠保障機械零件使用性能的基礎上,盡量降低制造和裝備時的精度;三是,在制造零件和選擇零件時,應當盡量選擇形狀簡單的零件。這是因為相較于形狀較為復雜的零件來說,形狀簡單的零件更加便于裝備且其與機械的契合度也更加高,進而能提高機械生產率。但在裝備零件時,需盡量將零件布置在同一個平面或同一軸線上,以實現機械零件加工測量時的便利,進一步提高測量數據的精確性,提高機械生產率;四是,在制造和生產零件時,應當盡量使用切削加工法來制造零件。在使用零件時,應當盡量減少使用制造生產費用過高的零件,而應當采用非切削加工法來生產零件,多使用制造生產費用較低的零件。
2.2 改良機械工件的材料工藝
多數情況下,機械生產率出現下降的原因在于機械零件的使用材料與規格與相關的要求不符,因此,若要想使機械生產率得到提高就要從機械的原材料與加工處理這兩方面進行。首先,原材料的選擇。對于機械零件原材料的選擇來說,一般都要選擇韌性強、可塑性高、軟硬適中的材料,而且為了能夠實現機械良好的散熱功能,原材料的選擇還需考慮到導熱性;此外,對于機械設備來說,由于大多數的機械零件選擇的都是切削工藝較好的材料,故而在對機械零件進行選擇時,還要盡可能多的選用切削加工性能好的材料,以此實現機械零件切削效率與表面質量的提高,盡量減少零件的次品率。在選擇中要切記材料是否具有良好的切削性能主要取決于材料自身的機械性能和物理性能,通常而言,韌性好、可塑性強、導熱性差的材料,其切削性能都不高;其次,加工處理工藝。為了能最大限度的實現材料機械性能的提升,通常在對機械零部件進行處理時,采用的是熱處理的方式。不僅如此,熱處理方式的使用還具有提升機械零件切小功能,降低零件硬度的作用,如此便最大限度地保證了零件加工中規格的標注,以使機械設備的生產效率能夠得到提高。
3.1 縮短單件工時
要在機械生產的過程中,實現單件工時的縮短意味著在同一時間內可以生產出的產品更加多,換言之也就實現了機械生產率的提高。而在實際的生產作業中,工時的縮短又包括了主要工時和輔助工時兩種。首先,主要工時的縮短可以從切削用量的提高、切削速度的提升以及切削進給量和背吃量的提高入手,但值得注意的是在切削用量的提高需考慮到刀具本身的性能以及機床的功率和工藝等,因此在實際的切削中可以采取多刀同切削的方式進行,進而實現生產率的提高。在實際的加工中采用多件加工的方式同樣能縮短零件加工時間,以實現產品的大批量生產。其次,輔助工時的縮短主要采取兩種方法,第一,直接縮短時間。在大批量生產的過程中,引入液壓動力或氣壓動力的生產夾具都會在一定程度上縮短裝卸工件的時間,而在進行小批量的生產中,采取組合式或可調節的生產夾具同樣能夠起到縮短生產時間的作用;第二,縮短每個環節中的勞動時間。目前,伴隨著科學技術的不斷更更新與利用,一種被稱作為磨削自動測量的裝置已經被應用于實際的機械零件生產中,這種結合了先進科技的機械加工工藝催生出了主動檢測裝置、數字顯示裝置等一系列生產裝置的出現,進而實現了機械生產工藝的提升。
3.2 采取先進的工藝方法
現階段,全球機械加工、制造、生產業的工藝、方法等正處于不斷地進步與創新中。一方面,熱擠壓、冷擠壓、精密鍛造等工藝的使用使得毛坯的精密度得到了提高;另一方面,對于一些難以加工的材料而言,適當采取某種特殊的加工方式進行加工能夠取得良好的效果。如在加工特別硬或特別脆的材料時,便可適當采取電解加工的鍛模方式來進行。
通過上文的分析中不難看出,機械生產率的提高以及機械加工工藝的改進,能夠為企業和社會帶來更高的效益。而要想使機械生產率得到提高,機械加工工藝得到改進有著多種多樣的途徑與方式。
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黃皞磊(1982-),男,碩士,江蘇靖江人,研究方向:機械。