機(jī)械制造的工藝可靠性研究

劉洋 王強(qiáng) 韓麗 李媛媛

摘 要：當(dāng)前我國機(jī)械制造企業(yè)面臨嚴(yán)重的研制時(shí)間段、技術(shù)改造落后、產(chǎn)品可靠性缺乏實(shí)踐考驗(yàn)以及管理經(jīng)驗(yàn)不足等問題，這些問題的存在為我國機(jī)械制造企業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展帶來了極為不利的影響。所以，處在制造需求不斷擴(kuò)大的背景下，解決制造企業(yè)發(fā)展中存在的問題，是影響制造企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)鍵性因素。該文從機(jī)械制造工藝的發(fā)展歷程出發(fā)，對(duì)當(dāng)前環(huán)境下機(jī)械制造的工藝可靠性進(jìn)行深入研究，從而促進(jìn)我國機(jī)械制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)、長遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造 工藝 可靠性

中圖分類號(hào)：TH162 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）03（c）-0052-02

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，使得制造需求越來越大，為機(jī)械制造企業(yè)創(chuàng)造了機(jī)遇的同時(shí)，也使得機(jī)械制造企業(yè)面臨一系列問題，如研制時(shí)間段、技術(shù)改造落后、產(chǎn)品可靠性缺乏實(shí)踐考驗(yàn)以及管理經(jīng)驗(yàn)不足等問題，這些問題的存在為我國機(jī)械制造企業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展帶來了極為不利的影響。我國機(jī)械制造企業(yè)致力于解決這些問題，必須貫徹可靠性工程的意識(shí)，對(duì)可靠性工程積極開展深入研究，不斷強(qiáng)化機(jī)械制造的技術(shù)基礎(chǔ)，加強(qiáng)機(jī)械制造企業(yè)管理，為機(jī)械制造工藝可靠性提供充分的保障，從而為機(jī)械制造企業(yè)進(jìn)步與發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1 我國機(jī)械制造工藝可靠性的發(fā)展現(xiàn)狀

我國機(jī)械制造的可靠性工藝研究開始于20世紀(jì)20年代，對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的可靠性研究比較晚，直到20世紀(jì)80年代才得到了較快的發(fā)展。對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品可靠性研究，取得了較大的成果。但從我國機(jī)械制造工藝可靠性的發(fā)展現(xiàn)狀可以看出，我國對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品理論研究比較大，但對(duì)于可靠性工藝的實(shí)際應(yīng)用比較少，與西方發(fā)達(dá)國家的差距比較大，在一定程度上阻礙了我國機(jī)械制造企業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。對(duì)于機(jī)械制造工藝的可靠性理論研究，其廣義的可靠性主要包括狹義可靠性和維修性，主要指的是機(jī)械產(chǎn)品在整個(gè)壽命期限內(nèi)完成的規(guī)定功能的能力，而廣義的可靠性又被稱為模糊可靠性，是對(duì)可能維修的機(jī)械產(chǎn)品和不可維修的機(jī)械產(chǎn)品的總稱，對(duì)于可維修的機(jī)械產(chǎn)品，不僅需要提高可靠性，還需要提高維修性，而對(duì)于不可維修的機(jī)械產(chǎn)品，則需要著重考慮其可靠性。

2 機(jī)械制造的工藝過程

機(jī)械制造的工程過程是，實(shí)際上就是產(chǎn)品研制全過程，可以概括為3個(gè)階段，分別為概念設(shè)計(jì)階段、生產(chǎn)階段和制造過程。將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械產(chǎn)品的過程就稱之為工藝過程，這個(gè)過程主要包括毛坯制造、零件加工、熱處理等，為了工藝過程順利進(jìn)行，就需要對(duì)輔助工具進(jìn)行及時(shí)地調(diào)整和維修。而且機(jī)械制造的工藝過程中，采取機(jī)械加工的方式、嚴(yán)格按照一定的順序改變毛坯形狀、尺寸和表面層性質(zhì)，確保機(jī)械產(chǎn)品成為合格產(chǎn)品的過程就是機(jī)械制造工藝過程的具體表現(xiàn)形式。圖1為機(jī)械制造的工藝過程。

刀具作為機(jī)械制造過程中重要的輔助工具，對(duì)機(jī)械制造順利進(jìn)行具有重要作用。主要是因?yàn)榈毒呤菣C(jī)床最基礎(chǔ)的零部件，其完好程度直接決定機(jī)床的加工精度。在機(jī)床加工工程中，刀具與機(jī)械產(chǎn)品會(huì)產(chǎn)生較大的摩擦力，摩擦力的存在不僅會(huì)影響機(jī)械產(chǎn)品的可靠性，也會(huì)使得刀具受到磨損。所以，在一定程度上，對(duì)于刀具可靠性的分析，將會(huì)直接影響機(jī)械制造的工藝可靠性。而在機(jī)械制造過程中，對(duì)于刀具磨損的分析，可以采用兩種方法，分別為采用加工質(zhì)量預(yù)測刀具的可靠性和傳統(tǒng)的可靠性分析方法。每一種方法都有優(yōu)劣勢，在對(duì)機(jī)械制造的工藝可靠性進(jìn)行分析時(shí)，就需要對(duì)影響機(jī)械產(chǎn)品可靠性的各個(gè)因素進(jìn)行深入研究，只有這樣才能為機(jī)械加工產(chǎn)品的可靠性提供充分的保障。

3 機(jī)械制造的工藝可靠性研究

對(duì)機(jī)械制造的工藝可靠性進(jìn)行深入研究，可以從數(shù)控機(jī)床整機(jī)和關(guān)鍵功能部件的可靠性進(jìn)行研究，從而為機(jī)械制造工藝可靠性研究奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.1 數(shù)控機(jī)床整機(jī)可靠性

對(duì)于數(shù)控機(jī)床整機(jī)可靠性進(jìn)行研究，可以從3個(gè)方面出發(fā)。首先，明確數(shù)控機(jī)床的整機(jī)使用壽命，并利用可靠性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)數(shù)控機(jī)械整機(jī)可靠性進(jìn)行全面評(píng)價(jià)；其次，充分發(fā)揮故障分析法的重要作用，運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)理論對(duì)數(shù)控機(jī)床故障進(jìn)行詳細(xì)分析，確定數(shù)控機(jī)床運(yùn)行過程中存在的不確定性因素；最后，需要對(duì)數(shù)控機(jī)床可靠性進(jìn)行增長策略的研究，主要是因?yàn)閿?shù)控機(jī)床的使用壽命一般比較長，在對(duì)數(shù)控機(jī)床可靠性進(jìn)行研究的的時(shí)候，需要制定出相應(yīng)的可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，結(jié)合數(shù)控機(jī)床加工出來的機(jī)械產(chǎn)品存在的問題，提出具有針對(duì)性的改進(jìn)措施，為提高數(shù)控機(jī)床可靠性提供充分的保障，確保機(jī)械制造的機(jī)械產(chǎn)品的可靠性。

3.2 數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵功能部件的可靠性

數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵功能部件直接決定數(shù)控機(jī)床是否可以順利運(yùn)行，對(duì)機(jī)械制造的工藝可靠性具有直接影響作用。所以，在對(duì)機(jī)械制造工藝可靠性進(jìn)行研究的時(shí)候，必須對(duì)數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵功能部件可靠性進(jìn)行研究。通過對(duì)數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵功能部件可靠性的長期實(shí)踐研究表明，可以將其研究方案概括為4個(gè)方面。第一，針對(duì)數(shù)控機(jī)床中某種功能部件的特殊性，制定出具體的可靠性試驗(yàn)規(guī)范；第二，在獲得數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵功能部件故障數(shù)據(jù)之后，需要對(duì)其進(jìn)行可靠性分析，從而為保證機(jī)械產(chǎn)品可靠性制定出有效的故障解決措施；第三，制定出專門的數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵功能部件的可靠性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，為準(zhǔn)確、有效的評(píng)價(jià)奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)；第四，對(duì)于數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵功能部分的可靠性分析，需要適當(dāng)發(fā)揮出增長策略的重要作用。

從數(shù)控機(jī)床整機(jī)可靠性及其關(guān)鍵功能部件可靠性分析發(fā)現(xiàn)，對(duì)于影響機(jī)械制造工藝可靠性的關(guān)鍵性因素，必須對(duì)其進(jìn)行深入研究，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)提高機(jī)械制造工藝可靠性的重要目標(biāo)。

4 結(jié)語

綜上所述，機(jī)械制造的工藝可靠性在保證機(jī)械產(chǎn)品可靠性中發(fā)揮著極為重要的作用，在制造需求不斷擴(kuò)大的形勢下，促進(jìn)機(jī)械制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)長遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)，就需要不斷提高機(jī)械制造工藝的可靠性。

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