機械制造工藝過程可靠性探討

唐正飛 岳德周 張記偉

摘要：文章主要針對機械制造過程進行分析，分析制造過程中工藝可靠性。在對機械制造工藝過程可靠性分析的基礎上，提出機械制造工藝過程可靠性的主要因素，并針對主要因素提出機械制造工藝過程可靠性優化策略。

關鍵詞：機械制造；工藝過程；可靠性

1 機械制造工藝過程可靠性概述

1.1 基本內涵

隨著工業化以及經濟增長滋生了機械制造行業的迅速發展，在其發展的同時十分注重質量以及可靠性。在目前很多具有現代化的機械制造企業中都緊跟時代步伐并且結合自身企業發展現狀來制定相關機械制造質量監督管理規定。制度的確立以及有效執行規范了機械制造的工藝和流程（見圖1），在一定程度上保證了產品質量。尤其是隨著機械制造業現代化的發展使得其具有復雜化、精細化的特征[1]，因此在機械制造工藝流程中必須要保證整個施工環節滿足標準以及要求，以此來保證產品質量。因此，長期實踐以及研究表明，機械制造過程中必須對整個工藝以及過程進行可靠性措施的控制。

1.2 機械制造工藝對可靠性的作用

1.2.1 工藝過程參數與可靠性指標的關系

雖然機械制造業得到發展，我國具有豐富的實踐經驗，而且經過了大量的理論研究和論證，但是機械制造過程可靠性的問題沒有完全解決。出現這一問題的最主要原因是機械制造過程中具有大量的不可控因素會影響產品質量。包括機械制造過程中的損耗、制造過程復雜以及機械生產的隱蔽性等問題。

1.2.2 制造工藝水平可能造成產品故障

對于機械制造而言最直接的影響因素是制造工藝水平，直接會影響產品的性能，對產品的質量也有影響。如果在機械制造過程中存在工藝問題，會直接導致最終的產品出現質量問題。機械制造工藝水平對產品故障以及產品質量的影響主要集中在兩個方面，一個方面是制造工藝設計過程出現問題和缺陷，制造設備不滿足生產要求和設計標準，最終導致產品故障；另一方面主要是由于工藝過程中殘留現象導致的產品故障以及產品可靠性問題。工藝殘留現象作為機械制造過程中常見的問題，主要是由于高溫以及其他外力對機械產品理化性能產生的影響，嚴重情況下導致材料結構畸變，影響質量和正常出廠使用。

2 影響機械制造工藝過程可靠性的因素

2.1 對可靠性的理解不夠深入

隨著機械制造業當中，對于機械制造現代化、質量要求越來越高，人們也開始注重工藝可靠性的重視，在實際生產的基礎上也進行了一定的基礎理論研究，但是并沒有達到預期的目標。對于這一現象進行分析發現，企業雖然已經有一定可靠性的意識，但是僅僅還處于較淺顯的理論層面，并沒有進行深入分析也沒有落實到實際的機械制造生產過程當中。不僅在機械產品制造工藝流程方面管理不嚴格，而且對于機械產品制造沒有很好的可控性，因此很難進行機械制造過程的全面可靠性分析，最終不能保證整個機械制造流程工藝的可靠性。

2.2 可靠性評價指標不完善

對于機械制造工藝和過程而言，必須要有完善的可靠性指標，只有具有一定的可靠性指標，才能夠保證工藝過程以及工藝環節的綜合評定具有科學的參考依據。但是，就我國目前機械制造行業發展現狀來看，并沒有建立起完善的可靠性評價指標體系，即使有一定的評價指標體系也往往不具有普遍性，不能很好適用于不同的機械產品。因此，在未來機械制造企業中要想加強可靠性建設，還必須要進一步提高可靠性評價體系的建設，保證體系的科學性與普遍性。

2.3 檢查意識和管理措施有待提高

一般在機械制造企業當中，進行機械制造設備運行之前缺乏必要的設備全面檢查，這也進一步提高了機械制造設備運行過程中的故障率，不僅是產品質量的潛在威脅，而且嚴重的情況下往往也會導致不必要的經濟損失。隨著機械制造現代化進程的加快，智能化、現代化的設備大量涌現，而傳統的工人由于專業能力較差、責任意識不強，不能很好適應當前先進化的設備，不能按照相關標準進行產品生產和質量檢測，這樣不合格產品不能及時發現，最終影響生產質量和整個機械制造過程。

2.4 機械設備性能有待提高

作為產品質量以及產品可靠性的一個關鍵因素，機械設備性能具有重要影響。隨著機械制造智能化、信息化的建設，大量的企業進行了設備引進與革新，但是設備的更新換代較快，企業不能緊隨潮流造成性能不能很好滿足當前產品的實際要求。而且很多機械設備當前自身性能偏低，不能嚴格按照相關參數標準來進行生產，影響工藝過程的可靠性。

3 優化機械制造工藝過程可靠性的對策

3.1 開展人員培訓，提高操作水平

目前機械制造工藝以及機械制造過程均向著自動化、智能化、信息化的方向發展，但是仍然需要安排一定的人員來進行生產過程的管理和控制[2]。因此，管理人員的專業素養、管理水平均直接關系工藝過程的可靠性，高素質的機械設備操作、管理、維護人員越來越受到機械制造企業的關注和重視。在機械制造企業當中，必須要進一步提高相關人員的選拔門檻，保證選拔和招聘的人員具有較高的專業水平。同時，對于公司已有的人員還必須要進行技能培訓和再教育，讓操作人員以及管理人員與時俱進，提高水平。最后，在機械制造企業中，還必須要注重崗位責任意識的培養和教育，讓工作人員具有良好的責任意識，保證整個機械制造生產過程的可靠性。

3.2 保證材料質量，提高機械性能

機械制造過程中最后的產品質量也和最開始的材料質量息息相關，只有保證了原材料具有良好的質量，才能保證最終的機械產品具有較高的質量。同時，如果產品的原材料存在缺陷，也會直接導致殘次品率大大提高。對于機械制造過程中的原材料而言，不僅僅會影響最終產品質量，而且對于生產設備也具有明顯的影響，典型案例是硬度過大，導致設備的不必要磨損[3]。在此，在進行機械制造過程中，必須要從原材料這一源頭入手，進行原材料的質量審核與把關，保證選用高質量的原材料。另外，還應該進一步提高機械制造生產過程中相關各設備的性能，例如可以引進智能化、自動化機械設備如圖2所示。不僅最初的參數設計必須合理，而且在運行過程中也必須具有良好的工作狀態。保證機械制造產品產量的同時，還必須要注重機械制造產品的質量。除此之外，還應該加強機械性能定期維護和管理，針對機械生產制造的每一個環節以及每一個步驟進行，這也是增強產品質量可靠性的必要性一步。

3.3 對整個制造工藝過程可靠性進行改進

隨著機械制造工藝過程的優化，工藝流程越來越復雜精細，只有保證整個工藝流程不同環節之間的配合才能保證整個生產過程的正常進行，包括機械產品的加工、運輸以及儲存等。對于機械制造產品的每一個環節和每一個過程而言，都和最終機械制造產品的質量息息相關[4]。因此，需要對整個機械制造生產工藝進行管理和監控，保證其滿足技術要求，保證工藝和各個環節的可靠性。首先，必須要提高整個機械制造系統的可靠性，包括機械設備可靠性的提升、產品設計和產品參數規劃可靠性的提升，另外還包括機械制造工藝技術的可靠性提升。其次，對于機械制造的總體性能而言，必須要進一步提高，工藝過程實際是按照產品設計進行的，也是其可靠性延續，因此保證實際工藝過程的總體性能也是保證產品質量的重要措施。在進行產品設計的時候，必須要綜合考慮生產設備的各項參數[5]，包括生產設備質量以及生產設備性能等進行設計，保證后續的機械制造過程能夠可靠進行。最后還需要不斷改進工藝過程特性，根據生產的實際要求和產品質量的要求來進行可靠性評估，在此基礎上改進工藝，提高可靠性生產水平。

4 結語

對于影響機械制造產品質量的關鍵性，必須要進一步提高制造工藝的可靠性。由于機械制造過程相對復雜，因此具有眾多影響因素，必須要綜合分析這些影響因素，針對影響生產可靠性的所有因素進行機械制造生產的改進和優化，提高機械制造可靠性水平，提高機械制造企業核心競爭力。

[參考文獻]

[1]錢強.機械制造工藝的可靠性分析研究[J].南方農機，2017（18）：101.

[2]杜彥斌，李聰波，劉世豪.基于GO法的機床再制造工藝過程可靠性分析方法[J].機械工程學報，2017（11）：203-210.

[3]劉洋，王強，韓麗，等.機械制造的工藝可靠性研究[J].科技資訊，2016（9）：52， 54.

[4]李健偉.機械制造的工藝可靠性研究[J].現代婦女，2014（11）：495.

[5]蔣平.機械制造的工藝可靠性研究[D].長沙：國防科學技術大學，2010.