机械制造工艺可靠性研究

曾亮

摘要：当前，企业间的竞争十分激烈，为了提高自身的核心竞争力，各个企业均十分注重科技的应用，在此基础上，机械制造业产品的研究周期有所缩短，产品生产具有了批量化的特点，但在企业发展过程中，面临着机械产品质量参差不齐的问题，同时产品的使用时间也存在较大的差异，为了有效解决上述问题，需要不断提高机械制造工艺的可靠性，在此基础上，机械产品的故障率才能够得到控制，进而机械制造企业的发展将更加高效。

关键词：机械制造；制造工艺；可靠性

1机械制造工艺可靠性的含义

制造是人类主要生产活动之一，机械制造业是制造业的主要组成部分。机械制造是一个很广阔的研究领域，类属于工业生产部门，涉及各种动力机械、起重运输机械、农业机械、化工纺织机械等各个领域。机械制造除了涉及产品的规划、制造和加工以外，还要对产品进行整体的养护、控制和售后服务。随着科学技术的发展和进步，机械制造工艺也愈加多元化、精细化，从事机械制造的人员也很好的变革新技术、新手段、新工艺和新方案。机械制造业为整个国民经济提供技术装备支持，其发展水平是国家工业化程度的主要标志之一。

2机械制造工艺可靠性对产品的作用

2.1机械制造工艺可靠性与制造参数指标的关系

机械制造工艺的过程由加工方法、设备和工序组成的，生产过程极其复杂，而这几个部分最终决定了成品的参数。参数包括这些方面：机器的生产性能、质量和生产出来的产品的精准度，这几个方面构成了质量指标。而机械制造工艺的参数和质量指标与可靠性有着密切的联系。这种关系很复杂，与生产效率和经济效益之前存在矛盾。机械制造工艺还与产品的一些使用性能息息相关。其中有抗腐蚀、耐磨、而高温等。仅仅靠一些参数和指标也是无法解决产品可靠性这一问题。第一，产品的使用性能与质量指标存在着复杂的关系，这样导致一些能够直接影响成品性能的参数没有显现出来。第二，机器在生产的过程中，工作能力不是一尘不变的，在工作过程中会出现在一些损耗，这样就会有一定的随机性。因此，机械制造工艺能否达到完美，能够决定机器在实际用途中是否能够达到可靠性。完美程度与可靠性是成正比的。

2.2机械制造工艺中的参数对产品性能的影响

产品的性能主要表现在耐疲劳、耐磨、抗腐蚀、耐高温等。（1）耐疲劳。通俗来说，原材料的材质是会直接影响产品的耐疲劳性。除这之外，还有零件的缺陷和表面的状况也会对产品的耐疲劳性产生世大的影响。其中表面状况是影响最大的。在机械制造生产过程中，对于原材料的选择需要精挑细选，在最好的里面选最好的，只有选择了最好的零件来进行机械制造才能保证产品所有达到的物理特征，满足产品要求的指标和参数。如果因为选择不当而造成产品不具备耐疲劳的特点，那么最终会导致成品使用寿命的减弱。（2）耐磨。原材料本身的构成成分以及结构对机械设备是否耐磨有重要的决定性作用。因此，在对材料进行生产时，要综合考虑其化学成分和热处理能力，并通过材料表面状况来分析其化学参数。在产品运用到实际中时，我们发现产品表面状况对称的产品磨损期限较长。（3）抗腐蚀。机械产品在实际运用中会长期处于化学腐蚀较为严重的环境下进行生产工作，因此，对于机械产品的搞腐蚀性有了很高的要求。一些产品当遇到化学腐蚀液时会破坏其生产能力。因此，在进行机械制造的过程中经常会在产品的表面涂抹上一层特殊材料，以加强其抗腐蚀的能力。（4）耐高温。机械产品在进行生产的过程中，经常会有高温加热的情形出现。因此，对于机械产品本身耐高温的能力也有了一定的要求。当在进行高温生产时，将机械表面加入一些抗高温的物理元素，使机器处于一种保护状态，以保证机械制造工艺的正常运行。

3、机械制造的工艺可靠性的建立

3.1规范定量方法

机械制造的工艺可靠性涉及到多方面的因素（产品孔位特征、可靠性指标、机械制造过程的各工序等），而且这些因素之间相互关联，且很多关系难以准确定量化描述（常常表现出模糊的特点），所以模糊理论非常适用于处理机械制造过程中的模糊关系。如果对原本模糊的信息没有正确理解就套用传统的可靠性分析方法进行研究，结果可能会与实际相差很大。由于产品制造的发展趋势是小批量、短周期，因此机械制造过程也往往存在数据量少或者样本量小（试加工的数量较少）的特点。所以需要针对这一特点采用适用的分析方法。

3.2减少故障发生率

任何一个产品在使用的过程中都会发生故障，但是这些故障的发生如果控制在一个较小的范围内，就不会影响可靠性，而过高的故障发生率必然会对产品的可靠性产生影响，从另一侧面也说明了这种产品的可靠性较差。在实际的生产实践中，一旦发生故障，会给生产商造成一定经济上损失，但是故障的发生的确是不能全部避免的。但是技术的进步，会保证较低的故障发生率，因此也是考查产品可靠性的重要指标。

3.3对加工误差进行分类

通常机械工件涉及的孔位较多，而孔位特征又与周围孔位的加工结果存在联系，具体而言就是加工顺序前后不同的孔位加工误差之间相互影响，而且关系复杂，所以控制孔位的加工误差十分关键。我们可以利用回归方法中的偏最小二乘方法确定孔位加工误差之间的定量关系，以此最大限度的减少孔位的加工误差，然后以加工顺序为依据，对其进行排列操作，然后根据动态类聚，对加工误差进行分类，具体可分为一般、较为重要和重要三类，并重点控制重要孔位，适当控制较为重要的孔位，合理控制一般孔位，并结合多工序孔位控制方法，以此減小孔位误差管理难度，改善管理绩效，进一步提高关键孔位特征的可靠度，为保证机械制造的工艺可靠性奠定基础。

3.4强化技术管理

在机械制造过程中，技术的先进性与机械制造工艺可靠性也有一定的关系，但切忌盲目引入先进技术，而忽视其实用性与经济性，因此应立足于市场需求，结合自身实际，权衡技术与经济的关系，进而更新生产部件，改造局部工艺，引入先进技术，同时应注重激发员工的创造性，加大科研力度，以此提高自主创新能力，为提高机械制造工艺可靠性增加筹码。此外机械制造过程对其工艺可靠性有着实质性的直接关系，因此进一步加强机械制造全过程管理，对其制造过程中涉及的原材料、半成品、工具、设备等物质基础，以及运输、设备维修和养护、施工工序和工艺的选择、施工标准和规范等都应予以严格检查和监督，以此保障机械制造质量和效率。

4总结

机械制造工艺的可靠不仅仅只是针对产品的制造过程，还包括了产品的设计与产品的销售和使用等都是有着密切的联系的。提升机械制造工艺可靠性，我们可以对原材料的选购进行严格监测，定期对生产设备进行检查与维护，进一步强化产品的自身工艺，从而根本上提升机械制造工艺的可靠性。时代在变迁，生产技术也随着时间的推移而更新换代，要立足于原有理论的同时，不断实践得出新的结论与方法。