机械制造工艺过程可靠性探讨

唐正飞 岳德周 张记伟

摘要：文章主要针对机械制造过程进行分析，分析制造过程中工艺可靠性。在对机械制造工艺过程可靠性分析的基础上，提出机械制造工艺过程可靠性的主要因素，并针对主要因素提出机械制造工艺过程可靠性优化策略。

关键词：机械制造；工艺过程；可靠性

1 机械制造工艺过程可靠性概述

1.1 基本内涵

随着工业化以及经济增长滋生了机械制造行业的迅速发展，在其发展的同时十分注重质量以及可靠性。在目前很多具有现代化的机械制造企业中都紧跟时代步伐并且结合自身企业发展现状来制定相关机械制造质量监督管理规定。制度的确立以及有效执行规范了机械制造的工艺和流程（见图1），在一定程度上保证了产品質量。尤其是随着机械制造业现代化的发展使得其具有复杂化、精细化的特征[1]，因此在机械制造工艺流程中必须要保证整个施工环节满足标准以及要求，以此来保证产品质量。因此，长期实践以及研究表明，机械制造过程中必须对整个工艺以及过程进行可靠性措施的控制。

1.2 机械制造工艺对可靠性的作用

1.2.1 工艺过程参数与可靠性指标的关系

虽然机械制造业得到发展，我国具有丰富的实践经验，而且经过了大量的理论研究和论证，但是机械制造过程可靠性的问题没有完全解决。出现这一问题的最主要原因是机械制造过程中具有大量的不可控因素会影响产品质量。包括机械制造过程中的损耗、制造过程复杂以及机械生产的隐蔽性等问题。

1.2.2 制造工艺水平可能造成产品故障

对于机械制造而言最直接的影响因素是制造工艺水平，直接会影响产品的性能，对产品的质量也有影响。如果在机械制造过程中存在工艺问题，会直接导致最终的产品出现质量问题。机械制造工艺水平对产品故障以及产品质量的影响主要集中在两个方面，一个方面是制造工艺设计过程出现问题和缺陷，制造设备不满足生产要求和设计标准，最终导致产品故障；另一方面主要是由于工艺过程中残留现象导致的产品故障以及产品可靠性问题。工艺残留现象作为机械制造过程中常见的问题，主要是由于高温以及其他外力对机械产品理化性能产生的影响，严重情况下导致材料结构畸变，影响质量和正常出厂使用。

2 影响机械制造工艺过程可靠性的因素

2.1 对可靠性的理解不够深入

随着机械制造业当中，对于机械制造现代化、质量要求越来越高，人们也开始注重工艺可靠性的重视，在实际生产的基础上也进行了一定的基础理论研究，但是并没有达到预期的目标。对于这一现象进行分析发现，企业虽然已经有一定可靠性的意识，但是仅仅还处于较浅显的理论层面，并没有进行深入分析也没有落实到实际的机械制造生产过程当中。不仅在机械产品制造工艺流程方面管理不严格，而且对于机械产品制造没有很好的可控性，因此很难进行机械制造过程的全面可靠性分析，最终不能保证整个机械制造流程工艺的可靠性。

2.2 可靠性评价指标不完善

对于机械制造工艺和过程而言，必须要有完善的可靠性指标，只有具有一定的可靠性指标，才能够保证工艺过程以及工艺环节的综合评定具有科学的参考依据。但是，就我国目前机械制造行业发展现状来看，并没有建立起完善的可靠性评价指标体系，即使有一定的评价指标体系也往往不具有普遍性，不能很好适用于不同的机械产品。因此，在未来机械制造企业中要想加强可靠性建设，还必须要进一步提高可靠性评价体系的建设，保证体系的科学性与普遍性。

2.3 检查意识和管理措施有待提高

一般在机械制造企业当中，进行机械制造设备运行之前缺乏必要的设备全面检查，这也进一步提高了机械制造设备运行过程中的故障率，不仅是产品质量的潜在威胁，而且严重的情况下往往也会导致不必要的经济损失。随着机械制造现代化进程的加快，智能化、现代化的设备大量涌现，而传统的工人由于专业能力较差、责任意识不强，不能很好适应当前先进化的设备，不能按照相关标准进行产品生产和质量检测，这样不合格产品不能及时发现，最终影响生产质量和整个机械制造过程。

2.4 机械设备性能有待提高

作为产品质量以及产品可靠性的一个关键因素，机械设备性能具有重要影响。随着机械制造智能化、信息化的建设，大量的企业进行了设备引进与革新，但是设备的更新换代较快，企业不能紧随潮流造成性能不能很好满足当前产品的实际要求。而且很多机械设备当前自身性能偏低，不能严格按照相关参数标准来进行生产，影响工艺过程的可靠性。

3 优化机械制造工艺过程可靠性的对策

3.1 开展人员培训，提高操作水平

目前机械制造工艺以及机械制造过程均向着自动化、智能化、信息化的方向发展，但是仍然需要安排一定的人员来进行生产过程的管理和控制[2]。因此，管理人员的专业素养、管理水平均直接关系工艺过程的可靠性，高素质的机械设备操作、管理、维护人员越来越受到机械制造企业的关注和重视。在机械制造企业当中，必须要进一步提高相关人员的选拔门槛，保证选拔和招聘的人员具有较高的专业水平。同时，对于公司已有的人员还必须要进行技能培训和再教育，让操作人员以及管理人员与时俱进，提高水平。最后，在机械制造企业中，还必须要注重岗位责任意识的培养和教育，让工作人员具有良好的责任意识，保证整个机械制造生产过程的可靠性。

3.2 保证材料质量，提高机械性能

机械制造过程中最后的产品质量也和最开始的材料质量息息相关，只有保证了原材料具有良好的质量，才能保证最终的机械产品具有较高的质量。同时，如果产品的原材料存在缺陷，也会直接导致残次品率大大提高。对于机械制造过程中的原材料而言，不仅仅会影响最终产品质量，而且对于生产设备也具有明显的影响，典型案例是硬度过大，导致设备的不必要磨损[3]。在此，在进行机械制造过程中，必须要从原材料这一源头入手，进行原材料的质量审核与把关，保证选用高质量的原材料。另外，还应该进一步提高机械制造生产过程中相关各设备的性能，例如可以引进智能化、自动化机械设备如图2所示。不仅最初的参数设计必须合理，而且在运行过程中也必须具有良好的工作状态。保证机械制造产品产量的同时，还必须要注重机械制造产品的质量。除此之外，还应该加强机械性能定期维护和管理，针对机械生产制造的每一个环节以及每一个步骤进行，这也是增强产品质量可靠性的必要性一步。

3.3 对整个制造工艺过程可靠性进行改进

随着机械制造工艺过程的优化，工艺流程越来越复杂精细，只有保证整个工艺流程不同环节之间的配合才能保证整个生产过程的正常进行，包括机械产品的加工、运输以及储存等。对于机械制造产品的每一个环节和每一个过程而言，都和最终机械制造产品的质量息息相关[4]。因此，需要对整个机械制造生产工艺进行管理和监控，保证其满足技术要求，保证工艺和各个环节的可靠性。首先，必须要提高整个机械制造系统的可靠性，包括机械设备可靠性的提升、产品设计和产品参数规划可靠性的提升，另外还包括机械制造工艺技术的可靠性提升。其次，对于机械制造的总体性能而言，必须要进一步提高，工艺过程实际是按照产品设计进行的，也是其可靠性延续，因此保证实际工艺过程的总体性能也是保证产品质量的重要措施。在进行产品设计的时候，必须要综合考虑生产设备的各项参数[5]，包括生产设备质量以及生产设备性能等进行设计，保证后续的机械制造过程能够可靠进行。最后还需要不断改进工艺过程特性，根据生产的实际要求和产品质量的要求来进行可靠性评估，在此基础上改进工艺，提高可靠性生产水平。

4 结语

对于影响机械制造产品质量的关键性，必须要进一步提高制造工艺的可靠性。由于机械制造过程相对复杂，因此具有众多影响因素，必须要综合分析这些影响因素，针对影响生产可靠性的所有因素进行机械制造生产的改进和优化，提高机械制造可靠性水平，提高机械制造企业核心竞争力。

[参考文献]

[1]钱强.机械制造工艺的可靠性分析研究[J].南方农机，2017（18）：101.

[2]杜彦斌，李聪波，刘世豪.基于GO法的机床再制造工艺过程可靠性分析方法[J].机械工程学报，2017（11）：203-210.

[3]刘洋，王强，韩丽，等.机械制造的工艺可靠性研究[J].科技资讯，2016（9）：52， 54.

[4]李健伟.机械制造的工艺可靠性研究[J].现代妇女，2014（11）：495.

[5]蒋平.机械制造的工艺可靠性研究[D].长沙：国防科学技术大学，2010.