探究机械制造工艺的可靠性

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　　【摘 要】 在机械产品的制造过程中，通过将原材料加工成某一种与指标相符的产品，这个过程也是实现产品的可靠性的过程。但是在当前的社会发展中，由于竞争的激烈，使得机械产品普遍的存在研发周期短和产品的大批量的成产，从而对产品的可靠性造成一定的影响。基于此，文章对机械制造工艺的可靠性进行分析，以期能够提供一个借鉴。
　　【关键词】 机械制造工艺；可靠性；分析
　　1.机械制造工艺可靠性的理论阐释
　　1.1机械制造工艺可靠性的概念
　　机械制造工艺是一个极其复杂的过程，这种过程的复杂性在于一方面它是动态的，不是静态的，需要对其中的各种因素进行控制，另一方面，其中各种因素众多，进行有效控制面临的挑战可想而知。
　　机械制造工艺过程的诸多构成因素大致可以分为：制造主体、制造对象、制造方法和制造设备等。其中，制造主体指的是控制和实现工艺过程的个人，制造对象是指那些半成品、毛坯等原材料，制造设备范围就更为广阔，主要有机床设备、运输设备、检验设备和辅助设备等。
　　我们可以通过一个例子来解释机械制造工艺过程的这种复杂性：假如说现在要制造出一台由十万个零件构成的大型设备，该十万个零件中的每一个零件都要经过许多道加工工序，现在假设每个零件需要10道加工工序，那么可以想象，如果该设备的999999道程序都正确无误，但是如果其中一个零件的一道加工程序出现失误，就会对该大型设备的最终成型和运转正常产生重要影响。因此，全力避免机械制造过程中的故障、保障工艺的可靠性显得尤为重要。
　　1.2机械制造工艺可靠性的特征
　　首先，机械制造工艺可靠性具有过程特性，这是由其动态性决定的。之所以说机械制造工艺可靠性具有过程性，是因为机械制造工艺可靠性贯穿于设计、制造以及生产之后的制造这样的一个全过程，而且每一环节的可靠性都不是独立的，都影响着下一环节的可靠性以及整体的可靠性。也正是由于其这一特性，要求我们在对其进行分析评价时要全面分析、动态分析、全程分析。
　　其次，机械制造工艺可靠性具有综合性。机械制造工艺可靠性的综合性特点是其过程性特点的延伸。运用这一特性可以将其与其他设计工作、销售工作进行信息共享、互通有无，从而达到有机结合的目的，实现提高效率、节约成本的功效。
　　再者，机械制造工艺的可靠性具有系统性。机械制造工艺可靠性不能同设计可靠性和使用可靠性进行人为分割，这三者是一个有机的整体，共同构成了一个系统。从某种程度上来说，制造工艺可靠性主要体现在产品的制造过程中，它承接着上面的设计可靠性和下面的使用可靠性，三者相互联系并相互影响。
　　2.工艺可靠性研究要素分析
　　2.1工艺管理环节
　　工艺管理是机械制造系统中非常重要的因素，企业管理直接关系到生产的生产效率和生产质量。因此就必须加强对机械生产工艺管理，严格控制机械产品生产每个环节，从而使机械产品的可靠性达到设计的要求，最大程度降低机械产品在使用过程中的故障率。当对机械制造工艺进行可靠性分析时，首先就应当评价其工艺管理的可靠性。
　　2.2产品的检查、检测环节
　　对产品进行检查和检查是保障产品出厂合格率的关键，其主要目的就是及时的发现和剔除质量不合格的产品，及时的补救由于设计因素、工艺技术或其他因素导致产品可靠性低。因此对机械产品生产周期中进行阶段性检测和检查是保障产品整体可靠性重要手段，需要加强对产品的检查、检测的管理。在对机械制造工艺可靠性研究时也必须高度重视产品检测、检查的技术和管理现状。
　　2.3完工检查环节
　　所谓的完工检查也就是产品的出厂前的检查，是对已经完成成产过程的成型产品进行全面的检查。这个阶段就是要保证机械产品的出厂质量合格。这也是保障机械产品可靠性的重要措施。对产品进行完工检查主要依据是相关的技术标准和设计目标，并且检查人员的工作态度和企业的管理水平也是完工检查质量的重要因素。因此，也需要对产品的完工检查进行全面可靠性评价。
　　3.机械制造工艺可靠性评定指标
　　3.1工艺可靠性指标体系机械制造工艺可靠性水平的评定需要设计到多方面指标，它实际上是一个综合的评价结果。指标体系的建立需要综合多方面特性特点，需要从完整性、适用性、可计算性等多个角度出发，重点研究不同步骤对工艺可靠性水平的影响。这里我们从以下几点来评价机械制造的工艺可靠性。
　　（1）工艺可靠度：这一指标研究的是分析和控制机械制造过程保障产品可靠性的能力，所以该指标就是工艺可靠性的一个概率度量，是用来描述机械制造过程保证产品生产满足技术规范要求的程度。工艺故障发生率：工艺故障就是指机械制造过程不具备保障产品可靠性指标的情况，如果机械制造过程出现了工艺故障，那么肯定会影响产品的整个加工过程，导致企业利益受到不同程度的损失。虽然说在整个产品生产过程中，工艺故障的发生肯定是在所难免的，但我们所追求的是如何通过提高机械制造水平来有效降低工艺故障发生率。
　　（2）工艺故障平均维修时间：工艺故障发生的必然性要求我们需要对工艺故障的维修时间进行研究，以满足机械制造生产的需要。特别是对于结构复杂的系统而言，高可靠性并不能够确保系统在需要时能够向用户提供服务，只有出现故障时能够及时将其排出，才可以缺乏机械制造过程工艺故障的损失最低。
　　（3）工艺自修正性：受生产环境变化等多种因素的影响，机械制造过程难免会出现一定范围内的加工误差。所以必须通过对产品孔位特征加以控制，以保证加工误差在机械制造允许范围内。通常情况下，产品的加工过程是在制造之前就己经设计好的，整个加工过程只需要按照既定的路线一步步来即可。
　　但整个加工过程不同环节都有可能出现一定误差，但总的来说后续工序误差对产品最终特性的影响较大，因为前面工序中所出现的误差是可以通过后续工序的修正来完善的。所以工艺自修正性能的高低也是保障加工过程的重要因素。 　　（4）工艺稳定性：主要体现在机械生产的精细程度。机械产品的加工需要稳定的加工精度从而保障机械产品的孔位特征。机械制造的工艺稳定性指的时在一定时间和外界环境等条件内，机械产品的孔位值一直都处在合理的区间内，这就需要机械制造工艺有足够高的精度。
　　（5）工艺遗传性：虽然机械制造工艺中的最后的一些列工序可以修正前面的误差，从而影响机械产品的最终孔位特征，但是这种修正的手段却无法完全的消除工序误差，这是因为上个工序误差往往可以机械产品的工艺流程而流传下同下个工序产生的误差共同的作用。
　　这种共同作用的误差可能是因为本孔位特征的加工工序引起的，还可能是机械产品的其他孔位特征在加工的时候导致产品形变而影响本孔位的误差。机械产品的这种工序误差由产品的生产工序而转移并共同作用的现象被称为工艺的遗传性。机械产品的制造工艺工艺遗传性所传递的介质是主要是产品的形状。工艺遗传性是很难控制的，一旦把握不住会造成产品的严重形变，因此在产品的工艺可靠性研究的时候需要考虑机械制造的工艺遗传性。
　　3.2工艺可靠度的计算方法
　　该指标在研究领域通常用R（t）一P（T到）表示，其中T表示产品生产满足技术规范要求所持续的时间，当然该参数的数值越大就说明机械制造过程保障产品可靠性符合技术要求的时间越长，最终机械制造能够按照要求完成生产任务的可能性就越局。
　　3.3工艺故障发生率的计算方法
　　该指标是研究机械制造工艺可靠性的重要指标之一，它是用来表述机械制造过程中工艺故障的概率。工业生产中，工艺故障发生率可以分为工艺故障发生强度和工艺故障瞬时发生率两部分。所谓工艺故障发生强度，是用来反应机械制造过程中单位时间发生工艺故障的强度，从该计算结果可以直观反映出机械制造过程的平均故障率。
　　上式为工艺故障发生强度h（t）在t时刻的计算公式。其中在0[，t]区间上机械制造过程所出现的故障次数为N（）t，由此还可以看出该参数是随时间t变化的。通过上式我们还可以延伸得出机械制造过程在t时刻出现工艺故障的瞬间概率狱t），
　　其中，T表示机械制造过程在无工艺故障条件下的运行时间。
　　结束语：
　　通过对机械的可靠性分析，可以发现，如果机械制造工艺的可靠性受到影响，就会对机械产品的使用寿命造成不利的后果。同时，在机械制造工艺可靠性中，常会受到生产设备、工艺过程、工序、检验方法等因素的影响。因此，需要我们加强对机械制造工艺的水平的提高，强化产品工艺措施来提高工艺过程，进而提高工艺过程的自动化水平，从而保证机械制造工艺的可靠性。
　　参考文献：
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