机械产品可靠性设计方法的研究

机械产品可靠性设计方法的研究

赵宣

北京凌天智能装备集团股份有限公司 221000

摘要：随着经济的发展和社会的进步，机械制造业得到了长足的发展，必须要“减员增效”。要不断提升科学技术生产水平，从传统的手工逐步向机械自动化发展。通过智能化、数字化的操作，最大限度的降低人力成本，提升机械制造的生产效率。我们必须要转变思想，创新科技，“促技术求发展”，真正实现机械自动化设计与制造的“跨越式”大发展。

关键词：机械产品；可靠性设计方法

引言

随着经济的不断发展，各种机械企业也得到快速的发展。对于这些企业而言，面对日益激烈的市场竞争，他们要想提高自身的市场份额并进行更好的发展，需要提高机械生产的效率，同时也要注重对产品质量的提升。要想将产品质量进行提高，机械企业还需对产品进行合理设计，所以在企业发展的过程中，机械设计工作起着极为重要的作用。机械设计工作的合理性不论是对产品制造的质量还是其成本都有着极大的影响，对于企业的可持续发展也有着直接关联。

1机械设计加工概述

机械设计加工分为设计和加工两个环节。所谓机械设计主要是指根据机械运作的基本原理，对机械各个零部件之间的能量传递形式、尺寸、结构等多个方面进行构思和设计，对有关数据进行分析，将计算过程转化为机械设计的语言描述，作为机械设计的参数和依据。而机械加工主要指的是将机械零部件的诸多性能按照一定的标准进行划归和执行，利用专业的生产制造技术使得加工原材料从毛坯的状态变为具有实用价值的、精度较高的器械。在机械制造过程中，零件是机械的基本构成单位，应当特别重视对机械零件的规范化处理。在这一系列的操作过程当中，工作人员应当结合当前生产需要对机械各个方面的要求，对各种毛坯类型的机械零件进行深度打磨和改造，使机械各个零部件更加精细，提高使用价值，在先前的粗加工技术之上进行更深一步的机械精加工，使得最终制造出来的机器具有更高的精度和使用性能，符合现代机械制造行业对机械各个参数的要求。在机械整体的设计加工制造过程当中，应当特别注意贯彻机械设计的标准化原理，降低机械加工的生产成本，提高机械加工产品的质量。机械加工设计的标准化一方面有诸多益处，另外一方面却也给设计加工的工作人员提出了更高要求。工作人员在机械设计加工的过程当中，应当按照现代机械加工的要求，不断提高产品的质量，做到精益求精。

2机械产品可靠性设计方法的研究

2.1机械的质量和材料的关联

通常来说，机械制造行业所生产出来的机械产品质量的高低在很大程度上取决于机械生产加工的原材料。而一项机械产品的设计加工过程往往是较为复杂的，生产加工的过程中需要耗用多种生产材料，由多种机械材料共同作用而成。这就要求机械制造行业加大对机械设计环节的重视，争取做到关注好每一个原材料的选择环节，使得所选择的机械原材料的质量能够达到钢铁制造行业所规定的范围内。一旦机械设计单位能够在机械设计期间及时选择出较为合理的设计材料，那么将会在一定程度上使得所制造的机械产品在质量上和性能上都能够达到制造业预期的行业标准。进而真正突出机械产品的内在价值，帮助机械制造业赢得社会更多人群的认可。反之，所选择的机械设计材料环节出了问题，那么相应的将会对机械产品的质量造成影响，进而使得设计出的机械设备无法达标。因此，企业在进行一些产品采购时必须把好质量大关。

2.2虚拟仿真技术

在产品三维原型设计基础上，结合先进的计算机成像技术，将图像转为数字模型，进而结合具体设计数据实现虚拟的产品仿真模型。虚拟仿真不仅能展示机械产品结构和尺寸、质量等参数，还能利用仿真技术观察、测试机械产品的各种性，减少设计中的技术等误差，降低产品投入生产、运行时的故障率。另外，虚拟仿真模型不同于一般的三维模型，可以动态演示虚拟产品。虚拟仿真应用于产品设计，也应用于产品制造过程，制造中通过虚拟仿真可实现动态观测、控制生产过程，而设计中可以虚拟呈现产品的具体内容，缩短了产品开发的周期，虚拟仿真技术在产品设计、制造过程中的综合应用，将提高产品的生产效率和质量。

2.3提高机械零件加工的精细化程度

机械加工过程当中由于外界物理因素的影响可能会给机械加工零件造成变形或损害，在当前现有的技术条件下，工作人员应当对机械零件进行精加工，以保证机械加工零件精度达到预期的要求，提高精度最常见的操作方式就是增加零件的打磨光滑度和切割平整度。针对人力手工切割过程中容易造成的切割不均、大小不一或者切面不平整等问题，工作人员必须要在现代机械加工当中不断提高切削刀具的使用性能，提高切削的精密程度。还需要不断改进机床等设备，加强生产加工器械各方面的性能创新，提高机床的抗震性能，关注在加工过程中机床主轴的运转速度，积极进行零件加工的误差分析，及时对操作误差进行发掘和研究，特别是对于生产工具、机床和工业零件方面的误差，应当进行全方位的分析，找出问题根源，尽可能缩小误差值，防患于未然。此外，还应当积极引进计算机信息技术等先进的生产设备，以便对产生的误差进行监控和数据分析。只有尽最大努力把误差控制在小范围之内，才不会对机械精度造成大面积的影响，应当积极采取相应措施，实现加工技术补偿，比如对于数控机床在运行中产生的误差，可以对其进行数字化操作并加强日常的维护保养，以矫正磨损，缩小误差，提高机械零件加工的精细化程度。

2.4对加工工序进行合理设计

目前，在机械设计加工期间存在产品加工精度过低的问题，而在加工的过程中误差很难避免，所以对于产品的精度，机械加工企业必须要进行有效的提高，在进行设计加工期间需要综合多方面因素从而对误差出现的原因进行分析和思考，及时采用相应措施。通过合理制定加工工艺流程也能解决产品精度过低的问题。机械加工企业需要结合不同的方法并根据不同的影响因素制定加工工艺流程，合理选择加工的方法。通过此操作不但能实现对产品精度的提高，同时也能最大限度的降低加工成本，这对于机械设计加工企业的发展也是极为有利的。

2.5加强机械自动化设计制造创新企业的培养

纵观我国现阶段机械自动化设计发展水平，与发达国家相差甚远。我们必须要发现差距，找准目标，迎头赶上。我们要积极借鉴国外机械制造自动化设计的先进经验，抓好机械制造企业的思想意识形态。我们必须要从思想源头抓起，提高机械制造企业的创新意识与创新发展能力。要不断完善机械自动化水平，改进相配套的设施配件，注意机械自动化设计的实效性。另外，遵循可持续性发展战略思想，重视“开源节流”。将追求经济效益和发展社会经济放在同等重要的地位来抓。只有“双腿走路”，才能在激烈的市场竞争中拔得头筹，取得一定的竞争力。

结语

机械设计加工的材料选择问题在整个机械制造行业中尤为重要。为了确保我国机械制造行业能够稳步发展，在开展一些工作时，技术人员首先要做的就是针对机械制造行业工程项目的实际情况选择出合适的原材料，所选择的原材料必须可靠合理，只有这样才能够帮助机械制造行业设计出更加完美的产品。进一步将机械制造行业的潜力挖掘和发挥出来，监测好机械制造行业所选择的设计材料是以低碳、环保为设计理念的，保证生产效率高效的同时生产出合格的产品。

参考文献

[1]卜东亮.机械设计加工中的材料选择问题研究[J].城市建设理论研究(电子版),2016(23):110-111.

[2]王成,陈炜,邹九如,刘玲.探讨机械设计加工中的材料选择问题[J].内燃机与配件,2020(03):118-119.

[3]黄棉.浅析机械设计中材料的选择问题[J].黑龙江生态工程职业学院学报,2015,28(02):22-23.