‘壹’ 机械加工工艺有哪些优化方法
一、外在环境的优化
对于外在环境的优化,即加工布局的优化。机械加工的工艺布置也称为产品功能布置,是指专业技术人员运用同类设备,将所有参与设计的工作人员统一引领到一个地方组织布置的形式。生产中的应用主要体现在按车床小组、电焊组等分区,将各类机床之间的安置都设置好一定的顺序,最后按照加工的产品中具备的大多数零件的加工流程来排列。统一规划各项工艺的顺序和所占比例,可以减少不必要的浪费,降低整体运作成本,促使各部门间按部就班工作,争取达到事半而功倍的效果。
二、产品布置的优化
产品布置是为一些特殊工艺量身打造的,其加工基础是标准化的产业分工。在产品加工过程中,对每一项产品所运用的工艺应达到一个基本的熟知程度。在基本掌握各项加工工艺和加工工匠的特点后,实现因地制宜。这里所说的机械加工工艺都是通过对零件的精加工来使各零件符合装配到产品上的规格。由于整个流程结束后,会由专门的质检机构对其进行检验。只有能够通过所有检验环节的产品,才能收入车间库存中等待下一环节的包装和出库。所以对每样产品的布置过程中,要充分考虑其在该环节的完成程度是否利于其进入下个环节的安装。
三、对各种零件表面的光整技术的应用
作为重要的加工技术,很多零件在加工过程中都会采用光整技术这道工序。使用这项工艺做大的好处,不是让手中的零件更好地符合标准大小,而是通过精良的加工技巧增强零件表面的光整度。在光整技术中,通过磨具改变其内部层面的纹路结构,这样作出的纹路不仅美观大方,还能增强零件的抗压性、耐磨性,使之不易在其他加工环节中被其他坚硬的物质损坏。这样做的另一种好处是使零件表层的毛边都能自然平整,可以说这相当于对加工部件在表皮上的一次彻底改造。
四、新型工艺的优化
在机械加工工艺中,还能通过新型工艺对零件进行深层打磨、制造。这些新型的应用对象和上述三项不同,是专门面向硬度较高或抗压性极小的产品的。当然,也包括一些外形复杂不易改造的产品。特种机械加工工艺通过特殊手法对其统一打磨,应用光能和机械能改变材料的深层构造,降级零件间的接触减少磨损,从而使零件加工的精良程度更上一层楼。
五、新型刀具材料的应用
机械设备的类型各异,配备的加工刀具与润滑系统也各不相同。随着机械设备的自主化加工的不断进步,加工刀具也会趋于标准化。机械设备现阶段只需要根据自身需求更换符合标准的刀具便可完成工艺流程,与之配套的润滑系统会自动的切削不同工艺下所使用的金属加工油以满足工艺需求。目前切削刀具正在向超硬度复合材料方向发展,而以硫化添加剂为主要成分的金属加工油也得到了关键技术的突破。
‘贰’ 技术优化和工艺优化的区别
范围不同。
技术优化涵盖了工艺优化。前者包含后者,后者范围小。但是我们也往往用技术来代指工艺,这时候我们所说的技术,是指制造过程的含义。
当我们强调制造原理时,我们只能使用技术,而不能使用工艺。
‘叁’ 如何优化工艺提高生产率
发动机生产线规划是一项系统性很强的工作,同时也是一门基于经验的学问。在实际操作中,大量新技术的运用,对管理者及操作人员的素质、工厂运作的水平都有很高的要求。回顾身边的生产实例我们不难发现,很多失败的例子都是由于生产线选型失误、设备选择错误造成的,从而导致生产效率低、运行成本高。由此可见,发动机生产线早期规划是项目成功与否的关键,合理选择生产线的类型至关重要,它会直接影响到后续生产线的利用率和适应产品更改的能力。下面就以我公司某发动机缸盖加工生产线的工艺规划为例,谈谈如何利用新技术和新工艺,优化工艺设计思路,减少人员数量和降低工人的劳动量,达到提高生产效率的目的。 众所周知,大多发动机的缸盖都为薄壁铸铝件,铸造应力集中,时效时间较长,加工变形量大,因此,导致缸盖加工工艺比较复杂,涉及的技术领域较宽,需充分掌握好各种工艺技术,合理安排好各工序。优化缸盖生产线规划,选用高效的加工设备和高速切削工具等一系列措施,不仅能够有效保证产品质量,而且能够有效地提高生产效率。根据缸盖的工艺特点和生产线工艺方案,缸盖生产线常规的生产工艺流程为:毛坯上料→探测、铣进排气面、加工定位孔→顶、底面及孔系加工→前后端面孔系加工→挺杆孔、导管阀座底孔加工→中间清洗→试漏→气门导管、阀座压装→燃烧室面和喷油嘴孔精加工→进、排气导管阀座精加工→清洗→装配→凸轮轴孔等的精加工→最终清洗→压装碗形塞、试漏检测→打号→外观检查、下线。
在对该缸盖生产线进行扩产工艺设计时,为了提高劳动生产率和产品质量,相对于原有缸盖生产线,我们主要从以下几个方面进行了工艺设计优化。设备布局我公司对新缸盖生产线的工艺设计和设备布置打破了原有缸盖生产线直线布置的思路,按照C型布置。这样使得粗加工和精加工的机床相对集中,辅机也相对比较集中。原来一人最多只能操作4台加工设备,现在可以操作6台设备,减少了操作者的数量和疲劳强度,也减少了操作带来的失误。设计时,尽可能地缩短机床之间的间距,缩短生产线的长度,从而减少操作者的行走时间。不仅如此,整线将所有工作区域设计在同一个操作高度,尽量避免机床与机床之间使用上下台阶或不同高度的踏脚板,减少了操作工上下台阶的时间。同时,对所有加工设备,利用非机动辊道,采用人工沿着辊道送料至交换臂,再由交换臂送到机床夹具上。相对于原有生产线,避免了操作者从辊道到机床夹具的工件搬运,也减少了工人穿越辊道的行走路程,大大降低了工人的劳动强度。原有生产线和新生产线的设备布置方式见图。 从两种生产线的设备布置可以看出,新生产线的布置更具优势,便于生产组织和人员安排,极大地提高了生产效率。两种生产线布线方式对比见表1。专柔结合目前,生产线的选型主要有两种形式:专机自动线和柔性数控加工线。几年前,选择专机线或柔性线主要考虑的依据是产量和产品的变化。通常,大批量且较成熟的产品采用专机线,中小批量或产品存在潜在变化较大的选择柔性线。柔性生产线与专机组线特点的对比见表2。我们在对该缸盖生产线进行工艺设计时,在保证该产品生产的同时,不需要调整夹具,仅通过更换部分刀具,就能够满足其他几种缸盖的生产。粗加工采用高速加工中心,以适应多品种缸盖的加工,提高了工作效率。而气门阀座、导管及凸轮轴孔的精加工工序在缸盖加工中属于非常关键的工序,如采用加工中心,工件精度的一致性很难长期得到保证,且为保证其均匀一致性所要开展的质量管理也将是一项非常复杂的工程。为此,我公司在该种缸盖的气门阀座、导管的精加工工序上采用了德国标准化设计的柔性专用机床,正好满足了中等产量的要求。这种柔性专用机床结构简单,无需像加工中心那样进行刀具交换,只需进行初期的调整就可确保机床的加工精度。尤其在座圈导管的精加工过程中,加工中心需要两种粗精加工刀具,第一把刀具粗加工座圈和导管的引导孔,第二把刀具精镗座圈和导管,这样难以保证同轴度等精度,采用柔性化专用机床可有效克服以上问题,且加工质量非常稳定。
高速双主轴切削技术设备与工艺的发展总是互相促进,高速切削工艺技术正是在高速切削所需要的高速切削机床和高速切削刀具大力发展的推动下应运而生的。目前,高速切削技术作为新工艺,在发动机制造行业得到广泛应用。高速双主轴加工中心正是为满足汽车制造业高效率的要求而开发的新产品,其可以同时加工两个工件,成倍地提高了加工效率。我公司该缸盖生产线的设备采用了德国制造的双主轴高速加工中心,配备相应的高速切削刀具和复合刀具。在降低初期设备投资成本的同时,也减少了设备的占地面积,并极大地减少了操作者的数量,提高了劳动生产率。以车代镗的阀座加工工艺气门座圈的加工难点在于内孔的几何形状复杂,有多段圆弧与多段锥度、多段直孔的复合。为了获得一个宽度恒定的工作锥面,特别是交线处的尺寸公差与位置公差更难控制。在镗加工方式下,由于座圈是高硬度材料(HRc50-58),切削余量较大,刀刃的磨损较快,刀刃的切削部分会出现凹弧型,而这种刀刃磨损的轮廓会复制在座圈的密封锥面上,加工后座圈的工作锥面就出现凸弧形,随着刀具的磨损,弧形变的越来越明显,座圈的密封性变得越来越差。为保证座圈工作锥面对导管孔的跳动、锥面的表面粗糙度、导管的直线度,减少工序成本,提高生产效率,座圈的锥面在缸盖扩产时采用车刀进行车削加工方式(见图4),刀刃是随着滑板的移动来加工的,刀片的刀刃磨损很均匀,不会出现弧形的密封面,可以避免镗削工艺出现的一些缺陷,从而减少了调刀次数,提高了加工效率。同时,该缸盖的座圈和导管孔的相对精度采用专用检具进行测量,并对座圈的工作锥面进行密封性验证,更好地监控该产品的加工质量。
辅机柔性技术在对该缸盖线进行工艺设计时,为了提高生产效率,我们对所有辅机的柔性也进行了设计的技术创新。如中间和最终试漏机,针对挺杆孔和主油孔的位置差别较大、密封点较多等现象,由于几种产品存在较大差异,两台设备均采用快换夹具方式进行多种产品切换试漏,切换时间控制在5min之内。又如座圈导管的压装,也是根据几种产品的导管座圈角度不同而进行柔性设计的,只通过更换部分工装和压头,即可实现三种产品的混流生产,切换时间控制在0.5h之内。同时,该设备采用气液增压缸作动力,结合立式结构压装布置,不仅大大缩小了设备的占地面积,也大幅降低了动能的消耗。另外,该线的部分辊道采用***辊道,能够有效地保证辊道上的工件不会见面,避免了常规辊道出现的工件之间的磕碰和辊道对工件传输面的划伤,从一定程度上也节约了动能的消耗。综上所述,我公司该缸盖生产线在工艺设计时,通过对原有生产线工艺的优化,不仅减少了人员数量,降低了劳动强度,大幅提高了劳动效率,而且提升了产品的质量。因此,在生产线规划、选择生产设备时,降低生产运行成本,其决定因素是工艺设计。工艺设计是质量、成本和效率的龙头,采用好的工艺设计也相当于为企业创造了效益。
‘肆’ 高中通用技术性能试验和优化试验区别
性能试验以获取产品的相关性能为目的,实验数据为最终目的;
优化试验是为了对比技术产品或工艺等的相关效能数据,以找到最佳的方法便于实现该产品的整体效能提高。试验数据不是最终目的,只为下一步改进做准备。
‘伍’ 什么是工艺优化
流程优化是一项策略,通过不断发展、完善、优化业务流程保持企业的竞争优势。在流程的设计和实施过程中,要对流程进行不断的改进,以期取得最佳的效果。对现有工作流程的梳理、完善和改进的过程,称为流程的优化。
流程即一系列共同给客户创造价值的相互关联活动的过程,在传统以职能为中心的管理模式下,流程隐蔽在臃肿的组织结构背后,流程运作复杂、效率低下、顾客抱怨等问题层出不穷。整个组织形成了所谓的“圆桶效应”。
(5)通用技术里面什么叫工艺优化扩展阅读
流程的组织包括以下几个基本要求:
1、能满足产品的质量和数量指标
2、具有经济性
3、具有合理性
4、符合环保要求
5、过程可操作
6、过程可控制
我国工艺流程设计越来越注重以下几个方面:
1、尽量采用成熟的、先进的技术和设备;
2、尽量减少三废排放量,有完善的三废治理措施,减少或消除对环境的污染,并做好三废的回收和综合利用;
3、确保安全生产,以保证人身和设备的安全;
4、尽量采用机械化和自动化,实现稳产,高产。