產品結構生產工藝性審查淺析

1、    產品結構生產工藝性審查淺析    商玉杰【摘 要】產品結構工藝性審查就是在產品設計階段對產品及其零部件工藝性進行全面審查并提出意見或建議，包含生產工藝性和使用工藝性審查，是工藝工作的主要內容，筆者根據理論要求結合實際工作經驗，就產品工藝性審查中產品生產工藝性審查應考慮的主要內容進行了分析，可以給從事工藝工作的人員一定的參考和借鑒作用?！娟P鍵詞】工藝性審查；生產；經濟性0.引言工藝是實現產品設計、保證產品質量、節(jié)約能源、降低消耗的重要手段。工藝工作涉及面較廣泛，工作環(huán)節(jié)也很多，其中產品結構工藝性審查是重要的一環(huán)，它對產品圖紙設計在制造時的可行性、難

2、易程度與經濟性及在使用過程中的易操作性和維修和保養(yǎng)的可行性、難易程度與經濟性進行全面審查并提出意見或建議。同時生產工藝性的審查工作還對工藝工作的后續(xù)環(huán)節(jié)（如制定產品制作工藝方案、劃分產品制作工藝路線等）起著關鍵性的指導作用。1.產品生產工藝性審查產品結構的生產工藝性是指其制造的可行性、難易程度與經濟性。工藝人員通過對產品圖紙設計結構的工藝性分析及審查，提出產品在制造的可行性、難易程度與經濟性方面的意見或建議。其總體審查原則為：使產品在滿足質量和用戶要求的前提下符合工藝性要求，在現有生產條件下能用比較經濟、合理的方法將其制造出來，并降低制造過程中對環(huán)境的負面影響，提高資源利用率，改善勞動條件，減

3、少對操作者的危害。為了保證所設計的產品具有良好的工藝性，在產品設計的各個階段均應進行工藝性審查。需要注意的是所有新設計的產品和改進設計的產品，在設計過程中均應進行生產工藝性審查，同時對于外來產品圖樣，由于無法在設計過程中進行生產工藝性審查，但由于地區(qū)之間存在設備、技術及工藝水平等的差異，所以必須在試生產前結合企業(yè)及國內實際情況進行工藝性審查。2.產品生產工藝性審查的主要內容產品生產工藝性審查分別在在產品初步設計階段、產品技術設計階段和產品工作圖設計階段進行審查，每個階段審查的內容和重點有所區(qū)別，主要包括以下幾個內容：從制造觀點分析產品結構方案的合理性。分析結構的繼承性。分析結構的標準化、模塊化

4、、通用化、系列化程度。分析產品各組成部分的裝配以及拆成平行裝配零部件可行性、經濟性。分析主要材料選用是否合理。分析主要參數的可檢查性和主要裝配精度的合理性。分析主要件、高精度復雜零件、特殊零件加工的可能性。審查零件的鑄造、鍛造、沖壓、焊接、熱處理、切削加工、特種加工及裝配等的工藝性。一般在產品初級設計階段對整體設計方案、產品結構和重點材料、工序等進行審查，隨著設計的深入，逐步細化至各個零件及工序，完成整個審查。筆者根據實際工作中遇到的情況就產品工作圖設計階段生產工藝性審查部分內容進行分析、討論。（1）產品及零部件的表面粗糙度、尺寸及形位公差等制作精度是否合理。要考慮各項制造精度要求應與產品結構

5、及使用功能的一致性，否則會增加零部件的制造難度和成本，如某零件中6-26孔位置度設計要求為0.2mm，在審查過程中發(fā)現，此部位孔只是起緊固作用的螺栓孔，無定位作用，故提出修改意見將此部位孔位置度要求放寬至1mm，加工設備也由鏜床調整為搖臂鉆床，降低了制造成本。（2）材料選用方面，在審查過程中經常遇到因材料選用不合理導致產品結構經濟性比較差的情況，使制造成本增加，生產周期延長等。如：某產品設計時有一零件材質為q235b，厚度20mm，內徑1800mm，長度4800mm的圓筒，設計人員設計時考慮到4500mm寬板幅材料無法制作，故將此圓筒設計為由3段長度1600mm的圓筒進行焊接制作，在審查過程中

6、發(fā)現，實際現有此種材料可以采購寬幅為2500mm材料，而且現有滾制設備也可以滿足2400mm幅寬材料的滾制工序，故建議對此設計進行修改，設計修改后，不但大幅提高了材料利用率，同時減少了焊接量和焊縫接頭數量，降低了零件制造成本的同時，還有利于產品質量的保證。由于現在大部分鋼廠可以根據客戶的需要進行定尺寸軋制鋼板，雖然價格比常規(guī)尺寸的價格稍高，但是對于大批量產品制作的時候，根據產品的需要進行鋼板定軋，或者根據鋼板的尺寸要求設計進行修改，都可以大幅提高材料利用率，降低制造成本，這是審查時必須要考慮的事項。（3）產品及零部件結構制作時各工序環(huán)節(jié)的工藝性，如鑄造零件結構的壁厚應合適、均勻，不得有突然變化

7、，加強筋的厚度和分布要合理，以避免冷卻時鑄件變形或產生裂紋；拔模斜度要合理，便于起模等；沖壓零件結構應力求簡單對稱，外形和內孔應盡量避免尖角，圓角半徑大小應利于成形等；需要進行熱處理的零件熱處理零件應盡量避免尖角、銳邊、盲孔，截面要盡量均勻、對稱，零件材料應與所要求的物理、力學性能相適應等；這些是非常細致且對專業(yè)經驗要求較豐富的工作，如果這個環(huán)節(jié)做不好，很容易在實際制作時出現質量、效率低下的問題，影響到整個產品制作的周期和成本。（4）產品及零部件加工制作所需的設備能力、技術及工藝水平是否滿足需要。如某外來產品圖樣中需要材質為jfe780s（相當于國內標準q690d），厚度為50mm，外徑800

8、mm，長度為1200mm圓筒，此零件在國外制作時，采用冷卷制工藝，在進行工藝性審查時發(fā)現，受當時我廠及周邊設備能力限制，冷卷制工藝無法完成，若在國內可以制作的工廠進行外協(xié)，則運輸成本太高，如果在國外采購，除成本較高外，手續(xù)也比較繁瑣，經過論證，我司向客戶提出圖紙設計修改，將此零件冷卷制要求修改為熱卷制完成后進行熱處理恢復其性能的工藝，通過試制樣件，得到客戶的認可并對圖紙進行了修改，使我廠順利完成了此產品的制造。3.新型設備及能力、材料、技術、工藝的應用在產品結構經濟性審查的作用在進行產品生產工藝性審查的時候，掌握或了解新型設備及能力、材料、技術、工藝的應用與發(fā)展，是非常重要的。如：上述（4）中

9、提到的零件，現在我廠周邊就已經具有能夠進行冷卷制的設備了，改用冷卷制后，雖然卷制成本增加了一些，但是減少了熱處理、檢查的工序和運輸的成本，總制作成本還是降低的。早期接觸的外來圖紙由于設計材料要求較高，國內因沒有對應材料或采購較困難、質量不穩(wěn)定等因素，而國際采購又存在價格高、周期長、配額少等問題，影響到產品的制作，但隨著近幾年國內材料行業(yè)的發(fā)展，很多國外牌號材料已經可以使用國內材料進行替代，大幅降低了制造成本和周期。雖然國內很多行業(yè)水平已經步入世界先進水平，但仍然有很多行業(yè)處于落后階段，隨著國內市場的開放與科技水平的發(fā)展，各行各業(yè)都會不斷的有新技術、材料、工藝等出現，這就需要工藝性審查人員，不斷

10、的學習、了解、掌握這些內容，并結合工廠、國內的實際情況，充分利用，才能更好的做好工藝性審查工作。4.結束語產品結構生產性工藝審查，是一項專業(yè)性、經驗比較強的工作，既要求審查人員熟練掌握各方面設備、制造技術及工藝知識，又要了解產品的設計結構。傳統(tǒng)的生產工藝性審查只注重怎樣才能更好地將產品制造出來，即產品生產的可行性，而往往忽略產品制造的難易程度和經濟性，這樣就造成了產品制造成本的增加。而在如今產品市場和制造業(yè)市場競爭日益激烈的環(huán)境下，尤其是近些年國外一些先進的技術及企業(yè)進入中國市場，忽略產品制造難易程度和經濟性工藝性審查已經不能適應市場的發(fā)展，這就需要工藝審查人員在進行審查時要重視并充分考慮經濟性，