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1、浅谈产品设计的工艺性及工艺设计评审关键词：产品设计 工艺性 审查 评审传统习惯上，产品开发人员在产品设计时，主要关心和考虑的是产品的功能、作用、先进性和稳定性，较少考虑设计过程和制造过程之间的约束，甚至还不同程度存在“我们设计产品，你们生产产品”和“产品设计精度越高越好”的思想。如果设计没有考虑行业和生产厂家的实际制造环境，这样的设计，对企业优质高效的生产会带来困难，因为产品设计工艺性的好坏，直接关系到加工难易程度、合格率、成本等因数。因此产品设计后，进行工艺性审查和工艺设计评审很有必要。1.产品设计的工艺性设计决定产品的固有质量，据有关资料提供：产品设计费用仅占总成本的5%，但产品70%成本
2、受设计的影响。因此先进的工业国家十分重视产品设计的工艺性，把产品设计的工艺性作为衡量产品先进性的一项重要指标。工艺性良好的设计在一定生产条件下，采用合理的生产组织、正确的工艺技术方法就能充分显示出产品设计的良好经济效果，反之，如果工艺性差的设计，纵有良好的生产条件也无济于事。因此，产品完整的设计工艺性概念可以归纳为：在一定的生产规模和生产条件下，具有用“优质、高产、低消耗、经济效益大”的工艺技术方法制造出合格产品。实质上产品设计的工艺性，是产品本身所具备的性质，产品的整个质量和可靠性取决于组成产品的每一个零部件和元器件，它反映出设计与制造的普遍联系又互相制约的关系。2.工艺性审查的必要性为了保
3、证产品的设计工艺性，切实可行的办法就是对产品图样进行工艺性审查、分析，这也是产品结构和工艺在工作上的具体结合。提供新的工艺技术、新的工艺成果，推荐经过生产验证、工艺性良好的结构，使之能够在预定的生产规模和生产条件下具有合理的结构工艺性，使结构设计更切合工艺加工，其目的是加快工艺技术准备和防止生产中可能产生的不良后果，达到“先有好的结构设计，然后有好的生产工艺”。3.工艺性审查的基本要求工艺性审查、分析是一项综合性强、涉及面广、产品结构和工艺在工作上具体结合的工艺技术工作。因此必须充分发挥设计与制造各方面的技术力量，仔细消化图样，审查设计要求是否符合生产条件，应用本单位已有的技术成果，综合考虑工
4、艺性、经济性和合理性等等，认真提出意见，及时协调矛盾，统一认识。基本要求有五点：(1)材料的选用审查材料费用要占产品成本的很大比例，因此必须重视怎样节约原材料。经工艺性审查后，应保证常规材料尽可能是本单位成批生产使用的材料，要注意提高原材料的综合利用率，材料牌号、品种、规格要少。例如：钣金件设计的尺寸大小要考虑原材料三种标准规格1000×2000、1219×C、1250×C，尽量进行套裁，提高材料利用率。(2)零部件结构审查零件结构图样是编制工艺文件的依据，设计基准要满足工艺要求，避免基准误差；零件几何参数选择力求简洁，便于加工制造，提高标准件所占比重；主要零部件
5、要既具有先进性，又具有继承性。零件的结构图形应便于刀具运动，减少加工面，避免盲孔等等。下面简单举例我公司热水器设计中应注意几个事项：加工类型注意事项图示钣金件面底盖长边和上下板折弯边宽度不能太小，否则上下边刚性不够，热水器两侧容易起鼓。螺纹预翻孔的高度hd/2。(d6时)底盖拉伸沉孔边与折边距离a5。为了防止拉丝膜开裂，拉丝板成形深度h2mm。焊接面底盖与上下板焊接式结构，要设计焊接定位点，否则焊后会出现错位。机加工尽量使铸件壁厚均匀,可利用筋减少壁厚,减少铸件气孔、缩空、变形等缺陷。加强筋设计应对称分布，厚度均匀，厚度一般取压铸件壁厚的2/33/4。压铸件的孔和槽应尽量铸出，铸孔最小孔径2.
6、5mm。压铸件的表层是致密而均匀的，厚度0.50.8mm,加工余量一般选0.30.5mm。应避免设计细长孔，螺纹孔应设计为通孔。弯管为了适用我公司弯管机加工，热水器盘管旋向应设计为左旋。进、出水管弯管设计半径R1.5 d(管径)，长U管弯管设计半径R2 d(管径)。装配有螺母紧固的地方，扳手转动空间角度不得小于60°。 (3)公差配合和表面质量审查公差和表面质量在每个产品设计中都要确定。公差中既有尺寸公差，又有形位公差，它们对工艺方案的确定和产品成本，也有重要影响。稍加严密的公差和表面质量，也可能需要相当复杂的制造技术，并显著的提高了生产成本和不合格品率。理论上讲，应该制定刚刚可接受
7、的公差和表面质量要求，以便降低制造成本。(4)继承性审查继承性愈大，生产的经济效益也就愈高，在结构设计时已考虑了产品零件的继承性，以及产品零件的标准化、通用化、系列化，而工艺分析时也要考虑工艺装备的继承性。在审查分析时，应考虑采用已有的通用工艺装备，以减少工艺装备制造数量，提高继承性，加快生产技术准备工作。4. 工艺设计及评审工艺部门除协助结构设计部门做好设计工作外，更主要是做好自身的工艺性审查、分析等关键工作。在确定产品设计方案后，工艺部门就要根据产品设计要求和生产规模,提出工艺准备具体任务和措施，编制项目设计方案，明确规定有关人员的职责范围及设计进度等，也就是工艺方案设计。为了保证工艺设计
8、方案的可行性、经济性，对一些全新的、与基本结构较已有产品有重大改变的产品，应进行工艺设计方案评审。评审主要内容如下：评审类别内 容工艺方案评审根据产品设计要求和生产规模,提出工艺准备具体任务和措施，编制项目设计方案，明确规定有关人员的职责范围及设计进度等。主要内容如下：对产品结构工艺性的评价；对工艺工作量的大体估计；自制还是外协的初步意见；必备的专用工艺装备设计、制造意见；必须的设备购置或设计、改装意见；关键零部件的工艺规程设计意见；主要材料和工时的估算；有关新材料、新工艺的试验意见。样机评审验证产品设计的质量、考核产品结构、性能和修正图纸，同时也要验证产品结构的工艺性，审查工艺上存在的问题。
9、内容： 零件加工工艺性； 装配合理性：结构是否有干涉； 装配路线与方法能否保证产品精度； 对结构、零件提出修改建议。小批量试产评审 主要是对工艺、工装、质量控制的可行性和经济合理性进行验证。内容：小批试产工艺、工装验证情况；工艺文件的完整性；加工、装配、调试、工序能力、加工的经济性等试制总结报告；关键工序质量控制点设置要求。批量生产评审进一步对工艺、工装、质量控制、设计文件以及生产组织方式进行验证，发现问题，加以改进。 工艺文件（工艺卡、材料消耗定额、工时定额等）改进（完善）并定型； 工艺装备（模具、夹具、刀具、量具、检具、辅具、工位器具）的必要改进并定型； 生产效率的提高； 零件合格率的提高。5.结论通过严格的设计工艺性审查和工艺方案评审制度，可以促使产品设计人员越来越重视产品加工工艺性，更加了解企业的工艺流程和生产设备等，同时也是工艺人员学习和了解产品结构、性能的机会。通过这样的互动，相互增长知识，会使新产品研发周期越来越短，经济性更强。
