关键词：产品细节设计；优化；生产加工效率；成本；影响
引言
科技的进步加快了产品更新换代速度，同时对产品生产效率和质量也提出了更高要求。一个产品走向市场，一般要经过设计、加工、装配和调试等阶段。其中产品工艺性设计是影响产品质量和生产效率的重要因素。好的工艺性设计必然会立足于现有资源，在满足产品性能前提下，拥有较高的加工效率和良好的质量保证。提升加工效率既可以降低生产成本，又能够快速占领市场。因此，产品工艺性设计对产品质量和生产效率有着重要影响。
1优化产品设计重要性分析
1.1提高生产效率
以往产品生产加工缺乏必要的细节设计，造成设计、生产周期比较长，成本高，为缩短产品交货期及需加强产品细节设计、制造生产，从而提高产品设计、生产效率以及提高产品质量。因此，产品设计能够事先做出模拟生产制造，产生问题情况能够及时对工艺流程做出调整与改善，而工艺流程做出明确之后，生产效率能够得到有效的提升，同时良品率同样能够得到有效提升。
1.2降低生产成本
细节设计能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误,在产品设计阶段就可以预测并检测产品性能的好坏,从而缩短产品的设计周期、提高生产质量、降低生产成本。
2细节设计对于产品生产加工的重要影响
2.1提升生产效率
生产管理模块根据企业产品设计，合理组织生产原料采购、生产设备购置以及生产效率。随着生活水平的提高，人们对于产品的需求不再仅局限于功能层面，而是不算的研发和生产一直保持着协同作用，一般以产品的生命周期为核心进行流程管理，在新产品导入时期的研发过程中，公司一直思考着如何生产更方便，并且优化产品设计、提升产品质量和生产效率为己任。根据企业产品设计与加工程序优化来提高生产效率。
2.2缩减成本
现如今市场中的同类产品竞争压力已达到空前水平，要想在激烈的市场竞争当中让自己的产品具有优势，从中脱颖而出去赢得竞争，提高市场占有份额，则需要重视且做好产品的细节设计，如此才能够提高核心竞争力与产品溢价。所以说，追求产品的特色化发展才是保证产品能够持续发展的重要手段，产品细节设计作为提高产品特色化的有效方式，可帮助企业降低生产成本、获得更多关于产品设计的新理念及制造的新知识和新技术，开拓更广阔的市场。
3产品细节设计提升产品生产加工效率与成本影响措施
2.1花键孔齿轮孔口增加止口的设计优化改进
花键孔齿轮齿坯加工工序为：毛坯锻造——粗车——拉花键——精车——去花键孔口毛刺。拉完花键后，精车花键孔口端面为断续切削，对精车刀造成较大的冲击，刀具很不耐用；在精车完成后，花键孔口处会产生切削毛刺，影响下道工序定位，需要手工用锉刀逐个花键齿去除，工作量大、效率低，而且是否去除干净的检测为操作人员目视检测，有时会出现去不干净影响下道工序定位，使齿部加工精度不稳定的情况，对产品质量造成隐患。要彻底解决以上问题，只有一个最好的方案就是避免断续切削，但是怎样才能避免断续切削呢？可以在粗车工序给花键孔口处增加一小止口，这个小止口的深度稍大于精车端面留量，直径方向稍大于花键大径，这样拉完花键后，精车时就可以完全避开花键孔口处的断续切削。产品优化改进方案对生产加工效率的影响：省掉了手工去毛刺工序，提高了生产效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆产品优化改进方案对生产成本的影响：节约了手工去毛刺的生产时间和人工；使精车刀具的消耗降为原来的50%，降低了生产成本。产品优化改进方案对产品质量的影响：使齿坯加工精度更稳定，排除了人工去毛刺去不干净对齿部加工定位的影响。
3.2异型管模具设计优化改进
3.2.1 模具设计
根据断面形状分析异型管表面质量等因素，确定最终模具形式。然后根据工艺断面形状与尺寸要求，确定具体结构以及参数要求。
3.2.2四辊式辊模选择
因为辊缝对应到不同减壁上，此时辊面会对应管材断面薄壁位置。在拔制处理中，会因为不同零部件之间的摩擦而出现磨损等问题，这样就会增加孔洞尺寸。为了解决上述问题，就要保证缝隙数值高于弹跳量与磨损量，进而在保证补偿压充足情况下，选择外模形状，也可以通过组合方式进行处理。另外，异型管拉伸时，不同位置变形量不同，模具磨损程度也不同，这都会减少应用期限，此时可以通过组合方式，可以将一些变形量大的位置进行拆卸或更换，增加使用寿命。
3.2.3模具孔型断面选择
要尽可能简化模孔断面形状，增强模具共用性特征，避免其在模具中产生拉缩或起槽。同时还要加强对模具孔型断面的控制，减少模具磨损等问题。在确定模孔以及模具芯棒断面角部圆弧半径时，要遵循一定原则。例如专用性相对较强的模具，其拔制力度相对较大，为了减少应力，避免出现爆裂等问题，可以应用圆弧过渡方式进行处理；再例如孔型断面相对简单，且拔制力不高的模具，可以应用小圆角半径过渡进行处理。
3.3齿端倒圆角端面增加止口的设计优化改进
齿端倒圆角加工相关的加工工序为：插齿或拉花键——倒圆角——手工去端面毛刺或车床去端面毛刺及鼓包。因为倒圆角工序的加工圆角根部会因刀具挤压，造成靠近圆角根部的端面处产生不同程度的鼓包现象，所以对于该端面有特殊使用要求的产品零件必须进行车床去端面毛刺及鼓包，其它零件仅手工去端面毛刺无法去除鼓包。手工去毛刺只能目测逐个齿去除，由于检测标准模糊经常会因要求不一致而产生返工返修的现象，而且对产品外观质量造成影响。此外，齿端倒圆角加工用的刀具易磨损，开始一把刃磨完的倒角刀仅能加工约30件就要换刀，为了提高刀具的耐用度，我们对刀具的设计及材料进行了改进，经过几轮的试制改进跟踪试验，最终使刀具的耐用度大大提高，现在一把刃磨完的倒角刀可加工1000~1200件，换刀频率大大降低，调整的质量风险也就大幅下降。但是这只是其中的一部分，产生毛刺和鼓包的问题还是没有改善。解决这类问题，需从产品的设计优化改进入手，仔细分析产品的设计图纸后，我们发现这个所倒的圆角根部最外端和相邻的端面存在尺寸为0.3mm（最大）的落差，从此处入手，经过和工艺设计所设计人员进行交流沟通，如法炮制，建议还是在精车工序给花键孔口处增加一小止口，该小止口的深度为0.20~0.30mm，直径方向稍大于花键大径1~1.6mm，这样倒圆角后，刚好避开端面产生毛刺及鼓包的部位，经过几轮的跟踪试验对产品使用性能没有任何不利影响。综上所述，产品优化改进方案对生产加工效率的影响：（1）省掉了手工或车床去毛刺鼓包工序，提高了生产效率。产品优化改进方案对生产成本的影响：（2）节约了手工或车床去毛刺的生产时间和人工；使生产成本大大降低。产品优化改进方案对产品质量的影响：（3）避免了手工去毛刺目测检测毛刺经常去不彻底的现象，还避免了手工去毛刺无法去除端面鼓包的问题，提高了产品的外观质量。
结束语
在加工业竞争日益激烈的今天，优化产品细节设计具有十分重要的意义，是要重点考虑的一项因素和内容。精致的、全面的、独特的细节设计不仅能提升产品的层次，而且可以改善产品的工艺性，降低制造成本、提升产品的合格率，从而使普通的产品更容易被甲方认可与接受。因此，产品细节设计优化对提高产品生产工效率、降低生产成本具有重要意义。
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论文作者:冯宝源
论文发表刊物:《科学与技术》2019年16期
论文发表时间:2020/1/15
标签：产品论文; 毛刺论文; 花键论文; 细节论文; 端面论文; 产品设计论文; 断面论文; 《科学与技术》2019年16期论文;