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农业机械关键零部件质量问题及改进措施研究

作者

陆为学 唐敏 赫涛 孙杰 何爽 石宁 赵占龙 石艳

锦州市检验检测认证中心;义县农业农村综合服务中心;锦州市太和区应急事务服务中心

摘要:在农业现代化发展进程中,农业机械扮演着至关重要的角色,其关键零部件质量直接影响机械的整体性能、可靠性与使用寿命。本文深入探讨农业机械关键零部件存在的质量问题,详细分析在材料、制造工艺和质量管控等方面的不足,并提出针对性的改进策略,旨在推动农业机械关键零部件质量提升,助力农业机械化向高质量方向发展。

关键词:农业机械;关键零部件;质量问题;改进措施

引言

农业机械化是实现农业现代化的核心要素,对提高农业生产效率、降低劳动强度以及保障粮食稳定供应意义重大。农业机械的高效稳定运行依赖于关键零部件的质量。然而,当前我国农业机械关键零部件质量状况不佳,存在诸多问题,严重制约了农业机械产业的健康可持续发展。深入剖析这些问题并制定切实可行的改进措施,成为推动农业机械化水平提升的关键任务。

1 农机质量检验基础

1.1 质量检验职能

质量检验是以特定质量标准为依据,借助观察、测量、试验等手段判断产品是否合格的活动,具有鉴别、把关、预防、报告和监督五项职能。其中,把关职能最为关键,需严格把控原材料和外购外协件的进厂质量,这是保障产品质量的基础。预防职能则通过对检验结果的分析,找出不合格品产生的原因,进而采取措施预防问题再次出现。

1.2 质量检验范围

受技术人员技能、设备状态、原材料品质和生产工艺等多种因素影响,农机生产各环节都需进行质量检验。原材料和外协件检验是防止不合格部件进入生产流程的重要环节;工序检验则是依据检验结果判断产品质量是否达标,决定生产能否继续进行的关键步骤。

1.3 质量检验类型

质量检验主要包括进厂检验、工序检验和最终检验,各环节都必须严格遵循质量标准执行。进厂检验由专业质检人员对外购原材料和配件进行入厂检查,要求所有进厂物资必须附带合格证;工序检验针对主要工序要素,防止不合格品流入下一道工序;最终检验是对最后一道工序的产品进行全面检查,合格后方可出厂。

2关键农机零部件质量检验方法

2.1 感官鉴定法

感官鉴定法是鉴定人员凭借经验和直观感觉,在不借助仪器量具的情况下对零件和机械技术状况进行判断的方法,虽然精度有限,但可作为初步判断的依据。声音鉴定通过小锤子敲击零件,依据声音判断是否有裂纹,清脆声表示无裂纹,发哑声则可能存在裂纹;目测鉴定用于观察零部件的磨损情况;手感鉴定可判断零部件之间的配合间隙。

2.2 颜色显示法

颜色显示法是一种专门用于检测农机零部件表面裂纹的有效方法,在农机维修点应用广泛。具体操作时,首先将需要检测的零部件完全浸入煤油中,使煤油充分渗透到可能存在的裂纹缝隙中;一段时间后取出零部件,仔细擦拭干净表面,并均匀涂抹一层浆状白垩粉;接着使用热空气对涂抹白垩粉的零部件进行吹干处理;最后用小锤轻轻敲击零部件,此时如果零部件表面存在裂纹,煤油会在敲击力的作用下渗出,使白垩粉显现出裂纹的轮廓和颜色线条,从而清晰地呈现出缺陷位置,方便维修人员及时发现和处理问题。

2.3 磁力探伤法

磁力探伤法常用于柴油机检测,具有显示直观、灵敏度高的优点,可检测疏松铸造缺陷和曲轴气孔,但只能探测表面和近表面缺陷。检测时在零件表面洒磁粉,通过铁粉聚集显示微小裂纹,轴类零件可采用轴向和周向磁化检测不同方向裂纹。探伤后需进行退磁处理,可采用交流电逐渐减小电流或直流电改变电流方向使电流归零的方式。

2.4 超声波探伤

超声波探伤具有穿透力强、效果好、灵敏度高的特点,能判断缺陷的范围、位置和深度,可检测 5 - 300mm 厚度的零件,操作简便且对人体无害。其原理是利用超声波在不同介质界面的反射和折射现象,通过超声仪荧光屏显示信号来判断零部件内部缺陷。

2.5 仪器检验法

仪器检验法主要用于两个方面:一是检验零件尺寸,根据不同检测需求选择专用工具,如测长仪、测角仪等,弹力和扭矩检验也有相应的检测工具;二是检验密封性,包括水密性和气密性,可使用压力传感器等设备,对于高速转动零件还需检验平衡性,如使用涡流式振动仪检测发动机相关部件。

3农业机械关键零部件质量问题

3.1 材料问题

部分农业机械关键零部件在选材时未充分考虑实际使用工况和性能要求,导致材料的强度、硬度、耐磨性或耐腐蚀性不足。例如,一些在高负荷、高磨损环境下工作的零部件,选用的材料无法承受长时间的恶劣工作条件,过早出现磨损、变形等问题;在潮湿、腐蚀性环境中使用的零部件,由于材料防腐性能差,容易被腐蚀损坏。同时,材料市场的不规范,也使得一些质量不达标的材料流入生产环节。

3.2 制造工艺与设备问题

部分农机生产企业的制造工艺相对落后,无法满足关键零部件高精度、高性能的加工要求。加工过程中,尺寸精度、形状精度和表面粗糙度等难以保证,影响零部件的装配精度和使用性能。此外,生产设备陈旧老化,缺乏定期的维护和更新,设备的加工精度和稳定性下降,进一步加剧了零部件质量问题。

3.3 质量管控问题

许多企业的质量管控体系不完善,质量检测设备落后或不足,无法对关键零部件进行全面、准确的质量检测。质量检测标准和规范不明确,导致检测过程缺乏统一的依据,检测结果不准确。在生产过程中,质量控制流程不严格,各部门和岗位的职责不清晰,无法有效对原材料采购、生产加工、装配调试等环节进行质量控制,难以确保产品质量的稳定性。

4农业机械关键零部件质量问题的改进措施

4.1 优化材料选择

建立科学合理的材料选用标准体系,根据农业机械关键零部件的具体使用场景和性能需求,综合评估材料的各项性能指标,精准选择合适的材料。对于在高负荷、高磨损环境下工作的零部件,如拖拉机的传动齿轮、收割机的切割刀片等,应选用高强度、高硬度且耐磨性好的合金钢;对于在潮湿、腐蚀性环境中工作的零部件,如水田机械的水泵叶轮、灌溉系统的管件等,应选用不锈钢或经过特殊防腐处理的材料。加强与材料供应商的合作,及时获取新材料信息,优化材料选择方案。

4.2 升级制造工艺与设备

加大对先进制造工艺和设备的投入,引进高精度的数控机床、加工中心等先进设备,提高关键零部件的加工精度和生产效率。例如,采用先进的五轴联动加工技术,可实现复杂零部件的高精度加工。同时,加强对现有设备的维护和保养,定期进行精度检测和校准,确保设备始终处于良好的运行状态。鼓励企业开展技术创新,研发适合农业机械关键零部件生产的新工艺,提高产品质量和竞争力。

4.3 完善质量管控体系

加大对质量检测设备的投入,购置先进的检测仪器,如三坐标测量仪、光谱分析仪、无损探伤仪等,提高企业的质量检测能力。制定完善的质量检测标准和规范,明确检测项目、方法和频率,确保检测过程的科学性和准确性。构建从原材料采购到产品出厂的全过程质量控制体系,明确各部门和岗位的质量职责,制定详细的质量控制流程和作业指导书。加强生产过程中的质量监控,利用统计过程控制(SPC)等方法,对关键质量特性进行实时监测和分析,及时发现并解决质量问题。

结语

农业机械关键零部件质量对农业机械化发展至关重要。通过深入分析当前存在的质量问题,从材料选择、制造工艺与设备、质量管控等方面采取针对性的改进措施,能够有效提升关键零部件质量,提高农业机械的性能、可靠性和使用寿命,推动我国农业机械化向高质量方向发展。同时,政府、企业和行业组织应共同努力,加强监管、加大技术研发投入、完善标准体系,为农业机械产业的健康发展创造良好的环境。

参考文献

[1]张立岩,韩玉福.农机维修市场管理工作的措施及对策[J].农机使用与维修,2018,03.

[2]张玉丽.浅析农机维修质量管理的现状及其对策.农民致富之友, 2016, (11):13-14