機(jī)電設(shè)備再制造的關(guān)鍵技術(shù)研究

邱小童，胡發(fā)煥

（江西理工大學(xué)，江西 贛州 341000）

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，以優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、節(jié)材為目標(biāo)的再制造工程技術(shù)得到了飛速發(fā)展。再制造因其低碳、環(huán)保而屬于綠色先進(jìn)制造技術(shù)，推廣應(yīng)用再制造工程技術(shù)順應(yīng)了資源綜合利用、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的時(shí)代要求。

1 機(jī)電設(shè)備再制造的概念及特點(diǎn)

再制造是指以產(chǎn)品全壽命周期理論為指導(dǎo)，以實(shí)現(xiàn)廢舊產(chǎn)品性能提升為目標(biāo)，以節(jié)能、降耗為準(zhǔn)則，以先進(jìn)技術(shù)為手段，進(jìn)行修復(fù)、改造廢舊產(chǎn)品的一系列技術(shù)措施或工程活動(dòng)的總稱。作為再制造之一的機(jī)電設(shè)備再制造則是一種高端循環(huán)再生方式，通過(guò)修復(fù)技術(shù)和完善的制造規(guī)范，使機(jī)電設(shè)備的廢舊零部件或整機(jī)達(dá)到媲美新產(chǎn)品的狀態(tài)，不但能延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命，提高技術(shù)性能，還能為產(chǎn)品設(shè)計(jì)和改造提供信息，最大限度發(fā)揮產(chǎn)品的作用。

2 機(jī)電設(shè)備再制造的發(fā)展優(yōu)勢(shì)

在《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》（2011年本）中，國(guó)家明確鼓勵(lì)發(fā)展“廢舊汽車、工程機(jī)械、礦山機(jī)械、機(jī)床產(chǎn)品、農(nóng)業(yè)機(jī)械、船舶等廢舊機(jī)電產(chǎn)品及零部件再利用、再制造”。與制造新品機(jī)電設(shè)備相比，再制造可節(jié)能60%、節(jié)材70%、節(jié)約成本50%，幾乎不產(chǎn)生固體廢物，大氣污染物排放量可降低80%以上[1]，其發(fā)展契合循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，可形成“資源—產(chǎn)品—廢舊產(chǎn)品—再制造產(chǎn)品”的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式，是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、綠色經(jīng)濟(jì)的有效途徑。

僅僅以機(jī)電設(shè)備中的工程機(jī)械行業(yè)為例，2010年，我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)銷售總規(guī)模僅次于美國(guó)。根據(jù)再制造行業(yè)的初步統(tǒng)計(jì)，各種機(jī)型零部件的平均回收利用率按照60%～70%，再制造產(chǎn)品的銷售價(jià)格按新品的50%～70%進(jìn)行測(cè)算，以我國(guó)2010年工程機(jī)械年銷售收入為基數(shù)，可以預(yù)測(cè)未來(lái)5-10年，國(guó)內(nèi)工程機(jī)械再制造的市場(chǎng)份額將可到300-500億元[2]。

3 機(jī)電設(shè)備再制造的工藝（圖1）和關(guān)鍵技術(shù)

圖1 機(jī)電設(shè)備在制造的工藝

3.1 拆解

再制造拆解工藝方法可分為擊卸法、拉卸法、壓卸法、熱拆法及破壞性拆解法。在拆解中可根據(jù)具體零部件實(shí)際情況選用。

3.2 清洗

機(jī)電設(shè)備在使用過(guò)程，零部件會(huì)產(chǎn)生各種污垢，如外表面沾染的灰塵、油泥，漆層的老化變質(zhì)，機(jī)械潤(rùn)滑及燃油系統(tǒng)殘留的潤(rùn)滑油和燃油污垢，金屬表面產(chǎn)生的腐蝕物等。使用烘焙爐進(jìn)行保溫烘焙、表面拋丸、噴砂、高壓水射流、超聲波等的清理技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)損清洗。

3.3 檢測(cè)

無(wú)損檢測(cè)手段包括超聲波檢測(cè)、相控陣超聲波檢測(cè)、渦流檢測(cè)、X射線檢測(cè)、磁粉檢測(cè)等。綜合分析影響檢測(cè)結(jié)果的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，系統(tǒng)優(yōu)化無(wú)損檢測(cè)技術(shù)組合，保障零部件表面及內(nèi)部的缺陷檢出率和檢測(cè)速度。選擇合適的理論和技術(shù)，建立壽命評(píng)估分析模型，評(píng)估零部件的剩余壽命。

3.4 再制造加工

機(jī)電設(shè)備產(chǎn)品在使用過(guò)程中,一些零件因磨損、變形、破損、斷裂、腐蝕和其他損傷而改變了零件原有的幾何形狀和尺寸,從而破壞了零件間的配合特性和工作能力,使部件、總成甚至整機(jī)的正常工作受到影響。零件再制造加工的目標(biāo)是恢復(fù)損傷失效零件的尺寸、幾何形狀和力學(xué)性能。

再制造加工方法及技術(shù),是提高再制造產(chǎn)品質(zhì)量、縮短再制造周期、降低再制造成本、延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命的重要措施，包括電刷鍍技術(shù)、熱噴涂技術(shù)、堆焊技術(shù)、低溫鍍鐵技術(shù)、激光熔覆技術(shù)等對(duì)零部件表面及內(nèi)部的缺陷進(jìn)行再制造修復(fù)，它們各具特點(diǎn)，應(yīng)用范圍也不同，應(yīng)依具體情況而定[3]。

3.5 裝配

影響再制造產(chǎn)品裝配精度的主要因素有零件本身或再制造后的質(zhì)量；裝配過(guò)程中的選配和加工質(zhì)量；裝配后的調(diào)整與質(zhì)量檢驗(yàn)。裝配中為保證裝配質(zhì)量和裝配精度而采取的技術(shù)措施，包括調(diào)整零部件傳動(dòng)精度,如間隙、行程、接觸面積等;校正和保證零部件的位置精度,如同軸度、垂直度、平行度、平面度、中心距等。對(duì)上述調(diào)整與校正所采取的措施是否得當(dāng),對(duì)于廢舊產(chǎn)品再制造質(zhì)量和再制造后產(chǎn)品的使用壽命具有直接作用。

3.6 測(cè)試

經(jīng)過(guò)再制造后,重要的機(jī)電設(shè)備產(chǎn)品投入正常使用之前必須進(jìn)行磨合與試驗(yàn)。其目的是:發(fā)現(xiàn)再制造加工及裝配中的缺陷,及時(shí)加以排除;改善配合零件的表面質(zhì)量,使其能承受額定的載荷;減少初始階段的磨損量,保證正常的配合關(guān)系,延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命;在磨合和試驗(yàn)中調(diào)整各機(jī)構(gòu),使零部件之間相互協(xié)調(diào)工作。

4 結(jié)論

由于機(jī)電設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工作條件惡劣、工作環(huán)境和介質(zhì)多變、零部件的損傷形式多樣，故在實(shí)際的再制造過(guò)程中要根據(jù)設(shè)備的工作特點(diǎn)、受損零部件的受力情況以及不同的損傷部位具體問(wèn)題具體分析，結(jié)合不同的再制造手段合理應(yīng)用，以取得最佳的制造效果。

[1]徐濱士.再制造工程的現(xiàn)狀與前沿[J].材料熱處理學(xué)報(bào)，2010(1)：10-13.

[2]田國(guó)富,等.我國(guó)工程機(jī)械實(shí)施再制造的可行性分析[J].中國(guó)表面工程，2006,(5)：97-98．

[3]楊洗陳,等.激光再制造技術(shù)及其工業(yè)應(yīng)用[J].金屬加工世界，2006,(3)：35-37.