再制造加工及其機械加工方法

王豐帝 陳昊

摘 要：失效零件的再制造加工是保證再制造產品質量降低再制造費用的核心內容。本文敘述了再制造加工的概念，分析了失效零件進行再制造加工的條件，并對再制造加工技術方法進行了分類；重點分析了失效零件機械加工法再制造的特點以及所使用的常規(guī)方法。

關鍵詞：失效零件；再制造；機械加工

有許多零件因各種因素的影響失去了原有的尺寸及性能，導致其不能再次正常使用。而采用先進的再制造加工技術對那些失去性能的零部件進行有效的再制造，能很好的降低原材料及新備件的損耗，減低了成本的投入，關鍵時刻還能解決缺乏從國外進口一些必要備件的問題。

1 簡述再制造加工

所謂的再制造加工指的就是在幾何尺寸以及性能方面對廢棄失效的零部件進行恢復和升級的過程。一般情況下，其分為兩種方法，機械加工方法和表面工程技術方法。實際上很多失去功效的金屬零件都可以采取再制造加工工藝恢復其原有的性能。此外，通過表面工程技術的處理，還可以使這些被處理過的零件性能達到甚至超過新零件的性能。比如：對曲軸進行修復可采取離子熱噴技術，由于軸頸耐磨性能得到了提高，因此使得其使用壽命可以超過新軸的壽命；對發(fā)動機閥門采取等離子堆修復技術，修復后的使用壽命可達到新品的2倍以上。

2 我國再制造技術的發(fā)展現狀

自1999年6月，在西安首度發(fā)表了“表面工程與再制造技術”的學術論文，國內就提出了“再制造”的概念，距今已有13年了。目前情況下，我國高度重視再制造產業(yè)，相關的鼓勵政策不斷出臺，穩(wěn)步進行再制造示范工作，使得我國的再制造產業(yè)在理論與技術等方面取得顯著成果。高等院校以及企業(yè)對再制造技術的理論及實際技術進行了不斷的深入探討，這就更加促進了再制造技術的發(fā)展。

3 滿足再制造加工所必須的條件

不是所有的失效廢棄零件拆除后都可以進行再制造技工恢復的，其實需要滿足一定條件才能進行再制造的。主要表現在以下幾個方面：

（1）時代在發(fā)展，對環(huán)境保護的重視程度越來越重，因此那些失去效力的零件本身就必須符合環(huán)保要求，對于那些在環(huán)保中就禁止使用的有害物質是絕對不允許再次使用的。因此對于那些在原加工過程中允許使用而在再制造中就可能出現的不允許使用的物質的零件就不允許使用再制造技術。對失效零件進行再制造則需要涉及到多種學科的基礎理論，例如：金屬材料學、電化學、摩擦學以及焊接學等等，其加工制造技術的專業(yè)性非常強，不可能存在一種萬能的技術。（2）再制造所需的成本必須明顯低于制造新部件的成本才能使用該技術。進行再制造加工的主要是那些價值較高的核心部件，而對于低值易耗部件一般采取直接更換的方法，而如果出現即使再加工也無法得到該零件的情況時，這時也需要使用再加工來完成對整體的再造（3）必須確保對零件進行再制造后的使用壽命能再維持最少個生命周期，方可進行再制造加工工藝，這樣再制造出的產品性能才能保障不低于新品的要求。（4）必須對將要進行再制造的零件與原件在配合精度、表面粗糙度、硬度及強度剛度等方面進行技術探討.

4再制造加工方法的分類與選擇常用的加工方法在選擇工藝時要考慮一下幾點：（1）工藝對材質的適應性；（2）恢復覆層可修補的厚度；（3）結合的強度；（4）恢復層的耐磨性；（5）對疲勞強度的影響；（6）環(huán)保性，

5機械加工恢復法

5.1再制造修理尺寸法對失效件進行再制造后其尺寸達到原設計尺寸的要求，這種方法稱之為標準尺寸再制造恢復法。通常利用表面工程處理技術就可以實現。對于原來的設計尺寸不要可以考慮，直接采取切削加工或者別的方法從形狀、位置、表面粗糙度和其他技術方面進行恢復使其獲得個新的尺寸，這種方法稱之為再制造的修理尺寸。在使用此方法時主要內容就是去除表面層的厚度，首要注意的是在進行再制造后的各種性能能夠滿足需要。例如一般情況下其減小量低于原尺寸的10%。此法作為國內外最常用的再制造生產方法，其工作量最小，而且操作簡單，經濟效益好，還可以將零件的使用壽命恢復到原值，特別是針對那些貴重的零件其意義非凡。

5.2鉗工再制造恢復法這種方法既是一種獨立的恢復手段，也可作為其他再造法，同時此法也是恢復零件中最基本、最廣泛應用、最主要的工藝方法

5.3鑲加零件法針對于那些相互配合的零件出現磨損后，通常可以在結構和強度都允許的條件下通過鑲加一個新的零件來對磨損和修復去掉的部分進行補償，從而將愿配合精度進行修復，此法就是鑲加零件法。換位法對于在使用過程中出現一邊磨損較嚴重，而對稱的一邊相對磨損較小的，可以在結構允許且不具備徹底對零件進行修復的條件下，可以考慮將未磨損的一邊換個方向安裝繼續(xù)使用，此法就是換位法

5.4優(yōu)化綠色制造工藝過程規(guī)劃優(yōu)化參數，在過程規(guī)劃中，工藝參數是其中的關鍵技術。要實現能源與物料的最低化，就必須對零件加工的工藝參數進行優(yōu)化。通常來說，參數優(yōu)化主要是針對制造工藝的采用過程，讓加工過程可以更好的進行。在加工過程中，影響能量消耗、加工質量、環(huán)境污染的因素有很多，例如，刀具的種類，切削液的類型等等，優(yōu)化參數則是選擇最適的加工工具。優(yōu)化制造工藝路線，工藝路線的確定，是制造工藝過程中最難最重要的環(huán)節(jié)，在提高產品質量、較少成本、節(jié)約資源方面都有重要作用。優(yōu)化工藝路線，是在明確傳統(tǒng)工藝方法的基礎上根據對環(huán)保、資源利用以及成本的充分分析，做出最有利實用的加工路線。優(yōu)化節(jié)能型機床工件，對于當前已擁有的設備資源進行優(yōu)化配置，利用不同型號規(guī)格機床的不同作用，優(yōu)化機床與工件的組合方式實現多機床多工件的同時加工，在安排調度過程中，注意考慮不同組合方式對環(huán)境以及資源消耗的影響，實現總體能量消耗的最低化結束語除了以上敘述的方法之外，還有局部更換法，塑性變形法等都是比較良好的再制造方法，無論是哪一種機械加工恢復法，其最主要的原則是相同都是確保恢復后的零件能夠滿足零件性能及產品質量要求，確保再制造出來的產品能夠保障使用壽命在一個周期以上。

參考文獻：

[1]邵澤鋒.失效零件再制造加工技術[J.河南科技，2010（20）