王豐帝 陳昊
摘 要:失效零件的再制造加工是保證再制造產(chǎn)品質(zhì)量降低再制造費(fèi)用的核心內(nèi)容。本文敘述了再制造加工的概念,分析了失效零件進(jìn)行再制造加工的條件,并對(duì)再制造加工技術(shù)方法進(jìn)行了分類;重點(diǎn)分析了失效零件機(jī)械加工法再制造的特點(diǎn)以及所使用的常規(guī)方法。
關(guān)鍵詞:失效零件;再制造;機(jī)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(dǎo)致其不能再次正常使用。而采用先進(jìn)的再制造加工技術(shù)對(duì)那些失去性能的零部件進(jìn)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(guān)鍵時(shí)刻還能解決缺乏從國(guó)外進(jìn)口一些必要備件的問(wèn)題。
1 簡(jiǎn)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(duì)廢棄失效的零部件進(jìn)行恢復(fù)和升級(jí)的過(guò)程。一般情況下,其分為兩種方法,機(jī)械加工方法和表面工程技術(shù)方法。實(shí)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(fù)其原有的性能。此外,通過(guò)表面工程技術(shù)的處理,還可以使這些被處理過(guò)的零件性能達(dá)到甚至超過(guò)新零件的性能。比如:對(duì)曲軸進(jìn)行修復(fù)可采取離子熱噴技術(shù),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(guò)新軸的壽命;對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)閥門采取等離子堆修復(fù)技術(shù),修復(fù)后的使用壽命可達(dá)到新品的2倍以上。
2 我國(guó)再制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)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(shù)”的學(xué)術(shù)論文,國(guó)內(nèi)就提出了“再制造”的概念,距今已有13年了。目前情況下,我國(guó)高度重視再制造產(chǎn)業(yè),相關(guān)的鼓勵(lì)政策不斷出臺(tái),穩(wěn)步進(jìn)行再制造示范工作,使得我國(guó)的再制造產(chǎn)業(yè)在理論與技術(shù)等方面取得顯著成果。高等院校以及企業(yè)對(duì)再制造技術(shù)的理論及實(shí)際技術(shù)進(jìn)行了不斷的深入探討,這就更加促進(jìn)了再制造技術(shù)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(jìn)行再制造技工恢復(fù)的,其實(shí)需要滿足一定條件才能進(jìn)行再制造的。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)時(shí)代在發(fā)展,對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視程度越來(lái)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(duì)于那些在環(huán)保中就禁止使用的有害物質(zhì)是絕對(duì)不允許再次使用的。因此對(duì)于那些在原加工過(guò)程中允許使用而在再制造中就可能出現(xiàn)的不允許使用的物質(zhì)的零件就不允許使用再制造技術(shù)。對(duì)失效零件進(jìn)行再制造則需要涉及到多種學(xué)科的基礎(chǔ)理論,例如:金屬材料學(xué)、電化學(xué)、摩擦學(xué)以及焊接學(xué)等等,其加工制造技術(shù)的專業(yè)性非常強(qiáng),不可能存在一種萬(wàn)能的技術(shù)。(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(shù)。進(jìn)行再制造加工的主要是那些價(jià)值較高的核心部件,而對(duì)于低值易耗部件一般采取直接更換的方法,而如果出現(xiàn)即使再加工也無(wú)法得到該零件的情況時(shí),這時(shí)也需要使用再加工來(lái)完成對(duì)整體的再造(3)必須確保對(duì)零件進(jìn)行再制造后的使用壽命能再維持最少個(gè)生命周期,方可進(jìn)行再制造加工工藝,這樣再制造出的產(chǎn)品性能才能保障不低于新品的要求。(4)必須對(duì)將要進(jìn)行再制造的零件與原件在配合精度、表面粗糙度、硬度及強(qiáng)度剛度等方面進(jìn)行技術(shù)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(shí)要考慮一下幾點(diǎn):(1)工藝對(duì)材質(zhì)的適應(yīng)性;(2)恢復(fù)覆層可修補(bǔ)的厚度;(3)結(jié)合的強(qiáng)度;(4)恢復(fù)層的耐磨性;(5)對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響;(6)環(huán)保性,
5機(jī)械加工恢復(fù)法
5.1再制造修理尺寸法對(duì)失效件進(jìn)行再制造后其尺寸達(dá)到原設(shè)計(jì)尺寸的要求,這種方法稱之為標(biāo)準(zhǔn)尺寸再制造恢復(fù)法。通常利用表面工程處理技術(shù)就可以實(shí)現(xiàn)。對(duì)于原來(lái)的設(shè)計(jì)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(shù)方面進(jìn)行恢復(fù)使其獲得個(gè)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(shí)主要內(nèi)容就是去除表面層的厚度,首要注意的是在進(jìn)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(guó)內(nèi)外最常用的再制造生產(chǎn)方法,其工作量最小,而且操作簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì)效益好,還可以將零件的使用壽命恢復(fù)到原值,特別是針對(duì)那些貴重的零件其意義非凡。
5.2鉗工再制造恢復(fù)法這種方法既是一種獨(dú)立的恢復(fù)手段,也可作為其他再造法,同時(shí)此法也是恢復(fù)零件中最基本、最廣泛應(yīng)用、最主要的工藝方法
5.3鑲加零件法針對(duì)于那些相互配合的零件出現(xiàn)磨損后,通??梢栽诮Y(jié)構(gòu)和強(qiáng)度都允許的條件下通過(guò)鑲加一個(gè)新的零件來(lái)對(duì)磨損和修復(fù)去掉的部分進(jìn)行補(bǔ)償,從而將愿配合精度進(jìn)行修復(fù),此法就是鑲加零件法。換位法對(duì)于在使用過(guò)程中出現(xiàn)一邊磨損較嚴(yán)重,而對(duì)稱的一邊相對(duì)磨損較小的,可以在結(jié)構(gòu)允許且不具備徹底對(duì)零件進(jìn)行修復(fù)的條件下,可以考慮將未磨損的一邊換個(gè)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(guò)程規(guī)劃優(yōu)化參數(shù),在過(guò)程規(guī)劃中,工藝參數(shù)是其中的關(guān)鍵技術(shù)。要實(shí)現(xiàn)能源與物料的最低化,就必須對(duì)零件加工的工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。通常來(lái)說(shuō),參數(shù)優(yōu)化主要是針對(duì)制造工藝的采用過(guò)程,讓加工過(guò)程可以更好的進(jìn)行。在加工過(guò)程中,影響能量消耗、加工質(zhì)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(shù)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(guò)程中最難最重要的環(huán)節(jié),在提高產(chǎn)品質(zhì)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(chǔ)上根據(jù)對(duì)環(huán)保、資源利用以及成本的充分分析,做出最有利實(shí)用的加工路線。優(yōu)化節(jié)能型機(jī)床工件,對(duì)于當(dāng)前已擁有的設(shè)備資源進(jìn)行優(yōu)化配置,利用不同型號(hào)規(guī)格機(jī)床的不同作用,優(yōu)化機(jī)床與工件的組合方式實(shí)現(xiàn)多機(jī)床多工件的同時(shí)加工,在安排調(diào)度過(guò)程中,注意考慮不同組合方式對(duì)環(huán)境以及資源消耗的影響,實(shí)現(xiàn)總體能量消耗的最低化結(jié)束語(yǔ)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(wú)論是哪一種機(jī)械加工恢復(fù)法,其最主要的原則是相同都是確?;謴?fù)后的零件能夠滿足零件性能及產(chǎn)品質(zhì)量要求,確保再制造出來(lái)的產(chǎn)品能夠保障使用壽命在一個(gè)周期以上。
參考文獻(xiàn):
[1]邵澤鋒.失效零件再制造加工技術(shù)[J.河南科技,2010(20)