机械产品零部件再制造流程研究
2011-03-02陈玉萍
陈玉萍
(黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司)
1 机械产品零部件再制造与维修上的差异
再制造处于修理和制造之间。再制造技术是直接将产品中的零部件功能恢复、升级或再造,最大限度地达到节省资金、节约能源、节约耗材和保护环境的效果,再制造工程在节约能源、节约耗材、提高经济效益上的作用是巨大的。表1是汽车发动机再制造的综合效益统计表。
表1 汽车发动机再制造的综合效益
1.1 机械产品零部件再制造在成本上的优势
机械产品零部件再制造在保障质量的同时又将成本大大降低。再制造一产品所需能源是生产一新产品成本的50%,使再制造产品的价格降低为新产品的40% ~60%,同时也避免了生产新产品带来的污染。
1.2 机械产品零部件再制造在效益上的优势
机械产品零部件再制造使维修业效率提高。在汽车维修行业中,传统的汽车大修,对零部件(主要是发动机)的修理大都采取原件修理,修理时间长。应用再制造的零部件后,很短时间内即可完成修理工作,由此大大缩短了汽车的在修时间,提高了汽车维修企业的效率和效益。
1.3 机械产品零部件再制造在能源上的优势
再制造产品的质量和性能能够达到或超过新产品,再制造一产品所需能源是生产一新产品所需能源的1/5~1/4,可以节约能源60%,节约耗材70%,对环境的影响与制造新产品相比显著降低,减少了其他成本的投入。尤其在提倡绿色产业和可持续发展的今天,具有重要的意义。
2 机械产品零部件再制造工艺
2.1 研究方法
机械产品零部件再制造是把零部件经过若干个加工工序,恢复出厂时的使用功能的一种加工制造,这是一个可逆的过程,因此采用逆向工程的思维。机械产品零部件再制造的逆向工程,是消化、吸收先进技术的一系列工作方法的技术组合,是对已有产品进行解剖、深化和再创造的过程。
2.2 汽车零部件再制造总工艺的要求
汽车零部件再制造可以采取先零件、后总成,先配件、后组装的循序渐进的工艺路线。进行发动机、变速器、驱动桥、转向器、钢板弹簧、发电机、起动机和空调压缩机等总成的再制造,同时要有科学的再制造工艺流程。例如在德国,汽车零部件拆解企业在流水线上,汽车以逆向制造程序被分解,发动机、金属车架、塑料、导线和稀有金属等被分门别类堆放在一起,完好的部件被作为再制造的母体,其余材料作为回收料进行再生处理。
2.3 典型零部件的再制造工艺
在国内,已经有发展较快的汽车零部件再制造公司。其中发动机是很有代表性的汽车再制造总成,它的典型零部件有缸体、缸盖、曲轴、连杆、各种传感器和其他小件等。针对零部件的尺寸超差和材料缺陷这两大类因素,采用先进的再制造设备对它们进行加工,可以挽救大部分次品,重新赋予它们生命。
(1)旧机检测。旧发动机是进行再制造产品生产的原材料,必须能够进行再制造。旧发动机质量的好坏直接影响生产成本,所以旧发动机入厂必须进行检测。
(2)拆机、清洗。拆机、清洗发动机是再制造主要特点之一,生产人员根据零部件的用途、材料选择不同的清洗方法。例如,直接剔除易损件(轴瓦、活塞、活塞环、垫片和橡胶件等),拆机时剔除明显损坏的零部件,剔除清洗后目检无法进行再制造的零部件。
(3)缸盖。其再制造工艺顺序为水检、喷油器衬套更换、气门导管更换、气门座圈更换和加工、缸盖下平面的平面度校正和缸盖装配等。对超差缸孔进行再制造的关键在于设备的加工精度,通常缸孔的圆度小于0.005mm,直线度要求达到0.005mm以内,缸孔内表面必须有符合要求的平台网纹。其具体工艺流程见表2所示。
(4)气缸体。气缸体常见的损伤有上平面度超限、水套壁裂纹、气缸磨损超过最后一级修理尺寸等。其制造工艺流程见表3。
表2 缸盖再制造工艺流程
续表2
表3 气缸体再制造工艺流程
(5)曲轴。首先要消除曲轴内应力,然后进行曲轴加工、曲轴探伤、曲轴热处理,最后是曲轴抛光和曲轴清洗。曲轴有-0.25mm和-0.50mm两个修理级别,使用曲轴磨床修复它们的尺寸,对于需要渗碳或氮化处理的曲轴,磨削之后必须再次进行同样的处理,详见表3。
(6)连杆。连杆再制造先要进行连杆探伤处理,再进行大头孔珩磨、小头孔更换衬套、加工衬套孔、连杆重量分组,最后进行连杆大、小头孔平行及扭曲的检查。
3 机械产品零部件再制造工艺中需要解决的几个问题
(1)发展零部件再制造工艺的当务之急是建立相关的法律法规。机械产品零部件再制造应该得到法律的界定和肯定。当前,当务之急是处理再制造涉及的知识产权法问题和产品质量法问题,建立回收处理工艺和操作规程、再制造机械产品零部件技术及检测标准等。
(2)机械产品零部件再制造工艺需要高新技术的支撑。机械产品零部件再制造除了传统上的磨、削、铣、焊、金属喷漆、电镀、胶粘等工艺,还需要综合集成热喷涂、激光强化、特殊加工、快捷检验乃至纳米等先进技术,需要运用先进的清洗、修复、表面工程处理和先进的质量检验等技术。
(3)机械产品零部件再制造要做好相关政策的推广宣传。再制造作为一个新的理念还没有被人们广泛认识和接受,社会各界对发展再制造产业的重要意义缺乏足够的认识。需要做好零部件再制造相关政策的制定及推广宣传工作,提高社会各界对零部件再制造产业的认识,鼓励消费者使用再制造产品。
4结论
机械产品再制造,是贯彻落实科学发展观,推进循环经济发展,加快建设资源节约型、环境友好型社会的重要举措,机械产品零部件再制造需要具备科学的再制造工艺。科学的机械产品零部件再制造工艺,特别是传统加工工艺技术较为成熟的零部件再制造,能够使机械产品零部件不断得到技术改造,达到延长产品寿命、节约能源和创造更多利润的目的,使机械产品零部件再制造的生产成本和所耗能源较维修大大降低。机械产品零部件再制造工艺需要法律、技术和相关政策的支持,这些问题的解决可为零部件再制造工艺的进一步发展提供保障。
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