再制造加工及其机械加工方法

王丰帝 陈昊

摘 要：失效零件的再制造加工是保证再制造产品质量降低再制造费用的核心内容。本文叙述了再制造加工的概念，分析了失效零件进行再制造加工的条件，并对再制造加工技术方法进行了分类；重点分析了失效零件机械加工法再制造的特点以及所使用的常规方法。

关键词：失效零件；再制造；机械加工

有许多零件因各种因素的影响失去了原有的尺寸及性能，导致其不能再次正常使用。而采用先进的再制造加工技术对那些失去性能的零部件进行有效的再制造，能很好的降低原材料及新备件的损耗，减低了成本的投入，关键时刻还能解决缺乏从国外进口一些必要备件的问题。

1 简述再制造加工

所谓的再制造加工指的就是在几何尺寸以及性能方面对废弃失效的零部件进行恢复和升级的过程。一般情况下，其分为两种方法，机械加工方法和表面工程技术方法。实际上很多失去功效的金属零件都可以采取再制造加工工艺恢复其原有的性能。此外，通过表面工程技术的处理，还可以使这些被处理过的零件性能达到甚至超过新零件的性能。比如：对曲轴进行修复可采取离子热喷技术，由于轴颈耐磨性能得到了提高，因此使得其使用寿命可以超过新轴的寿命；对发动机阀门采取等离子堆修复技术，修复后的使用寿命可达到新品的2倍以上。

2 我国再制造技术的发展现状

自1999年6月，在西安首度发表了“表面工程与再制造技术”的学术论文，国内就提出了“再制造”的概念，距今已有13年了。目前情况下，我国高度重视再制造产业，相关的鼓励政策不断出台，稳步进行再制造示范工作，使得我国的再制造产业在理论与技术等方面取得显著成果。高等院校以及企业对再制造技术的理论及实际技术进行了不断的深入探讨，这就更加促进了再制造技术的发展。

3 满足再制造加工所必须的条件

不是所有的失效废弃零件拆除后都可以进行再制造技工恢复的，其实需要满足一定条件才能进行再制造的。主要表现在以下几个方面：

（1）时代在发展，对环境保护的重视程度越来越重，因此那些失去效力的零件本身就必须符合环保要求，对于那些在环保中就禁止使用的有害物质是绝对不允许再次使用的。因此对于那些在原加工过程中允许使用而在再制造中就可能出现的不允许使用的物质的零件就不允许使用再制造技术。对失效零件进行再制造则需要涉及到多种学科的基础理论，例如：金属材料学、电化学、摩擦学以及焊接学等等，其加工制造技术的专业性非常强，不可能存在一种万能的技术。（2）再制造所需的成本必须明显低于制造新部件的成本才能使用该技术。进行再制造加工的主要是那些价值较高的核心部件，而对于低值易耗部件一般采取直接更换的方法，而如果出现即使再加工也无法得到该零件的情况时，这时也需要使用再加工来完成对整体的再造（3）必须确保对零件进行再制造后的使用寿命能再维持最少个生命周期，方可进行再制造加工工艺，这样再制造出的产品性能才能保障不低于新品的要求。（4）必须对将要进行再制造的零件与原件在配合精度、表面粗糙度、硬度及强度刚度等方面进行技术探讨.

4再制造加工方法的分类与选择常用的加工方法在选择工艺时要考虑一下几点：（1）工艺对材质的适应性；（2）恢复覆层可修补的厚度；（3）结合的强度；（4）恢复层的耐磨性；（5）对疲劳强度的影响；（6）环保性，

5机械加工恢复法

5.1再制造修理尺寸法对失效件进行再制造后其尺寸达到原设计尺寸的要求，这种方法称之为标准尺寸再制造恢复法。通常利用表面工程处理技术就可以实现。对于原来的设计尺寸不要可以考虑，直接采取切削加工或者别的方法从形状、位置、表面粗糙度和其他技术方面进行恢复使其获得个新的尺寸，这种方法称之为再制造的修理尺寸。在使用此方法时主要内容就是去除表面层的厚度，首要注意的是在进行再制造后的各种性能能够满足需要。例如一般情况下其減小量低于原尺寸的10%。此法作为国内外最常用的再制造生产方法，其工作量最小，而且操作简单，经济效益好，还可以将零件的使用寿命恢复到原值，特别是针对那些贵重的零件其意义非凡。

5.2钳工再制造恢复法这种方法既是一种独立的恢复手段，也可作为其他再造法，同时此法也是恢复零件中最基本、最广泛应用、最主要的工艺方法

5.3镶加零件法针对于那些相互配合的零件出现磨损后，通常可以在结构和强度都允许的条件下通过镶加一个新的零件来对磨损和修复去掉的部分进行补偿，从而将愿配合精度进行修复，此法就是镶加零件法。换位法对于在使用过程中出现一边磨损较严重，而对称的一边相对磨损较小的，可以在结构允许且不具备彻底对零件进行修复的条件下，可以考虑将未磨损的一边换个方向安装继续使用，此法就是换位法

5.4优化绿色制造工艺过程规划优化参数，在过程规划中，工艺参数是其中的关键技术。要实现能源与物料的最低化，就必须对零件加工的工艺参数进行优化。通常来说，参数优化主要是针对制造工艺的采用过程，让加工过程可以更好的进行。在加工过程中，影响能量消耗、加工质量、环境污染的因素有很多，例如，刀具的种类，切削液的类型等等，优化参数则是选择最适的加工工具。优化制造工艺路线，工艺路线的确定，是制造工艺过程中最难最重要的环节，在提高产品质量、较少成本、节约资源方面都有重要作用。优化工艺路线，是在明确传统工艺方法的基础上根据对环保、资源利用以及成本的充分分析，做出最有利实用的加工路线。优化节能型机床工件，对于当前已拥有的设备资源进行优化配置，利用不同型号规格机床的不同作用，优化机床与工件的组合方式实现多机床多工件的同时加工，在安排调度过程中，注意考虑不同组合方式对环境以及资源消耗的影响，实现总体能量消耗的最低化结束语除了以上叙述的方法之外，还有局部更换法，塑性变形法等都是比较良好的再制造方法，无论是哪一种机械加工恢复法，其最主要的原则是相同都是确保恢复后的零件能够满足零件性能及产品质量要求，确保再制造出来的产品能够保障使用寿命在一个周期以上。

参考文献：

[1]邵泽锋.失效零件再制造加工技术[J.河南科技，2010（20）