再制造技术在应用

再制造技术在应用（精选8篇）

再制造技术在应用 篇1

再制造技术

再制造是一种对废旧产品实施高技术修复和改造的产业，它针对的是损坏或将报废的零部件，在性能失效分析、寿命评估等分析的基础上，进行再制造工程设计，采用一系列相关的先进制造技术，使再制造产品质量达到或超过新品。就是通过一系列工业过程,将废旧产品中不能使用的零部件通过再制造技术修复,主要以先进的表面工程技术为修复手段（即在损伤的零件表面制备一薄层耐磨、耐蚀、抗疲劳的表面涂层），使得修复处理后的零部件的性能与寿命期望值达到或高于原零部件的性能与寿命。

再制造的内容有在产品设计阶段，要考虑产品的再制造性设计。在产品的服役至报废阶段，要考虑产品的全寿命周期信息跟踪。在产品的报废阶段，要考虑产品的非破坏性拆解、低排放式物理清洗。要进行零部件的失效分析及剩余寿命演变规律的探索；要完成零部件失效部位的具有高结合强度和良好摩擦学性能的表面涂层的设计、制备与加工，以及对表面涂层和零部件尺寸超差部位的机械平整加工及质量控制等。再制造的研究内容非常广泛，贯穿产品的全寿命周期，体现着深刻的基础性和科学性。主要以先进的表面工程技术为修复手段。表面工程技术又包括： 喷涂修复技术，电刷镀修复技术，激光修复技术，纳米表面工程技术。主要用于轴类及一些贵重零件修复技术。

需要独立解决的科学和技术问题：

1、加工对象更苛刻主要有：锻焊、热处理、铣磨件尺寸差、残余应力、内部裂纹、表面变形等缺陷；

2、前期处理更繁琐再制造的毛坯必须去除油污、水垢、锈蚀层及硬化层；

3、质量控制更困难再制造毛坯寿命预测和质量控制，因毛坯损伤的复杂性和特殊性而使其非常困难；

4、工艺标准更严格再制造过程中废旧零件的尺寸变形和表面损伤程度各不相同，必须采用更高技术标准的加工工艺。

表面工程技术：表面工程是一项系统工程:因为表面工程是以表面科学为理论基础，以表面和界面行为为研究对象，首先把互相依存、相互分工的零件基体与零件表面构成一个系统，同时又综合了失效分析、表面技术、涂覆层材料、预处理和后加工、表面检测技术、表面质量控制、使用寿命评估、表面施工管理、技术经济分析、三废处理和重大工程实践等多项内容。表面工程在不同领域的功能：机械类产品：提高零件表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗疲劳等性能。电子电器元件：提高元器件表面的电、磁、声、光等特殊物理性能。生物医学材料：提高人造骨骼等人体植入物的耐磨性、耐蚀性及生物兼容性。工艺品：提高耐蚀性和美观性。

表面工程技术分为：表面改性，表面处理，表面涂覆，复合表面技术，纳米表面工程。

（一）、表面改性：表面改性是指通过改变基质表面的化学成份以达到改善表面结构和性能的目的。例如：化学热处理、离子注入、渗氮、渗碳处理等。表面改性技术有：

1、扩散渗入：非金属元素表面渗扩，金属元素表面渗扩，复合元素表面渗扩；

2、离子注入：非金属离子注入，金属离子注入，复合离子注入；

3、转化膜技术：电化学转换膜，化学转换膜，金属着色技术。

（二）、表面处理：

1、表面淬火处理：感应加热表面淬火，激光加热表面淬火，电子束加热表面淬火；

2、表面变形处理：喷丸，辊压，孔挤；

3、表面纳米加工技术。

（三）、表面涂覆，在基质材料表面制备涂覆层，即表面涂覆是在基质表面上形成一种膜层。涂覆层的化学成分、组织结构可以和基质材料完全不同，它以满足表面性能、涂覆层与基质材料的结合强度能满足工况、经济、环境好为准则。如化学气相沉积（CVD)、物理气相沉积（PVD）热喷涂、堆焊等、电镀、化学镀等。

（四）、复合表面工程技术，复合表面工程技术是对上述三类表面工程技术的综合运用。复合表面工程技术是在一种基质材料表面上采用了两种或多种表面工程技术，用以克服单一表面工程技术的局限性，发挥多种表面工程技术间的协同效应，从而使基质材料的表面性能、质量、经济性达到优化。

（五）、纳米表面工程技术，纳米表面工程技术是充分利用纳米材料、纳米结构的优异性能，将纳米材料、纳米技术与表面工程技术交叉、复合、综合，在基质材料表面制备出含纳米颗粒的复合涂层或具有纳米结构的表层。纳米表面工程技术能赋予表面新的服役性能，使零件设计时的选材发生重要变化，并为表面工程技术的复合开辟了新的途径。

在进行再制造时要对机械进行评估：

1、机械零件的检测和寿命评估技术：无损检测手段包括超声波检测、相控阵超声波检测、涡流检测、X射线检测、磁粉检测等。综合分析影响检测结果的各项技术参数，系统优化无损检测技术组合，保障零部件表面及内部的缺陷检出率和检测速度。

2、选择合适的理论和技术，建立寿命评估分析模型，评估零部件的剩余寿命。

常用的再制造技术有：激光修复技术，电刷镀修复技术，喷涂修复技术。

激光修复技术：

激光是由受激辐射引起的并通过谐振“放大”了的光。实用激光器有红宝石激光器、钕玻璃激光器、二氧化碳气体激光器。

产生原理：在电管中以光或电流的能量来撞击某些晶体或原子易受激发的物质，使其原子的电子达到受激发的高能量状态，当这些电子要回复到平静的低能量状态时，原子就会射出光子，以放出多余的能量；而接着，这些被放出的光子又会撞击其它原子，激发更多的原子产生光子，引发一连串的「连锁反应」，并且都朝同一个方前进，形成强烈而且集中朝向某个方向的光。

激光表面处理：采用激光表面处理可以解决某些其他表面处理方法难以实现的技术目标。例如细长钢管内壁表面硬化，成型精密刀具刃部超高硬化，模具合缝线强化，缸体和缸套内壁表面硬化等等。采用激光热处理的经济效益显著优于传统热处理，例如汽车转向器壳体激光淬火（相变硬化）和锯齿激光淬火等。激光表面处理技术在汽车行业应用极为广泛，在许多汽车关键件上，如：缸体、缸套、曲轴、凸轮轴、派启发、阀座、摇臂、铝活塞环槽等几乎都可以采用激光热处理。• 例如：美国通用汽车公司用十几台千瓦级CO2激光器，对换向器壳内壁局部硬化，日产3万套，提高工效四倍。• 我国采用大功率CO2激光器对汽车发动机进行缸孔强化处理，可延长发动机大修里程到15万公里以上，一台汽缸等于三台不经处理的汽缸。

激光修复技术分为：激光相变硬化（淬火）和退火，激光熔凝，激光熔覆和合金化，激光冲击硬化等。激光淬火/覆照相变硬化-原理：激光覆照相变硬化也叫激光表面淬火。它以高能密度的激光束快速照射材料表面，使其需要硬化的部位瞬间吸收光能并立即转化为热能，使激光作用区的温度急剧上升到相变温度以上，形成奥氏体。此时工件基体仍处于冷态并与加热区之间的温度梯度极高。因此，一旦停止激光照射，加热区因急冷而实现工件的自冷淬火。从而提高材料表面的硬度和耐磨性。表面淬火的优点自冷淬火，不需水或油等淬火介质，避免了环境污染。加工柔性高，对工件的许多特殊部位，例如槽壁、槽底、小孔、盲孔、深孔以及腔筒内壁等，只要能将激光照射到位，均可实现激光淬火。工艺过程容易实现生产自动化。激光表面合金化是在高能束激光的作用下，将一种或多种合金元素快速熔入基体表面，使母材与合金材料同时熔化，形成表面合金层，从而使基体表层具有特定 的合金成分的技术。换句话讲，它是一种利用激光改变金属或合金表面化学成分的技术。优点，可以节约大量具有战略价值贵重元素、形成具有特殊性能的非平衡相或非晶态、晶粒细化、提高合金元素的固熔度和改善铸造零件的成分偏析。激光熔覆－ 原理：激光熔覆与激光合金化的原理一致，它是利用激光在基体表面覆盖一层具有特定性能的涂覆材料。这类涂覆材料可以是金属和合金，也可以是非金属，还可以是化合物及其混合物。在涂覆过程中，涂覆层与基体表面通过熔合结合在一起，激光熔覆的方式与激光合金化相似。获得的涂层可以提高材料表面的耐蚀、耐磨、耐热、减磨以及其他特性。激光冲击强化－ 原理：工件表面涂上一层不透光材料（涂层），再覆盖一层透光材料（约束层），高功率密度短脉冲（纳秒级）强激光透过约束层照射金属材料表面。涂层在极短时间内产汽化电离成高温高压的等离子体；由于约束层存在，等离子体的膨胀受限，产生向金属内部传播的强冲击波，使金属材料表层发生塑性变形，形成激光冲击强化区；从而改善金属材料的机械性能。

电刷镀修复技术。

电镀修复技术是利用电解方法使电解液中的金属离子在零件表面上还原成金属原子并沉积在零件表面上形成具有一定结合力和厚度镀层的一种方法。电刷镀溶液制备是电刷镀的关键技术之一目前商品化的电刷镀液达130余种： 合金电刷镀液：

二元合金 Ni-P Ni-W Ni-Co Co-Mo Co-W 三元合金 Ni-W-Co Ni-W-P Ni-Fe-W Ni-Fe-Co 非晶态电刷镀液：

主要集中于Ni基含P、W、Co的镀层，其中的硬质性颗 粒具有弥散增强作用。

电刷镀原理：采用专用的直流电源设备，电源的正极接镀笔，负极接工件，镀笔通常采用高纯石墨块作阳极材料，外包棉花或涤棉套，基本变化过程金属离子在液相中传质，到达阴极表面边界层金属离子穿过阴极表面边界层完成表面转化与阴极的电子交换，金属原子被还原成吸附态金属原子后续表面转化，金属原子结晶。

电刷镀镀液的分类：预处理液：去除被镀金属表面油污、锈蚀、氧化层和各种杂质包括电净液、活化液。电沉积金属镀液：单金属镀液，合金镀液，退镀镀液从工件表面腐蚀去除金属或多余镀层的溶液。钝化和阳极化镀液：在工件表面生成致密氧化膜。特殊用途的镀液： 在工件表面获得各种特殊功能的表面层，如抛光、染色发黑、防变色等。

喷涂修复技术。

热喷涂及其分类：1）电弧喷涂、2）火焰喷涂、3）等离子喷涂和 4）特种喷涂。热喷涂： 利用热源将喷涂材料加热至熔融状态，并通过气流吹动使其雾化后高速喷射到零件表面，形成特定的涂层，以提高工件的性能的表面技术。热源：气体、液体燃料，电弧、等离子、激光等。材料：金属、合金、金属陶瓷、氧化物、碳化物、塑料等。性能：耐磨、耐热、耐蚀、抗氧化、隔热、导电、绝缘、密封等。涂层厚度：5 mm — 5 mm.。

热喷涂的一般原理实际上就是用一种热源，如电弧、离子弧或燃气燃烧的火焰等将粉状或丝状的固体材料加热熔融或软化，并用热源自身的动力或外加高速气流雾化,使喷涂材料的熔滴以一定的速度喷向经过预处理干净的工件表面。热喷涂过程中，喷涂材料大致经过以下过程：

1、表面净化。

2、表面预加工。

3、表面粗化。

4、预热。

5、喷涂底层。

6、喷涂工作层。

7、喷后处理。

电弧喷涂：以电弧为热源，将金属丝熔化并用高速气流雾化，使熔融粒子高速喷到工件表面形成涂层。电源：V = 40V，I = 100-400A的伏安特性。电弧喷涂枪，送丝装置，气体压缩机。电弧喷涂丝材主要有Al, Zn, Cu, Ni, Mo等及其合金，以及碳钢、不锈钢等。

火焰喷涂：以气体燃烧热为热源，将金属丝或粉末熔化并雾化而进行的喷涂。1.线材火焰喷涂。2.粉末火焰喷涂。

在理论基础方面，完善了涂层残余应力的计算方法，探索并初步建立了寿命预测评估模型。研究并初步提出了再制造零部件涂层中残余应力的计算方法；以废旧柴油机曲轴为对象，研究了非线性动力学分析模型，探讨了废旧零部件疲劳试验数据与模型分析数据的映射关系，初步建立了剩余寿命预测模型。

再制造技术在应用 篇2

济柴再制造中心原来清洗旧发动机拆机零部件的主要方法为碱锅浸泡。对铸铁和钢质零件的表面污垢, 多采用高温烧碱和纯碱混合溶液浸泡;对铝质零件的表面污, 多采用高温泡花碱和金属清洗剂混合溶液初次浸泡后, 再用稀料二次浸泡。浸泡工序以后再用高压水枪冲洗。由于拆机后的零件污垢量大、结合力强, 顽固污垢有时候浸泡4至5天后仍无法去除干净, 对局部难以去除的污垢必须采用人工打磨。这就导致每年耗费大量的人力、物力在清洗工序上。而且在打磨过程中, 零件表面与砂纸、砂轮、百叶片等磨料发生磨擦, 出现很多微小划痕, 对于粗糙度要求较为严格的配合面, 还需要进行后续磨削加工, 又增加了再制造成本。

为了提高清洗效率, 消除原有清洗工艺的弊端, 济柴再制造中心开发并应用了热裂解清洗发动机零部件的技术, 经过不断完善, 目前该技术已经成为去除拆机零部件表面污垢的主要技术手段。

一、热裂解技术原理

热裂解技术是在近几年研究开发出来的一种广泛应用于垃圾处理领域的新技术。上世纪90年代初, 由于国外科学家研究发现垃圾焚烧过程中会产生对人体有害的致癌物。因此, 西方发达国家在研究治理焚烧产生的二次污染的同时, 投巨资开发研究新的垃圾处理技术。垃圾热裂解技术被各国环保专家普遍看好, 认为这是垃圾处理无害化、减量化和资源化的一条新路。发达国家投入大量的人力物力进行研究开发, 并取得可喜的成果。

热裂解不同于焚烧法, 焚烧是一个放热过程, 主要产物是二氧化碳、水, 但同时也会产生一部分有害气体排放。而热裂解需要吸收大量热量, 热裂解的主要产物是可燃的低分子化合物。有机物的成分不同, 整个热裂解过程开始的温度也不同。不同的温度区间所进行的反应过程不同, 产生物的组成也不同。总之, 热裂解的实质是加热有机分子使之裂解成小分子析出, 最后根据实际需要进行后续处理而转化为无机物的过程, 它包含了许多复杂的物理化学过程。

发动机零部件热裂解法是利用表面附着的污染物当中有机物的热不稳定性, 在无氧或缺氧条件下对其进行加热蒸馏, 使有机物产生裂解气化, 形成各种新的气体和固体。其中气体进入二次燃烧炉经过二次高温燃烧消除有毒有害物质后排放到大气中, 固体主要是无机物, 而且经过热裂解后其与零件表面的结合力已经变得非常微小, 用高压水喷淋后即可去除干净。

二、热裂解方法

热分解过程由于供热方式、产品形态、热裂解炉结构等方面的不同, 热裂解方式各异, 按热裂解温度不同, 1 000℃以上称为高温热裂解, 600~700℃称为中温热裂解, 600℃以下称为低温热裂解。供热方式如下。

1. 直接加热法

供给被热裂解物的热量是被热裂解物 (所处理的废弃物) 部分直接燃烧或向热裂解反应器提供补充燃料时所产生的热, 燃烧时需要提供空气、富氧或纯氧助燃。

2. 间接加热法

是将被热裂解的物料与供热介质在热裂解反应器 (或热裂解炉) 中分离开来进行裂解的一种方法。供热介质燃烧产生的热量通过空气等介质传导至被热裂解的物料进行加温。

公司根据拆解后发动机零部件的污染物的成份及分布特征, 最终采用的热裂解方法为低温热裂解和间接加热法, 用天然气作为热源, 用两个燃烧器分别向一级加热和二级燃烧炉内提供热源。其优点为加热温度更容易控制, 工件受热更加均匀, 避免了污染物燃烧导致局部受热严重易产生变形的问题。

三、发动机热裂解技术主要创新点

济柴再制造中心在吸取国内外先进技术研究成果的基础上, 结合本公司发动机零件的表面污染物特性, 研究开发出完全拥有自主的知识产权的中大功率内燃机零件表面污染物热裂解清洗工艺技术及相关设备。设备组成如图1所示。

1. 热裂解工艺流程

上料 (将拆机零部件吊装在料车上) →料车进炉 (工件和支架留在炉内, 料车退出) →自动分解 (工件经历升温、保温、冷却3个阶段) →料车进入将工件和支架一起拉出→卸下工件→转入喷淋清洗工序或喷砂工序。

2. 工作方式

在料车的上部设有液压升降装置。在液压装置上设有工件承载支架。承载支架的4条支腿在装载工件时要落在炉外地面上。工件装载完毕后, 然后按下料车液压泵启动按钮, 升起液压装置, 使支架的4条支腿离开地面。然后料车由减速机驱动沿着地轨进入分解炉内部, 到位后, 料车自动固定。液压升降装置下降, 将支架的4条支腿落在炉底地面, 然后料车退出炉外。关闭炉门。

炉内有两个相对独立的燃烧系统和温度、烟雾控制系统。在第一燃烧系统, 将炉腔加热到200~300℃温度范围, 具体温度数值及时间数值根据零件种类的不同而设定。设定完毕后由控制系统自动控制炉内气氛及温度, 使工件上的污物逐步分解成气体和残留固体。控制系统始终保证分解速度、分解物 (气体) 浓度并严格控制在一定的范围内。在达到蒸发温度之前, 第二燃烧系统处于关闭状态, 以节省燃料。当温度达到预先设定的分解低点温度时, 第二燃烧系统自动点燃工作。

当主炉腔温度上升至310~370℃, 裂解蒸发速度加快, 这时第二燃烧器的温度也升至650~760℃, 彻底分解这些有机物。大多数挥发物的燃点在370~400℃范围, 这些挥发物燃烧, 导致温度迅速上升至预先设定的高点温度值, 此时主燃烧器自动熄灭, 空气补给也被切断。随着炉腔内氧气的消耗殆尽, 火苗熄灭, 烘焙过程开始。

在低氧状态下, 污染物中的碳氢化合物 (烃类) 物质分解为挥发气体和碳颗粒 (黑烟的主要成分) , 分解速率随温度变化而变化。当分解物 (气体) 进入第二燃烧系统, 经高温处理后转化成CO2和水蒸汽通过烟囱排出, 炉内剩下的是工件和不受温度影响的无机物, 这些无机物已经成为粉状, 大多数在处理过程中已从工件上掉入炉底, 少量剩余的只需轻轻敲打震掉即可。

工件在炉内经过缓慢冷却至150℃以下, 分解过程完毕, 开启炉门, 再将料车开进炉内, 升起液压升降装置, 将带有工件的支架顶起, 拉出炉外。

3. 设备结构及技术特点

(1) 分解炉采用往复式单室结构, 工件安放在沿地轨行进的动力运输料车上运输。料车主要由减速机、料车本体、液压升降装置、工件承载支架等组成。液压升降装置安装在料车上, 液压站和集成控制阀等均安装在料车上, 在料车上设有控制盒和按钮。料车进出分解炉用减速机驱动。分解炉炉体进出料口设有向两侧开启的双开密封门, 最大开启尺寸及分解炉内有效尺寸按最大工件和料车尺寸设计。该结构解决了大型零件从侧面进出顶盖封闭的分解炉的难题, 装卸大型发动机零件十分方便。

(2) 炉体采用全优质陶瓷纤维及特殊的稀土泡沫材料保温。加热器采用意大利进口燃气燃烧器, 采用双段火形式。保温性能好, 温度控制精准。

(3) 喷淋系统。炉体内部设有雾化喷淋防明火系统, 当炉内因易燃物燃烧造成温度过高, 则雾化喷淋系统自动开启, 抑制明火现象的产生。

(4) 安全防爆门。设在分解炉顶部设有安全防爆门, 在炉内温度及气体压力达到设定值上限时能自动开启, 起到安全防爆作用。

(5) 设备具有手动和自动两种操作方式, 主控制系统应采用PLC可编程控制器。控制柜设置在分解炉的外部, 可视化图形操作界面, 燃烧器工作状态、两级燃烧系统温度、工作时间等参数都能够在界面上显示。采用触控显示屏, 温度及时间参数可直接在屏幕上输入。

四、应用效果

热裂解清洗技术应用以来, 不但旧件顽固污垢的清洗效果大大改善、清洗效率较原工艺大幅提高、工人劳动强度显著降低, 而且起到了巨大的节能降耗作用。

据统计, 按原来浸泡清洗工艺, 每年清洗耗用天然气约13万m3, 烧碱约4t, 纯碱3t, 稀料约4t, 泡花碱约0.7t, 清洗剂约0.8t, 仅这些主要物料总价每年就达60多万元。

再制造技术在应用 篇3

【关键词】耐磨件堆焊再制造

1、前言

近年来，选择堆焊作为磨煤机耐磨件表面处理和强化手段，提高耐磨件的耐磨性能，从而获得最佳减磨效果和最大经济效益，已经成为电力系统解决磨煤机耐磨件的首选方式之一。应用这项技术，在耐磨件表面堆焊一层或多层硬质合金，使其表面层具有更好的耐磨损、耐腐蚀、高抗热疲劳性等特点，显著提高耐磨件的使用寿命，此技术被广泛应用于水泥、矿山、电厂等行业耐磨件的制造和修复工程中，降低企业设备维修和更换的成本，为企业创造巨大的经济效益。大唐辽源发电厂2×330MW机组共有10台MPSHP-Ⅱ中速磨煤机，每台磨煤机有3个磨辊和1个盘瓦，共计30套磨辊套和10套磨盘瓦，每套磨辊套和磨盘瓦运行一年以上，就会磨损30-50mm，如用更换同型号部件的方式进行来维修，新辊套每套8万元，磨盘瓦每套11万元。如果一年更换一次，费用将近350万元。而如果每年拿出40-50萬元，对磨损的耐磨件表面进行堆焊修复，不仅比更换新件费用低，而且耐磨部件经表面硬化后的使用寿命是未硬化处理部件的1.5～2倍左右，将部件磨损率大大降低，节约维修费用。

2、中速磨煤机原理

磨辊套及磨盘是磨煤机的核心部件之一，它依靠压碎和碾磨两种作用将煤粉碎。磨煤机运行过程中，磨辊套、磨盘衬板是易损件，磨辊和磨盘有碾压破碎时受物料反复多次切削磨粒磨损，磨辊的自重和其上的外加力，使它承受巨大的周期性的交变压应力；磨煤机自振及磨盘上物料粒度、厚度的变化，均使磨辊受到一定的冲击载荷。从对失效磨辊观测，磨辊外侧磨损严重，磨损区呈现有方向性的波浪形状，这是因为物料在离心力的作用下，被甩到边缘，粗大物料受离心力大，从磨盘中间到边缘形成物料粒度由小变大，使物料的研磨过程主要集中在磨辊外侧进行，也使磨辊外缘受挤压力、剪切力作用，致使磨料磨损严重。因此，要求磨辊及衬板表面具有良好的耐磨损性能，并具有较高的表面硬度。

3、耐磨材料的选择

磨煤机磨辊套及磨盘瓦由高铬铸铁制成，这是一种高耐磨材料且适用于表面耐磨硬化处理。对高铬铸铁表面实施堆焊，需要选用合适的堆焊修复材料即焊丝。我厂先后用过ARCFCW1001、ARCFCW1011、ARCFCW9011、DT603、GY-72等几种焊丝，经过几年的实践，从硬度、成形、性价比等几个方面选择了DT603焊丝做为最佳堆焊材料并长期使用。

4、堆焊方式

磨煤机的磨辊/盘瓦这类工件，要求高耐磨、低抗冲击性，我厂采用Φ3.2mm自保护药芯焊丝明弧堆焊，性能可靠，且不易引起耐磨件开裂变形，而且实现了自动化生产，减少焊工长期手工焊接操作引起的疲劳造成的堆焊质量下降问题，同时也具有人工操作不可及的高效率，能适应高质量、高效率的堆焊修复要求，且修复后的磨辊/盘瓦可根据情况反复多次堆焊。

5、堆焊修复设备

5.1离线堆焊修复设备

我厂安装两台ARC-NMG7-1磨辊/盘瓦自动明弧堆焊设备，它采用逆变电源及其对电弧的控制技术，配备焊枪摆动器和焊枪高度跟踪系统，用PLC实现堆焊程序控制及对摆动器和高度跟踪的控制，保证在堆焊的过程中飞溅小，焊道成型率高，而且装有遮弧及烟尘净化装置，堆焊作业中大大地改善了工作现场烟尘大，透光率高等弊端。由于磨辊拆装方便，且备品充足，如磨损到一定程度，可在设备停备期间拆卸或安装，所以我厂磨辊一般采用离线自动堆焊修复，以保证其焊道成形美观、硬度合适，使堆焊质量可以得到保证。

5.2在线堆焊修复设备

我厂有一台ARC-NMP7-1磨辊/盘瓦明弧自动堆焊机，是现场磨辊/盘瓦修复专用设备，在磨辊套/盘瓦不拆除的情况下，使用Φ3.2mm自保护药芯焊丝明弧堆焊，完成耐磨件堆焊修复工作。因为在堆焊工作中不用拆卸磨辊和衬板，只需在设备检修或磨煤机停机的较短时间内进行磨辊套/盘瓦堆焊再制造，即满足检修的需要，也最大程度地缩短停工的时间，在时间上占有很大优势。但由于在线焊焊件基层熔接牢固度差，容易产生虚焊现象，直接影响到产品使用寿命，另外磨辊套/盘瓦的自身缺陷无法完全检测出来，而现场堆焊施工时前所做的染色探伤却无法全面检测旧耐磨件表面的裂纹，综合考虑，我厂在线焊设备主要用于磨煤机盘瓦的现场堆焊修复工作。

6、耐磨堆焊工艺控制

对耐磨件旧品堆焊再制造前应对基体进行残余寿命评估，达到使用要求时才能继续进行堆焊作业，当耐磨件旧品有贯穿性裂纹或局部基体被磨穿，又或者基体厚度太薄等，可能导致耐磨件使用时发生失效的缺陷时，不能对其进行堆焊再制造。

对于需要堆焊的耐磨件，在堆焊前应使用渗透探伤或超声波探伤等方式对耐磨件进行检测，检验磨辊套/盘瓦没有沙眼、缩孔、较大面积的空洞或者较深的裂纹等铸造缺陷，判断其可焊性和残余寿命后，再进行耐磨堆焊。

磨辊套/盘瓦的检测项目主要包括外观尺寸的检查、基体渗透探伤、堆焊层金相检验和硬度检验。

在焊接工作开始前，做好焊接工艺评定前期准备，完善记录，它包括焊前准备、焊接、试验及其结果评价的过程。焊接工艺评定要按照所制定的焊接工艺标准和方案进行焊前准备、试件焊接、试件检验、试件测定等，堆焊层是否达到所要求的使用性能，各项技术指标是否合格，最后要将全过程累积的各项焊接工艺因素、焊接数据和试验结果整理成具有结论性、推荐性的资料，形成《焊接工艺评定报告》，用以指导堆焊施工。

通过焊接工艺评定可验证焊接工艺的正确性和合理性，还能够在保证焊接质量的前提下，尽可能提高耐磨件堆焊的生产效率和最大限度的降低生产成本这样双嬴的效果。

7、结论

信息技术在制造学科中的应用 篇4

1信息技术在制造学科的发展历程

信息技术用于制造领域是从20世纪40年代后期，美国的飞机制造企业试图用计算机控制机床来解决具有复杂型面的直升机旋翼零件的加工开始；1952年MIT推出第一台三坐标数控铣床样机，美国一些机床厂从 1954 年起陆续推出了一批大型专用数控机床，用于加工飞机蒙皮壁板和异型梁架，提高了加工质量和生产率，开信息技术成功用于制造业之先河。

为了解决烦琐的数控机床加工程序的编制和校核难题，同一时期，MIT 开发出第一代基于英语的自动编程工具系统（APT）。20世纪70年代起，数控编程逐渐融入CAM(计算机辅助制造)中，目前的CAM商品软件中，一般都具有用户通过人机交互进行自动编程和校核的能力。

20世纪50年代后期，诞生了计算机同时控制加工运动、自动换刀和自动换工位的加工中心。60 年代推出第一代5轴数控加工中心，随着计算机的小型化，专用数控装置逐步转向 CNC，以及用同一台后台计算机控制多台NC或CNC的 DNC 系统。在工艺规划领域提出了基于成组工艺的10 位工件分类编码方法。同一时期又诞生了可编程的自动作业装置:工业机器人，并在此后几十年中在制造业得到广泛应用，显著提高了制造业中的弧焊、点焊、喷漆、涂胶、搬运、码垛、装配等作业的质量和效率。2先进制造技术发展中的关键技术

先进制造技术的发展离不开信息技术的应用，先进制造技术中信息技术的应用有以下几个方面：

2.1并行工程(CE)

并行工程(CE)是对产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。在传统的串行开发过程中，设计中的问题或不足，要分别在加工、装配或售后服务中才能被发现，然后再修改设计，改进加工、装配或售后服务(包括维修服务)。而并行工程就是将设计、工艺和制造结合在一起，利用计算机互联网并行作业，大大缩短生产周期。

2.2快速成型技术(RPM)

快速成型技术(RPM)是集CAD/CAM技术、激光加工技术、数控技术和新材料等技术领域的最新成果于一体的零件原型制造技术。它不同于传统的用材料去除方式制造零件的方法，而是用材料一层一层积累的方式构造零件模型。它利用所要制造零件的三维CAD模型数据直接生成产品原型，并且可以方便地修改CAD模型后重新制造产品原型。由于该技术不像传统的零件制造方法需要制作木模、塑料模和陶瓷模等，可以把零件原型的制造时间减少为几天、几小时，大大缩短了产品开发周期，减少了开发成本。随着计算机技术的决速发展和三维CAD软件应用的不断推广，越来越多的产品基于三维CAD设计开发，使得快速成型技术的广泛应用成为可能。快速成形技术已广泛应用于宇航、航空、汽车、通讯、医疗、电子、家电、玩具、军事装备、工业造型(雕刻)、建筑模型、机械行业等领域。

2.3虚拟制造技术(VMT)

虚拟制造技术(VMT)以计算机支持的建模、仿真技术为前提，对设计、加工制造、装配等全过程进行统一建模，在产品设计阶段，实时并行模拟出产品未来制造全过程及其对产品设计的影响，预测出产品的性能、产品的制造技术、产品的可制造性与可装配性，从而更有效地、更经济地灵活组织生产，使工厂和车间的设计布局更合理、有效，以达到产品开发周期和成本最小化、产品设计质量的最优化、生产效率的最高化。虚拟

制造技术填补了CAD/ CAM技术与生产全过程、企业管理之间的技术缺口，把产品的工艺设计、作业计划、生产调度、制造过程、库存管理、成本核算、零部件采购等企业生产经营活动在产品投入之前就在计算机上加以显示和评价，使设计人员和工程技术人员在产品真实制造之前，通过计算机虚拟产品来预见可能发生的问题和后果。虚拟制造系统的关键是建模，即将现实环境下的物理系统映射为计算机环境下的虚拟系统。虚拟制造系统生产的产品是虚拟产品，但具有真实产品所具有的一切特征。

2.4智能制造(IM)

智能制造(IM)是制造技术、自动化技术、系统工程与人工智能等学科互相渗透、互相交织而形成的一门综合技术。其具体表现为：智能设计、智能加工、机器人操作、智能控制、智能工艺规划、智能调度与管理、智能装配、智能测量与诊断等。它强调通过“智能设备”和“自治控制”来构造新一代的智能制造系统模式。

智能制造系统具有自律能力、自组织能力、自学习与自我优化能力、自修复能力，因而适应性极强，而且由于采用VR技术，人机界面更加友好。因此，智能制造技术的研究开发对于提高生产效率与产品品质、降低成本，提高制造业市场应变能力、国家经济实力和国民生活水准，具有重要意义。

3信息技术之CAD/CAM

信息技术的发展影响制造科学中设计理论与设计方法，及产品的制造，CAD/CAM技术的发展代表设计理论与设计方法的水平。

CAD是Computer Aided Design的简称，也叫做计算机辅助设计，是指工程技术人员以计算机为工具，运用自身的知识和经验，对产品或工程进行方案构思、总体设计、工程分析、图形编辑和技术文档整理等设计活动的总称，是一门多学科综合应用的新技术。CAD技术是一项产品建模技术，它是将产品的物理模型转化为产品的数据模型，并把建立的数据模型存储在计算机内，供后续的计算机辅助技术所共享，驱动产品生命周期的全过程。

CAM是Computer Aided Manufacturing的简称，也叫做计算机辅助制造，是利用计算机来进行生产设备管理、控制和操作的过程。生产实际的需求是所有技术发展与创新的原动力，CAM在实际应用中取得了明显的经济效益，并且在提高企业市场竞争能力方面发挥着重要作用。

3.1集成化

随着计算机技术的发展，集成化已成为CAD/CAM技术发展的一个最为显着的趋势。CAD/CAM系统已从简单、单

一、相对独立的功能发展成为复杂、综合、紧密联系的功能集成系统。这里所说的集成是指CAD/CAPP/CAM/CAE的集成，它们的集成应是建立一种新的设计、生产、分析以及技术管理的一体化，并不是将孤立的CAD、CAPP、CAM和CAE等系统进行简单的连接，而是从概念设计开始就考虑到集成。国内外大量的经验表明，CAD系统的效益往往不是从其本身，而是通过CAM和PPC系统体现出来；反过来，CAM系统假如没有CAD系统的支持，花巨资引进的设备往往很难得到有效地利用；PPC系统假如没有CAD/CAM的支持，既得不到完整、及时和准确的数据作为计划的依据，订出的计划也较难贯彻执行，所谓的生产计划和控制将得不到实际效益。因此，通过集成，最大限度地实现了企业信息共享，建立新的企业运行方式，提高了生产效率。

3.2网络化

21世纪，网络技术的飞速发展和广泛应用，改变了传统的设计模式，将产品设计及其相关过程集成并行地进行，人们可以突破地域的限制，在广域区间和全球范围内实现协同工作和资源共享。计算机网络已成为计算机发展进入新时代的标志。网络在全球化，制造业也将全球化，从获取需求信息，到产品分析设计、选购原辅材料和零部件、进行加工制造，直至营销，整个生产过程也将全球化。网络技术使CAD/CAM系统实现异地、异构系统在企业间的集成成为现实。CAD/CAM 系统的网络化能使设计人员对产品方案在费用、流动时间和功能上并行处理的并行化产品设计应用系统；能提供产品、进程和整个企业性能仿真、建模和分析技术的拟实制造系统；能开发自动化系统，产生和优化工作计划和车间级控制，支持灵敏制造的制造计划和控制应用系统；对生产过程中物流，能进行治理的物料治理应用系统等。随着Internet的发展，基于网络化的CAD/CAM技术，需要在能够提供基于网络的完善的协同设计环境和提供网上多种CAD应用服务等方面提高水平。

3.3智能化

智能化CAD/CAM设计是含有高度智能的人类创造性活动，是指将人工智能技术、专家系统应用于CAD/CAM系统中，深入研究人类认识和思维的模型，并用信息技术来表达和模拟这种模型，使其具有人类专家的经验和知识，具有学习、推理、联想和判断的功能及智能化的视觉、听觉、语言能力，从而解决以前那些必须由人类专家才能解决的设计、制造难题。智能化CAD/CAM技术涉及新的设计理论与方法(如并行设计理论、大规模定制设计理论、概念设计理论、创新设计理论等)和设计型专家系统的基本理论与技术(如设计知识模型的表示与建模、知识利用中的各种搜索与推理方法、知识获取、工具系统的技术等)等方面。智能化是一个具有巨大潜在意义的发展方向，它可以在更高层次的创造性思维活动基础上，给予技术人员有效的辅助。智能化是CAD/CAM技术发展的必然趋势，将对信息科学的发展产生深刻的影响。

3.4标准化

信息时代如同一百年前工业革命给社会带来的变化一样深刻。它改变和正在改变着人们的工作、生产和生活方式。信息技术的发展冲破了地域的局限，形成了全球市场，把竞争推向了空前激烈的阶段。信息技术对标准化工作产生了巨大影响，引起了标准化工作的重大变革。现代标准含有主要的信息量，标准的开发先于产品的开发，标准能为技术和产品的发展指出方向，能够体现当前世界前沿技术的发展。面对浩瀚的信息、广阔的市场，要使无数的用户和供应商之间的信息交换畅通无阻，制定CAD/CAM系统的信息交换标准十分重要。包括工程图样标准化、零件标准、产品定义数据模型标准以及商务报告标准等；其次是合作运行方法标准化，包括知识产权共享标准、虚拟生产协议等。

【参考文献】

[1]制造信息学 张伯鹏 清华大学出版社，2003 第一版

[2]制造业信息化综合集成技术的开发与应用 沈克《新技术新工艺》数字技术与机械加工工艺装备2010 年第10期

[2]数字化制造是先进制造技术的核心技术 张伯鹏《制造业自动化》2000 年2 月

[3]基于CAD/CAM模具设计与制造的研究.制造业自动化,2011,33(10)

[4]CAD/CAPP/CAM在模具设计制造中的应用.机械设计与制造,2011,(5)

数控技术在汽车制造中的应用论文 篇5

发动机作为汽车的心脏，精度要求非常之高，而且加工工艺复杂。气缸体是发动机的最大零件，也是其他零部件的主要支撑体。气缸体需要先铸造，再用数控加工中心铣“三孔四面”，然后还要使用数控镗床进行精镗缸筒。活塞也是先行铸造，再用数控加工，最后精磨。连杆则是先锻造，再用数控加工。曲轴对动平衡要求非常高，凸轮轴的凸轮型线精度要求很高，必须使用数控机床加工。发动机上最复杂的气缸盖就更要使用多种数控机床加工了。发动机的油底壳采是冲压而成，貌似和数控机床毫无关系，但是其冲压模具却是用数控机床加工出来的。

变速箱是汽车中重要的传动机构，内装很多的轴类零件和装在其上的齿轮。现在汽车加工工业中，变速箱中所有的轴和齿轮都数控机床加工制造的。现在加工齿轮常采用插齿、剃齿、滚齿等工艺加工，数控机床在齿轮加工中有很大的优势，加工精度高，生产效率高。轴类零件在初步加工后，还要铣键槽，拉花键等，为了提高配合精度，都要使用数控机床。变速箱壳体铸造完成后，还要在数控加工中心上铣端面、钻轴孔，保证各轴间的间距。

驱动桥也是重要的传动机构。驱动桥中的主减速器两个准双曲面齿轮则必须由数控机床加工。差速器中的锥齿轮也要在数控机床上加工。桥壳在铸造后还有铣削端面及钻孔，端面上的几个螺栓孔则由由专用机床一次加工完成。

在汽车中还有很多难加工的零部件，它们用普通机床是无法加工的，只能用到数控机床加工。比如大批量汽车发动机，变速箱，底盘主要零部件则需要五轴的数控加工中心加工。

在众多机床中，车床以其结构简单，价格低廉，却可以用于各种轴类、盘类零件的`生产，得以在机械零部件的生产加工中得到了广泛应用，尤其是数控车床，精度高、稳定性强、故障率低，在汽车工业中颇受用户的青睐，在汽车制造业中得到应用广泛，处于主导地位。数控车床在汽车制造业中可以用来加工轴类、盘类零件，如凸轮轴、曲轴、飞轮、轮毂、制动盘、一轴、二轴、齿轮、齿套，而轴类零件和盘类零件在整个汽车的零部件中，是占主导地位的。

(2)数控技术在汽车整车生产中的应用。汽车整车生产中有四条线，即冲压、焊接、涂装和总装线，无处不用到数控机床。在自动化生产线中应用最多的则是数控技术控制的机械手和传输装置，使工人装配更精准、方便、快捷。随着数控技术的发展，也出现了一些不需要人工控制的全自动化生产线，最典型、应用最广泛的就是自动化车身前板生产线，完全由机器控制，不需人工干预，增加了生产效率而且减少了对人体的伤害。还有自动焊接机器人，焊接质量高，焊接速度快，是人工焊接的百倍以上。

3 数控技术在汽车工业中的发展前景

从整个汽车行业来看，数控技术在多品类加工、中小批量生产中，有很明显的优势，因此在汽车制造行业中，有着尤为重要的地位。它不仅能加工各种机械构件，还能完成汽车钣金、底盘焊接、轴的锻造、整车装配、电火花、激光等特种加工。在加工中将给中加工能力很强的设备如数控立式/ 卧式铣削加工中心，万能车削加工中心等用于柔性制造系统(FMS)中，很大程度地提高了其加工能力和柔性性能。数控技术日渐成为制造业发展的必然趋势，以数控机床构成的柔性制造系统(FMS)和计算机集成制造系统(CIMS)占据成为机械加工业的重要地位。

4 结论

再制造技术在应用 篇6

2010年第3期

CAPP技术在模具制造工艺中的应用 郭新生

（吴忠仪表有限责任公司，宁夏 吴忠 751100）

摘 要 通过介绍仪表模具CAPP技术的开发与应用情况,尤其在实践应用中所取得的经验与体会, 阐述了从项目的提出、明确CAPP模具工艺设计原理到CAPP项目开发及应用的每个过程, 为我国仪表模具制造业开发CAPP技术提供了一些参考和经验。关键词 CAPP 模具制造 工艺设计 数据库 1 引言

模具生产技术准备约占整个模具制造周期的40%，而模具制造工艺设计周期约占生产技术准备的20%。模具制造工艺的技术文件的主要目的之一是为生产指挥管理、调度提供依据，所以模具制造工艺的水平对整个制造周期除具有直接影响外，其间接影响的程度更大。如何将现代化工具——计算机引入模具制造工艺设计是汽车模具制造业面临的新课题。2 模具CAPP原理

CAPP是计算机辅助工艺过程设计的英文缩写，模具CAPP就是指模具计算机辅助工艺设计。模具采用计算机辅助工艺编制有两种方法：一种是计算机对模具CAD的图形特征进行处理，自动生成材料清单和工艺卡片；另一种是基于多年模具生产所积累的大量知识及经验归纳和总结出各类模具比较完善的标准工艺，通过特定的计算机程序，在计算机中将各类模具比较完善的标准工艺形成标准工艺知识库，通过对各类模具标准工艺的变异、检索、编辑，形成一种适合自身生产的工艺卡及工艺流程图。3 模具CAPP项目开发分析

经过反复研究思考，结合国内外成功经验，我们认为上述的第二种方法比较适合企业的现状，见效快、易实现。方案确定后,主要做了如下几个方面的工作。3.1 首先根据冲模的规律,将其按落料模、拉深模、修边冲孔模、翻边冲孔模、斜楔吊冲模分成5大类，然后又根据模具的结构特点将5大类分成15小类。它们分别是：落料模、单动拉深模、双动拉深模、三动拉深模、修边冲孔模A型、修边冲孔模B型、翻边冲孔模A型、翻边冲孔模B型、翻边冲孔整形模、上下翻边整形模、整形模、切开整形模、侧修边冲孔模、吊修边冲孔模、侧整形模（开花结构）。3.2 模具类型确定后，根据模具类型规定了模具加工 工序名铣刨数铣程控机钳

部位标准名称及模具加工部位标准名称简图，请具有模具设计经验的专家审定，由冲压工艺人员、模具CAD人员、模具制造工艺人员三方共同进行商讨、优化，确定出既合乎工艺编制要求又满足模具CAD要求的模具加工部位标准名称（见表1）。

表1 标准工序名称的具体内容 含 义使 用 范 围 模座；托芯；接座

工必须进行的其他工序总称

操作者根据图纸把数据输入机床可以完成 模座；托芯；接座 的工序总称

需要程序才能完成的工序总称模座；托芯；接座

为后序程控加工必须进行的钳工工序总称模座；托芯；接座模具部件所有程控加工完成后的钳工工序

钳工模座；托芯；接座

总称热模具部件所有热处理工序总称所有部件 斜楔；滑块；滑块座；吊冲凸模；吊 铣模具小零部件的铣工工序总称 冲凹模；吊冲托；各种镶块

刨模具小零部件的刨工工序总称同上钳模具小零部件的钳工工序总称同上单程模具小零部件的程控加工工序总称同上单数模具小零部件的数控加工工序总称同上卧镗在机械车间卧膛铣床上的加工工序总称同上五面铣在五面铣床上的加工工序总称同上

3.3 上述2项基础工作的完成，使我们具备了开发各类模具标准工艺知识库的条件，也为开发实现CAPP计算机程序奠定了基础。针对各类模具，请有经验的工艺编制人员设计出标准工艺文件，对其编制的标准工艺文件，请模具工艺专家审定，并由模具工艺人员、专家、计算机开发人员组成攻关小组，共同研究商讨，完善优化，形成了既能满足生产需要又合乎机械加工设备需求且便于计算机处理的各类模具标准加工工艺知识库。模具标准加工工艺知识库内容在此不逐一介绍，仅对单动拉深模标准加工工艺知识库内容作介绍。具体内容（见表2）。作者简介：郭新生（1972~），男，工程师，主要从事智能仪表及相关技术方面的研究与技术管理。

第32卷第3期 试验研究

表2 单动拉深模标准加工工艺知识库凸模加工工艺内容 序号序名加工内容

1铣 刨四角基准平台，留加工量

铣 刨底面粗精刨成活2卧 镗压板面成活3

粗数铣四角平台见光

粗数铣反个，找正模中线,检查毛坯

粗数铣数控机床定位槽成活粗数铣冲床定位槽成活粗数铣冲床定位孔成活粗数铣外导板安装面留量粗数铣内导板安装面留量粗数铣反个，找正模中线粗数铣垫块安装面成活粗数铣限位螺钉凸台面成活

粗数铣压板面成活粗数铣导板安装面留量粗数铣侧基准面成活粗数铣联接板安装面成活粗数铣防护板安装面 粗数铣

制模中线工艺基准销孔(3个)4 粗程控凸模外轮廓粗程控程序十字检测粗程控清根Φ50粗程控粗仿型面粗程控 清根Φ305 精程控

装卡，确定中心

注：知识库中工时根据具体加工工艺确定。

工艺人员在计算机中,通过对标准工艺知识库的检索、编辑,最后输出所需要的材料清单、带工时的加工工艺卡。4 CAPP计算机应用程序的开发设计

编程人员根据用户(工艺人员)提出的要求。使用Visual Foxpro 5.0作为开发工具主要完成了三个模块的开发了，即(1)知识库维护：完成对知识库系统的建立、修改、编辑过程；(2)工艺录入：完成工艺录入过程及工艺文件的生成；(3)报表输出：打印工艺文件。系统程序流程图如图1所示。

开始零件信息输入人工检索知识库提取工艺规程样例工艺编辑 工艺修订 工序优化 工步编辑 N 满意？ 工艺知识库

Y 工艺设计过程管理审核标准化批准 会签

Y工艺文件输出 入库？结束 N 图1

系统程序流程图

— 12 — CAPP系统应用实例

图2是以注塑模为例的产品结构树，在图中左面为产品的结构树，在这里可以选择某一套模具中的不同组件，之后在图的右面出现该模具组件的序号、代号、数量等信息。图3是冷件冲压拉深模具CAPP系统的界面，该图从左向右依次为产品结构树、编辑环境、模具组件信息图等。图2 注塑模CAPP系统产品结构图 图3 冷冲压拉深模CAPP系统界面 结束语

几年来,通过不断的使用与完善,彻底结束了加工工艺完全靠人工完成速度慢、效率低的局面,从而使工艺人员从繁琐的工作中解脱出来,去考虑和解决实际制造过程中可能发生的问题。此方法虽然在CAPP上取得了较好的经济效益,但仍存在一些不足,仍需不断完善使之进一步规范化、科学化、合理化。参考文献：

逆向物流在汽车再制造中的应用 篇7

一、汽车再制造的商业循环模式

汽车再制造依托于汽车逆向物流。逆向物流是与传统供应链反向,为价值恢复或处置合理而对原材料、中间库存、最终产品及相关信息从消费地到起始点的有效实际流动所进行的计划、管理和控制过程。它的表现形式多种多样,汽车逆向物流是其中一种。

汽车逆向物流是以市场导向、顾客满意和环境保护为目的,将汽车产品、资源和相关信息从供应链下游向上游回流的动态过程,主要包括两类。一类是由于汽车报废产生的回收再利用逆向物流;另一类是由于汽车产品存在某种质量缺陷,需要从市场或者消费者手中召回而产生的逆向物流。

汽车再制造的商业循环模式以汽车制造商为开端,联结了经销商、4S店、汽车用户、汽车拆解企业、以及材料再生企业,参见图1。

从图1可以看出,当汽车报废后,汽车用户需将车辆送交由汽车制造商指定的汽车拆解企业。汽车零件按汽车制造商提供的制造规范进行再制造。再制造后的零件可以作为4S店在维修过程中使用的替换件。汽车用户在进行汽车维修和保养的时候,可以选择价格低廉的再制造零件可见,通过4S店这一环节,汽车再制造零件进入了商业循环。

二、汽车产品再制造物流

1. 逆向物流系统与再制造物流

逆向物流是为了重新获取产品的使用价值(对应回收逆向物流)或正确处置废弃产品,而对原材料、半成品库存、制成品及相关信息从下游企业或消费者返回到上游生产商或供应商进行划、管理和控制的过程(对应退货逆向物流)。发展回收逆向物流具有:有利于资源节约、有利于环境保护的战略意义。

再制造物流可以说是综合逆向物流模式,它是一个从顾客→收集者/销售商→生产商→销售商→顾客的过程。再制造过程中的物流既包括产品从消费者到再制造生产商的逆向物流,还有产品经再制造后又回到销售市场的正向物流,二者形成了一个闭环物流系统,参见图2

再制造物流包含以下几个环节:

回收:将顾客手中的废旧或过时产品通过无偿或有偿的方式返回收集中心,再由收集中心送往再制造加工厂。

初步分类、储存:对回收产品进行测试分析,并根据产品结构特点以及产品各零部件的性能确定可行的处理方案,主要是评估回收产品的可再制造性。

包装与运输:回收的废旧产品一般都是脏的、可能是污染环境的,为了装卸、搬运的方便,并防止回收的废旧产品污染环境,要对回收产品进行必要的捆扎、打包和包装。

再制造加工:再制造加工包括产品级和零部件级的再制造,最终形成质量等同或高于新品的再制造产品和零部件,其过程包括修复、维修、再加工、替换、再装配等步骤。

再制造产品的销售与服务:是将再制造产品销售给有此需求的用户,并提供相应售后服务

2. 汽车回收逆向物流

汽车回收逆向物流以顾客满意和环境保护为目的,将汽车产品、资源和相关信息从供应链下游向上游回流的过程。它包括退回物流和废弃物物流两大部分。

汽车逆向物流体系主要由以下几方面的内容构成:汽车召回;汽车退回;生产过程中产生的废弃物回收;包装材料的回收;报废汽车的回收处理

3. 实施汽车逆向物流的对策

对不同参与主体来说,其在实施汽车逆向物流中起到不同的作用。

政府及相关机构:制定相应的法律法规,加大对汽车逆向物流的重视和投入,倡导绿色环保意识,提高消费者的环境保护意识与参与能力。

汽车制造企业:汽车产品设计中融入绿色理念,开发新车时应制定车辆报废时的分解手册;建立有效的物流管理系统,提高废旧车辆的补偿标准,汽车生产商回收自产报废汽车,提高回收材料的利用率;建立逆向物流的信息化管理系统。

汽车回收再制造企业:用制造商责任制的模式建立报废汽车循环再利用的授权拆解手册,以及零部件再制造和可再生材料的精料回收技术标准;建立适合国情的废旧汽车产品评估方法;开发建立低能耗、环保的绿色拆解业工艺路线;在报废处理工艺上应有科学检测和拆解的处理过程,以有利于汽车零部件再制造和可再生材料的回收。

消费者:树立自觉的绿色消费习惯,自觉遵守国家的相关法规,通过合法途径报废车辆。

再制造技术在应用 篇8

关键词：液压支架 工艺流程 成组加工 机器人焊接

一、概述

绿色制造是一种现代制造模式，它综合考虑了制造业对环境的影响和对资源效率的利用，它的目标是使产品在设计、制造、装配、运输、销售、使用的整个过程中，对资源的利用率最高，而对环境造成的危害影响最小。绿色制造工艺技术是绿色制造技术的基础，采用绿色制造工艺技术可以有效地减少废物和有害物的产生，同时可以降低加工业对环境的影响，也可以节约资源，降低能量损耗，以提高产品的质量，降低产品的成本，使产品具有更大的市场竞争力【1】。

二、绿色制造工艺技术的概念

绿色制造工艺技术是以传统的工艺技术为基础，并结合材料科学、表面技术、控制技术等新技术的先进制造工艺技术。其目标是对资源的合理利用，节约成本，降低对环境造成的污染。根据这个目标可将绿色制造工艺划分为三种类型：节约资源的工艺技术、节省能源的工艺技术、环保型工艺技术。

环保型工艺技术是指通过一定的工艺技术，使生产过程中产生的废液、废气、废渣、噪声等对环境和操作者有影响或危害的物质尽可能减少或完全消除。目前最有效的方法是在工艺设计阶段全面考虑，积极预防污染的产生，同时增加末端治理技术。

三、绿色制造工艺技术的具体内容及在机械加工中的应用

下面就绿色制造工艺技术在液压缸的清洗、毛坯的制备、零件的精加工，时效处理，零部件的装配、涂装，以及液压缸的再制造等工艺过程分别进行介绍。

1、超声波清洗技术

超声波清洗技术的应用：对于复杂外形、内腔和细空的零部件清洗干净，在超声波作用下只需两三分钟即可完成，其速度比传统方法可提高几倍到几十倍，清洁度也能达到高标准，这在许多对产品表面质量和生产率要求较高的场合，更突出地显示了用其它处理方法难以达到或不可取代的结果。

被清洗件为内径Φ80mm～Φ280mm长度在1700 m以内缸简，能力在20根/h~25根/h，介质2%~3%净洗剂溶液，清洗液工作温度40℃~60℃。降低清洗材料消耗80%，其清洗工效比人工清洗提高5倍多。

超声波清洗原理：超声清洗是利用高于20KHz的高频电信号，通过换能器将电能转换为高频的机械振荡而传入到清洗液中。超声波在清洗液中疏密相间地向前幅射，使液体流动并产生数以万计的微小气泡。这些微小气泡的形成是在超声波纵向传播的负压区形成及生长（膨胀），而在正压区迅速闭合（爆炸）。这种微小气泡的形成，生长及迅速闭合被称为（CAVITATION）空化效应现象。在空化现象中气泡的闭合形成超过1000个大气压的瞬间高压，连续不断产生的瞬间高压就象一连串的小“爆炸”不断的轰击清洗工件表面，使被清洗物表面及缝隙中的污垢迅速剥落。这个空化作用过程就是超声波清洗的原理[2]。

超声波清洗的优点：相比其它多种的清洗方式，超声波清洗机显示出了巨大的优越性。尤其在专业化生产企业中，已逐渐用超声波清洗机取代了传统浸洗、刷洗、压力冲洗、振动清洗和蒸气清洗等工艺方法。超声波清洗机的高效率和高清洁度，得益于其声波在介质中传播时产生的穿透性和空化冲击波。

2、高精度冷拔管

高精度冷拔管是指內、外径尺寸精度(公差范围)严格，内外表面光洁度、圆度、直度良好，壁厚均匀的精密钢管。该产品经稍加珩磨后，可直接用作液压、气动缸缸体管。而传统的液压、气动缸缸体管的生产工艺，是用热轧无缝钢管，采用镗孔──滚压联合的切削工艺，生产过程中，大量金属被切成切屑浪费了，同时还消耗大量电能。随着我国工业技术的发展，液压缸技术得到广泛的应用，据不完全统计，全国每年需要各种规格的液压缸体约380万米，沿用老的工艺技术生产液压缸体，已很难适应生产发展的需要。

采用新技术、冷拔方式生产高精度冷拔管（液压缸体）与传统的切削工艺比较，具有以下特点：

(1)生产效率高：用传统的方法生产一根内径420毫米，12米长的缸筒需154小时，用冷拔方法生产只需4分钟。

(2)正品率高：由于镗孔的滚压头兼起导向作用，在切削过程中，毛坯管由于自重产生挠度，致使滚压头和镗刀走偏，造成废品。正品率只能达到60%左右，而用冷拔方法生产，正品率可达95%以上。

(3)金属利用率高：用传统的镗孔方法制造缸体，金属利用率只有50-70%。用拉拔方法生产时，金属不但不被切削成铁末，反而可以得到30%的延伸，金属利用率可达95%。

(4)能改善成品管金属的机械性能：用拉拔方法生产，使毛坯得到30%以上的塑性变形，由于加工硬化而使成品管金属的强度限大为提高。一般在成品管内层强度限提高达60%。高精度冷拔管是用无缝热轧钢管、直缝焊管为坯料，经过化学处理后在专用冷拔机上，通过特种变形原理设计的模具进行拉拔，生产出高精度管。其尺寸精度达H10～H8，直线度达0.35～0.5mm/m，表面粗糙度达Ra1.6-0.4。

单台拔机生产线年生产能力，以单班计算，年产喇发钢管约3000吨。如果两班生产，则可形成5000吨以上的生产能力。

总之，绿色加工业已是世界工业发展的潮流，它必将随着人类可持续发展战略的提出和经济全球化的趋势，显示出它的优势。 目前，我国企业中绿色制造工艺技术的应用尚处于起步阶段，只有通过对生产制造全过程及工艺技术的全面“绿色化”，提高“绿色度”，不断优化和改进现有工艺，开发替代工艺和新型工艺，以及在市场和环境双重作用下的绿色产品开发，给社会和企业带来双赢的效益，这将必然会推动企业绿色制造工艺技术创新的良性循环[3]。

参考文献：

[1]李秀玲，徐坚.振动时效消除液压支架油缸缸筒残余应力的应用与研究 组合机床与自动化加工技术，2010年05期

[2]胡兴军，杨燕.超声波清洗技术的应用及优势.苏南科技开发,2004年第6期

[3]王珺,王国荣，刘清友.绿色制造工艺技术应用研究.机械，2003年第30卷增刊