再制造生产的工艺步骤及费用分析

再制造生产的 二 艺步骤 众 费用 舍析 关 � � � �� � �� � � � � � � � � �� � �� � �� � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � 装甲兵工程学院 �� � � � � �� 崔培枝 姚 巨坤 �摘要】描述了一般情况下再制造加工 的工 艺过程 , 并对 、 清洗 、 拆解 、 修复或升级 、检测 、 包 装等过程及再制造费用进行 了分析 。 关键词 再制造 拆解 清洗 检测 升级 � � �� � � � � � � � � � � �� � � � � �� � , � �� � � � � � � �� , ��� � � �� � , �� � � � 一�� , � � � � � � � 随着再制造工程受到越来越广泛的关注 , 对其 工艺步骤也进行了更深人的研究 , 以便用最低的消 耗 , 获得最大的经济和环保效益 。 再制造工艺 根据再制造产品技术条件对废旧产 品进行加工 进而成为再制造产品的过程 , 称为再制造工艺过程 。 一般不包括再制造过程 中废 旧产品的逆 向物流及再 制造产品的销售 , 而专指工 厂内的再制造工艺 � 拆 解 、清洗 、检测 、加工 、零件测试 、装 配 、整机测试 、包 装装磺等工步�� 。 由于再制造产品种类 、生产 目的 、 生产组织形式的不同 ,其工艺过程也不完全相同 。图 � 所示是通常情况下再制造的工艺过程 。 退役废 旧产品 拆解 清洗 检验及�卫旦一分类 �再制造再制造加工 完好件淘汰件 报废 原厂新品件 报报废废 包装 装瑛 机试 装配 喀丽 零件侧试 图 � 再制造工艺流程图 再制造工艺中的信息流很重要 , 例如各工艺步 骤过程中零件情况的统计 , 如通过清洗后 , 检测统计 到某一产品中某类零件损坏率达到 �� � 以上 , 则在 再制造过程中不对该类零件清洗 而直接丢弃 , 以提 高效率 �或在拆解中需要时 , 对该类零件进行有损拆 解 , 以保持其他零件的完好性 。又例如通过建立再制 造产品整机的测试性能档案信息 , 为产品的售后服 务提供保障 。所以 , 再制造工艺的各个工步过程的信 息是相互联系的 , 不是孤立的 。 � 再制造主要工艺步骤分析 � � � 拆解 再制造产业中的整体毛坯指的是退役的整个废 旧产品 , 经外部清洗后 , 进人拆解工位 。 根据再制造 产品的性能 , 确定废 旧产品拆解的深度和序列 。一般 都需要将废旧产品全部拆解 到部件或零件 。 在拆解 过程 中 , 对于易损零件 和损坏明显且不能再进行制 造修复的零件 , 可直接淘汰 , 避免进入清洗程序 。 对 于直接淘汰的零件 , 其能再循环利用的 , 要分类 收集 , 运至再循环 中心处理 �不能再循环利用 的 , 收 集后进行环保处理 。 拆解时总的原则是要尽量增加 资源的利用率 ,减少对环境的污染 。 废旧产品的拆解工作量大 ,属劳动密集型工作 , 其拆解方法和步骤直接影响到再制造产品的质量和 成本 , 要十分重视这项工作 , 避免拆解零件的变形和 损伤 , 重视拆解步骤 , 提高拆解效率 , 以降低拆解所 需时间和费用 。 � � � 清洗 清洗是借助于清洗设备将清洗液作用于工件 面 , 除去工件表面的油脂污垢 , 并使工件表面达到一 定清洁度的过程 。 拆解后 的零件根据形状 、材料 、类 别 、损坏情况等分类后采用相应方法进行清洗 。常用 的清洗方法有擦洗 、高压或常压喷洗 、电解清洗 、气 相清洗 、超声波清洗及多步清洗等 。在再制造清洗步 骤中 , 要尽量减少清洗液对环境的危害 , 采用绿色环 保清洗技术 。 产品的清洁度是再制造产品的一项主要质量指 标 , 清洁度不 良不但影响产品再制造加工 , 而且会造 成产品性能下降 , 出现过度磨损 、精度下降 、寿命缩 短等现象 。同时 , 良好的清洁度也是提高消费者对使 用再制造产品信心的主要外观表征 。 � � � 检验及分类 检验是再制造过程 中保证产 品质量 的重要环 节 , 既可以通过检验确定零件的状况 , 又能够根据零 件的失效情况 , 确定拟采用的再制造加工方法 , 并进 行分类 。 由于再制造过程中零件毛坯状况具有个体性 , 不同于新品制造中零件毛坯质量的一致性 , 所 以检 《新技术新工艺》· 机械加工与自动化 � � � � 年 第 � 期 � � � 整机测试 整机测试是保证产品质量必不可少 的工序 , 测 试方法和要求均按新品标准执行 。 不同的是每一台 再制造产品必须进行整机侧试 , 而不是抽检 。 � � � 包装装瑛 再制造产品的包装装瑛是保证消费者对再制造 产品信心的重要 内容之一 。 主要包括对产品本身的 外观包装装瑛 ,例如外露裸件的喷漆 , 印刷制作精美 的产品说明书 、质保书 , 标示环保产 品标志 , 制订包 装盒等 。再制造产品的包装装瑛要突出环保理念 , 采 用可回收的包装盒 , 使用无环保危害的喷涂工序等 。 包装装瑛完毕的产品 , 可以进入库存等待销售 。 � 再制造费用分析 再制造产品的生产是从废旧产 品的零部件开始 的 , 与新品制造相比 , 因能够保存产品第 � 次制造生 产中所赋予的大部分价值 , 所以在一般情况下 , 在保 证产品质量不低于新品的情况下 , 其实际所需费用 平均约为新品制造费用的一半 。当然 , 不同的产品种 类 , 实际费用也会有所不同 。 再制造产品的售价一般为新品的 �� � � �� � , 平均为 �� , 可为消费者提供 更多 的产 品选择机 会 , 这对于再制造商和消 一费者是个双赢的结果 。 对 于不 同类产 品 , 如机械类产品和电子类产 品 来说 , 再制造工艺 中的拆解 、 清洗 、检测 、加工 、装配 等 � 个 主要工步的费用消耗差别较大 。 图 � 为各工 步的费用分布图 。 机械类产品 电子类产品 ����即幼�� 趁军出映橄勺遨琳日碗 验时不仅要按照新品生产标准要求进行检验 , 并要 对清洗后的每个零件进行检验 。经检验的零件毛坯 , 一般分为可直接使用 的 、需再制造加工的和淘汰的 � 类 。 可直接使用的是指其尺寸和性能均符合新品 技术标准 , 可直接运送到装配程序使用的零件 �需再 制造加工的是指不符合新品标准 、但能够进行再制 造加工修复的零件 , 这需要确定相应 的加工方法 , 进 人相应 的工序 �要淘汰的是指不符合新品技术标准 且又不可再制造或没有再制造价值的零件 , 这需要 收集后运送到相应的再循环程序 。 零件 的检验内容主要包括几何精度检验 、表面 质量检验 、力学性能检验 、内部缺陷检验 、重量与平 衡检验等 , 常用的方法包括感觉检验法 、仪器工具检 验法和物理检验法等 。 同时对零件的检验要及时收 集数据 ,加强数据统计 , 提高分类及检验效率 。 � � � 再制造加工 再制造加工包括对零部件的恢复和升级 , 主要 指对失效 的零件根据新 品的要求 , 采用先进的工艺 技术恢复到新品的技术质量标准 , 或者升级到超过 新品的技术质量标准 。再制造加工方法很多 , 主要包 括恢复尺 寸法 、修理尺寸法 、附加零件法 、改造升级 法等 , 例如可利用先进表面处理技术进行表面尺寸 恢复 , 使表面性能优于原来零件 �或者采用机械加工 将相关零件加工到相应修理尺寸 , 恢复到正常配合 标准 �或者通过修改或增加零部件 的部分结构或模 块 , 增加部分新功能或者修改原产品的缺陷 , 提高产 品的综合性能等 。 再制造加工技术包括表面工程技术 、机械加工 技术 、激光修复技术等 , 不同工艺都有它的特点和适 用性 , 在确定合理的零件再制造加工方法时 , 主要从 技术 、经济 、环保等方面考虑 , 并保证再制造加工后 零件的适用性 、耐久性和技术经济性 。 对再制造加工后 的零件也要进行测试检验 , 符 合新品技术标准的可进人装配程序 �否则 , 需进一步 进行再制造加工或报废淘汰处理 。 � � � 装配 通过上述各个步骤后合格的零部件运送到装配 车间 , 淘汰的零件则采用新品零件替换 , 即可进入产 品装配 , 这是保证再制造产品质量的最后工步 。需要 制订科学的装配工艺 , 装配过程 中要按产 品要求保 证配合表面间的配合质量和接触质量 �零件间的相 对运动精度 、相互位置精度 、密封性 、清洁度和调整 要求等 。同装配新品时一样 , 要严格按照装配规定进 行 , 如被装配的零件要 干净 , 装配中用力要合适 , 要 按装配程序进行装配 , 做好装配零件间隙的调整和 零件间相互位置的校正 , 做好相应的密封和润滑等 , 以保证装配后的再制造产品得到最好的性能 。 胭口 拆解 清洗 检测 加工 装配 图 � 再制造各工艺费用分析图 通常 , 复杂的机械产 品 , 如汽车变速器 、发动机 等 , 主要 的费用集中于零件的再制造加工及所需要 替换 的新零件费用 �而电子类产品 , 只有很少的零件 需要进行再制造加工 , 所 以拆解和装配步骤 的费用 往往比较多 。 � 结语 再制造工序是一个复杂的过程 , 每一个步骤都 需要一批高新技术和材料支撑 。 而且 目前再制造中 仍需要开发一批高新技术 , 如 自动化拆解技术 、环保 高效清洗技术 、纳米表面工程技术 、柔性 �转下页 � 《新技术新工艺》· 机械加工与 自动化 � � � � 年 第 � 期 高频群脉冲电化学加工中 碳含量和组织对加工效果的影响 � � � � ��� � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � �� � �� �� � � �� � �� � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � �� � �� � � �� � �� � � � � � � �� �� � 北京理工大 学机械与车辆工 程学院 ��� � � � �� 张利波 张之敬 唐兴伦 王建平 王文焕 【摘要】通过 实验研究 了在高频群脉冲电化 学加工 中 , � 种不 同破含 量的破钢在不 同热处理状 态下 , 其 电化学加工的表面粗糙度 、 蚀除率 、 电流效率与加工工 艺参数 �如极间电压 、脉冲频率 、 进给速度等 �间 的关 系 。实验表明 � 随破含量 、脉冲频率�尤 其是主频率 �升高 , 粗糙度明显降低 � 而随加工 电压 、进给速度的增加 , 粗糙度则增加 。碳含量对加工 电流效率和性除率有明显影响 , 它们之间呈正比例 的关 系 � 而极 间电压 、脉冲频率和进给速度对电流效率和蚀除率没有明显影 响 。 实验还表 明 � 显微组织 明显影响加工质量 , 淬火和调质的加工质量高于退火 态 。 另外还通 过电化 学加工 多参数正交试验 , 考查 了 � �� � 调质钢件不 同工艺参数组合下 的加工效果 , 进 而 找出优化的 电化 学工 艺参数为 � 电压 � � , 进给速度 � �� 。拼� � � �� , 电 源主脉冲频率 �� �� � , 调制频率 � �� � � , 加工粗糙度可达 � 。 一 � � �� 拼� 。 关键词 电化学加工 粗糙度 正交试验 � ��� � � � � � �� � � � � �� � �� � � � � � ��� �� � , � � � � � � � � � , � � ��� � � � � � � � � � � �� � � � � 影响电化学加工表面粗糙度的因素 影响电化学加工 �� �� �表面粗糙度 的因素除 了与阴极和阳极间隙大小和流场特性有关外 , 一个 重要的决定性因素就是工件 �阳极 �本身的电化学性 质 , 如化学成分 、显微组织等 。 � � � � � � � �� 等人川 考查了不锈钢的铬含量不同时 , 电化学加工中 , 铬以 不 同的价态 溶解 , 从 而得 到 的表 面粗糙 度 不 同 。 � �� � 一� �� � � �� � � 〔�〕研究了碳含量对电化学加工的 影响 , 其结果与 �� � � � � � �� � � �� � 〕不尽相同 。关于显 微组织对加工质量的影响 , � � � � � � �� �� � �� � �� � �� � 和 � , � � � ��盯� �� �’, �〕做 了较为深人的研究 , 认 为晶 粒大小直接影响电化学加工得到的表面粗糙度 。 当然 , 除了工件 �阳极 �本身对电化学加工表面 粗糙度的影响外 , 电化学加工工艺参数的影响尤为 重要 。 电化学加工工艺参数不仅影响加工零件的表 面粗糙度 , 还直接决定电化学加工的速度和效率 。所 以 , 对不同化学成分和相同成分而进行不同热处理 的工件进行电化学加工 , 不同的工艺参数对加工效 果到底有多大影响 , 确有必要进行系统的研究 。 电化学加工的工艺参数包括 � �� 电参数 � 极 间 电压和电流密度 � �� 机械参数 � 间隙 、进给速度和阴 极工作面积 � �� 电解液参数 � 压力 、温度 、 比重 、流速 和电导率等 。 我们通过试验研究 � 首先考查了几种不 同碳 钢 的含碳量和其显微组织在电化学加工中对加工表面 粗糙度 、金属蚀除率和电流效率的影响 �其次考察了 单个工艺参数对加工的影响 , 找出一定规律 �再者是 探讨多个工艺参数对加工指标的共同影响 , 并通过 正交试验 , 给出了各工艺参数对加工的影响作用 , 并 以此确定了优化的加工工艺参数 。 � 实验与结果 � � � 碳钢的电化学加工实验 试 验在 � � � !� 一� 精密 电化学加工机床 �北 京理工大学研制�上进行 , 实验条件为 � 阴 、阳极上电 �接上 页 � 再制造技术 、无损检测技术等 , 来进一步 提高废旧零件毛坯 的利用率 , 加强产品质量控制 , 建 立科学的再制造标准检测及生产体系 , 规范再制造 生产工艺 , 以扩大再制造产品的种类和应用规模 。 �参考文献」 � � � � � � �� � �� � �� � � � � � � � � ! ∀ # ∃ % % & ∋ ( )∗ + , − . / ! 0 1/ − �0 2�! 3 + 4 . 5 ∀ �0 . ( 2 − − − 6 �! 3 ∀ , 1 9 8 8 : 2 0 〔2」Steinhilper , R . R e m a n u f a e t u r i n g : T h e U l t i m a t e F o r m o f R e e y e l i n g . F r a u n h o f e r I R B V e r l a g , 1 9 9 8 : 5 8 * 自然科学基金资助项 目(500 750 8 6 , 5 0 2 3 5 0 3 0 ) 国防 “ + 五 ,, 预研项 目(413 27 010 3 ) 〔1」G iuntini, R . & W i l l i t s , S . D 二 A e e o u n tin g O p tio n s fo r 资任编辑 周守清 《新技术新工艺 》· 机械加工与 自动化 2004 年 第 2 期