機電設備再制造的關鍵技術研究

邱小童，胡發煥

（江西理工大學，江西 贛州 341000）

進入21世紀以來，以優質、高效、節能、節材為目標的再制造工程技術得到了飛速發展。再制造因其低碳、環保而屬于綠色先進制造技術，推廣應用再制造工程技術順應了資源綜合利用、促進經濟社會可持續發展的時代要求。

1 機電設備再制造的概念及特點

再制造是指以產品全壽命周期理論為指導，以實現廢舊產品性能提升為目標，以節能、降耗為準則，以先進技術為手段，進行修復、改造廢舊產品的一系列技術措施或工程活動的總稱。作為再制造之一的機電設備再制造則是一種高端循環再生方式，通過修復技術和完善的制造規范，使機電設備的廢舊零部件或整機達到媲美新產品的狀態，不但能延長產品的使用壽命，提高技術性能，還能為產品設計和改造提供信息，最大限度發揮產品的作用。

2 機電設備再制造的發展優勢

在《產業結構調整指導目錄》（2011年本）中，國家明確鼓勵發展“廢舊汽車、工程機械、礦山機械、機床產品、農業機械、船舶等廢舊機電產品及零部件再利用、再制造”。與制造新品機電設備相比，再制造可節能60%、節材70%、節約成本50%，幾乎不產生固體廢物，大氣污染物排放量可降低80%以上[1]，其發展契合循環經濟理念，可形成“資源—產品—廢舊產品—再制造產品”的循環經濟模式，是發展低碳經濟、綠色經濟的有效途徑。

僅僅以機電設備中的工程機械行業為例，2010年，我國工程機械行業銷售總規模僅次于美國。根據再制造行業的初步統計，各種機型零部件的平均回收利用率按照60%～70%，再制造產品的銷售價格按新品的50%～70%進行測算，以我國2010年工程機械年銷售收入為基數，可以預測未來5-10年，國內工程機械再制造的市場份額將可到300-500億元[2]。

3 機電設備再制造的工藝（圖1）和關鍵技術

圖1 機電設備在制造的工藝

3.1 拆解

再制造拆解工藝方法可分為擊卸法、拉卸法、壓卸法、熱拆法及破壞性拆解法。在拆解中可根據具體零部件實際情況選用。

3.2 清洗

機電設備在使用過程，零部件會產生各種污垢，如外表面沾染的灰塵、油泥，漆層的老化變質，機械潤滑及燃油系統殘留的潤滑油和燃油污垢，金屬表面產生的腐蝕物等。使用烘焙爐進行保溫烘焙、表面拋丸、噴砂、高壓水射流、超聲波等的清理技術實現無損清洗。

3.3 檢測

無損檢測手段包括超聲波檢測、相控陣超聲波檢測、渦流檢測、X射線檢測、磁粉檢測等。綜合分析影響檢測結果的各項技術參數，系統優化無損檢測技術組合，保障零部件表面及內部的缺陷檢出率和檢測速度。選擇合適的理論和技術，建立壽命評估分析模型，評估零部件的剩余壽命。

3.4 再制造加工

機電設備產品在使用過程中,一些零件因磨損、變形、破損、斷裂、腐蝕和其他損傷而改變了零件原有的幾何形狀和尺寸,從而破壞了零件間的配合特性和工作能力,使部件、總成甚至整機的正常工作受到影響。零件再制造加工的目標是恢復損傷失效零件的尺寸、幾何形狀和力學性能。

再制造加工方法及技術,是提高再制造產品質量、縮短再制造周期、降低再制造成本、延長產品使用壽命的重要措施，包括電刷鍍技術、熱噴涂技術、堆焊技術、低溫鍍鐵技術、激光熔覆技術等對零部件表面及內部的缺陷進行再制造修復，它們各具特點，應用范圍也不同，應依具體情況而定[3]。

3.5 裝配

影響再制造產品裝配精度的主要因素有零件本身或再制造后的質量；裝配過程中的選配和加工質量；裝配后的調整與質量檢驗。裝配中為保證裝配質量和裝配精度而采取的技術措施，包括調整零部件傳動精度,如間隙、行程、接觸面積等;校正和保證零部件的位置精度,如同軸度、垂直度、平行度、平面度、中心距等。對上述調整與校正所采取的措施是否得當,對于廢舊產品再制造質量和再制造后產品的使用壽命具有直接作用。

3.6 測試

經過再制造后,重要的機電設備產品投入正常使用之前必須進行磨合與試驗。其目的是:發現再制造加工及裝配中的缺陷,及時加以排除;改善配合零件的表面質量,使其能承受額定的載荷;減少初始階段的磨損量,保證正常的配合關系,延長產品的使用壽命;在磨合和試驗中調整各機構,使零部件之間相互協調工作。

4 結論

由于機電設備結構復雜、工作條件惡劣、工作環境和介質多變、零部件的損傷形式多樣，故在實際的再制造過程中要根據設備的工作特點、受損零部件的受力情況以及不同的損傷部位具體問題具體分析，結合不同的再制造手段合理應用，以取得最佳的制造效果。

[1]徐濱士.再制造工程的現狀與前沿[J].材料熱處理學報，2010(1)：10-13.

[2]田國富,等.我國工程機械實施再制造的可行性分析[J].中國表面工程，2006,(5)：97-98．

[3]楊洗陳,等.激光再制造技術及其工業應用[J].金屬加工世界，2006,(3)：35-37.