汽車核心零部件再制造工程研究

喬邦++陸忠東

摘 要：汽車再制造工程是汽車產業發展循環經濟的重要技術途徑之一。通過汽車核心零部件的再制造，傳統汽車制造產業鏈得以閉合。汽車再制造是一項系統工程，文章闡述了汽車再制造工程的相關概念及其主要特征；闡述了影響廢舊零部件可再制造性的評價因子及汽車廢舊零部件的再制造方法；總結汽車核心零部件再制造工藝流程；并預測汽車核心零部件再制造工程的產業前景。

關鍵詞：汽車零部件 可再制造性 工藝流程

中圖分類號：U469.6；96 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）11（a）-0014-03

汽車再制造產業的發展，改變了傳統的經濟增長方式，形成了循環經濟增長模式，即“資源-產品-失效-再生資源”的循環過程；從社會角度分析，發展汽車再制造產業，可更有效地利用資源和保護環境，以盡可能小的資源消耗和環境成本，獲得盡可能大的經濟和社會效益，契合了循環經濟發展的需求；從企業角度分析，發展汽車再制造產業，可有效的縮短汽車制造周期，降低制造成本；從汽車使用者權益分析，汽車再制造產業的發展，能夠保障汽車用戶的廢舊汽車被回收的權益。

目前，在以美國、墨西哥為首的北美地區，其汽車再制造產業規模占全球50%～60%的市場份額；而中國的汽車再制造占全球市場份額的0.6%；截至到2015年底，我國的汽車保有量已經達到了1.72億輛，2015年，我國的汽車注銷量604萬輛，占汽車保有量的3.51%；同年，我國的汽車回收量為170多萬輛，占汽車保有量的0.99%，占我國當年注銷量的28%；2016年，我國汽車的回收量預計可達280萬輛左右。而在發達國家中，汽車的報廢率（汽車報廢量與汽車保有量占比）在6%～8%之間；廢舊汽車的回收率在5%～7%之間；未來幾年，我國的汽車再制造產業發展空間大、發展前景好。

1 再制造主要特征

汽車再制造工程是以汽車零部件的全壽命周期理論為指導，以實現廢舊零部件性能提升為目標，以優質高效、節能環保為準則，用先進的修復技術和產業化的生產為手段，對廢舊零部件所進行的性能修復、改造、升級等一系列技術措施或工程活動的總稱。簡言之，汽車再制造工程就是廢舊零部件高技術修復、性能升級的產業化，在生產環境中把廢舊的汽車零部件還原到與新產品同樣質量的制造過程。

汽車再制造的特征主要體現在以下幾個方面：一是材料的來源方面，汽車再制造工程主要材料來源于功能性損壞或技術性淘汰等原因不再使用的汽車及零部件產品；二是工藝過程和工藝技術方面，汽車再制造工程的主要特殊工藝有舊件檢測、舊件可再制造性能評估、舊件拆解、清洗及表面修復技術等工藝；三是體現在特有的技術裝備支撐方面，包括再制造成形與加工裝備、拆解與清洗裝備、無損檢測與壽命評估設備等。

2 汽車再制造工藝流程

汽車零部件中常見的再制造零部件包括發動機、變速箱、前后橋、轉向器、發電機、起動機、空調壓縮機、水泵等。

在汽車核心零部件再制造的工藝過程中，首先對回收的廢舊車輛進行無破壞精細拆解；其次是對被拆解的全部零部件進行無損檢測及分類，對其中易損件（如橡膠件、墊片、密封圈等）直接報廢；根據具體零件的磨損程度、公差配合情況、材料的疲勞程度等因素，對部件總成的基礎件、核心件分為報廢件、可再使用件及可再制造件三類；其中的報廢件直接破碎，對材料進行回收再利用；對可使用件清潔后使用；對可再制造件清潔后進行機械加工修復或表面工程修復；最后對再制造后的零部件進行精密檢測，對不合格零件進行報廢處理，對合格零件配合新件進行總裝、測試，對測試合格的再制造部件總成進行打標、封裝、銷售。

其具體再制造工藝流程如圖1汽車再制造工藝流程圖所示。

3 汽車再制造方法及可再制造性因素

汽車核心零部件再制造主要有兩類實現方法，分別是減尺寸法和恢復尺寸法，兩類方法各有優劣。減尺寸法的主要優勢在于質量相對穩定，成本相對較低，更適合大批量生產，但是由于不同報廢零件的磨損尺寸不盡相同，因此加工一致性較差；而恢復尺寸法再制造的汽車零部件產品與新品基本一致，用戶接受度較好，但質量難控制，工藝成本高，生產效率較低。

影響汽車零部件再制造可行性的主要因素有汽車零部件再制造的技術可行性、經濟可行性、環境可行性及零部件再制造服役性四大因素。廢舊汽車零部件的可再制造性定量評價是一項綜合系統工程，涉及其評價體系及評價方法。建立可靠的再制造評價模型，是進行再制造可行性評價的前提。通過把不同的再制造技術方案所需的時間、費用、修復技術及環境效能進行綜合分析，建立“費用-技術-效率-環境-性能”評價模型，為汽車廢舊零部件再制造方案決策提供依據。

4 汽車再制造走向產業化的技術研究

針對當前汽車再制造產業醞釀突破的關鍵時期，基礎研究必須跟上產業步伐，以期指導和支持產業發展。我國汽車回收及再制造產業起步晚、起點低、技術基礎薄弱。

我國汽車回收及再制造產業的進步與發展，離不開其基礎問題的研究；其具體的研究方向，應從以下幾個方面展開。

（1）建立舊件的拆解技術體系。

研究舊件結構、舊件完整性拆解技術及拆解特征的最大目的，即最大限度保證零件的使用價值，應注重強調基于零部件可再制造性確定的拆解順序，基于舊件的物理特性決定拆解工藝及基于拆解分析建立零件信息庫；而研究舊件結構與舊件非完整性拆解技術，應注重可回收利用程度，決定材料裁切的方式及基于連接方式決定零件再利用的場合等。而基于舊件材料回收壓實技術的主要特征是，最大限度壓縮材料體積以便轉運與處理。

（2）建立舊件可再制造性無損檢測體系。

研究舊件可再制造性無損檢測特征的最大目的，即最大限度的確保再制造的零部件具有可再制造性；應注重研究再制造零部件失效區組織性能無損檢測技術，研究再制造零部件服役性能評估及預測技術，研究再制造零部件安全性檢測裝備及預測技術。

（3）建立舊件質量恢復特性的參數表征體系。

研究舊件再制造技術及其特征，最根本的目的是盡可能以最小的修復成本恢復舊件的使用性能。舊件表面修復工藝技術研究開發，要從舊件的表面鍍覆工藝技術、舊件表面裂紋修補技術、舊件表面局部精密修整技術、舊件表面無損清潔技術等方面進行研究。而舊件強度特性恢復工藝技術研究開發，要求從舊件的表面激光強化提升強度等級工藝技術、表面激光強化增強耐磨損性能工藝技術、整體二次熱處理提升零件強韌性工藝技術、降級使用的強度特性評定技術等方面進行研究。

（4）建立舊件廢棄物無害化處理技術體系。

研究舊件廢棄物無害化處理技術的根本出發點是盡可能以最小的控制環境成本，免于環境污染。對固體廢棄物無害化處置工藝技術研究開發，需要從輪胎破碎后物理化處理工藝技術研究、輪胎破碎后化學處理再生制膠工藝技術研究、輪胎破碎后材料分解技術研究、內飾材料再生制造工藝研究等方面著手。而對與液體廢棄物無害化處置工藝技術研究開發，需要從強腐蝕液體（如電解液等）的物理與化學處置工藝開發、污染性廢棄油液（如機油、齒輪油、防凍液等）的無害化工藝研究、廢棄物處置安全性評估技術研究等方面著手。

5 結語

汽車再制造工程充分利用廢舊汽車的零部件，通過再制造技術，實現其經濟效益、環境效益的雙贏，符合資源節約型、環境友好型經濟要求；同時，汽車再制造產業的發展，能與我國的新車制造相互促進和補充。其一，大量到期服役的汽車，如能及時的退出流通市場，一定程度上會刺激新車的銷量；其二，廢舊汽車的拆解，能夠為新車的改進設計提供技術依據；其三，舊車零部件的再次使用，能夠極大的減少國家的資源消耗，降低新車成本；其四，通過舊車的回收、拆解、再制造；保障了汽車用戶的廢舊汽車被回收的權益。

報廢汽車回收、拆解、再制造的主要意義在于，可有效控制報廢汽車對環境的污染；能夠有效的增加國家對資源的重復利用率；能夠促進汽車制造業可持續發展；能夠形成新的產業體系；未來幾年，我國的汽車再制造產業將會迎來大的發展；但是，我國汽車再制造產業，還存在以下幾個方面的不足。

（1）回收、拆解及再制造企業數量嚴重不足。

（2）先進的回收、拆解技術嚴重缺乏；回收、拆解管理理念落后、陳舊。

（3）國家對汽車再制造產品質量監管缺失，社會對汽車再制造產品認可度不高。

參考文獻

[1] 李飛龍.廢舊汽車發動機再制造綜合績效評價研究[D].湖南大學，2015.

[2] 陳銘，李玉杰.我國汽車零部件再制造發展現狀與技術趨勢[J].汽車與配件，2013（11）：26-29.

[3] 王立文.汽車發動機曲軸激光熔覆再制造工藝研究[D].重慶交通大學，2014.

[4] 何玲.發動機缸體再制造清潔工藝與設備研究[D].上海交通大學，2014.

[5] 張偉，吉小超，魏敏，等.國內外再制造技術體系及競爭力分析[J].中國表面工程，2014（3）：1-9.

[6] 朱勝.再制造技術的新發展[J].學術前沿，2015（2）：24-26.

[7] 柴喜南.2016亞洲再制造合作峰會將在武漢舉辦[J].表面工程與再制造，2016（4）：44.

[8] 徐濱士，董世運，史佩京.中國特色的再制造零件質量保證技術體系現狀及展望[J].機械工程學報，2013，49（20）：

84-90.

[9] 2016亞太再制造合作峰會.汽車后市場發展趨勢及對再制造產業發展的影響.http：∥pan.baidu.com/s/1sIRa

5at.

[10] 中國汽車工業協會汽車零部件再制造分會.2013年汽車零部件再制造行業年度抽樣調查簡析.http：∥remanchina.

org/node/95.jspx.