再制造加工及其機械加工方法

王豐帝 陳昊

摘 要：失效零件的再制造加工是保證再制造產(chǎn)品質(zhì)量降低再制造費用的核心內(nèi)容。本文敘述了再制造加工的概念，分析了失效零件進(jìn)行再制造加工的條件，并對再制造加工技術(shù)方法進(jìn)行了分類；重點分析了失效零件機械加工法再制造的特點以及所使用的常規(guī)方法。

關(guān)鍵詞：失效零件；再制造；機械加工

有許多零件因各種因素的影響失去了原有的尺寸及性能，導(dǎo)致其不能再次正常使用。而采用先進(jìn)的再制造加工技術(shù)對那些失去性能的零部件進(jìn)行有效的再制造，能很好的降低原材料及新備件的損耗，減低了成本的投入，關(guān)鍵時刻還能解決缺乏從國外進(jìn)口一些必要備件的問題。

1 簡述再制造加工

所謂的再制造加工指的就是在幾何尺寸以及性能方面對廢棄失效的零部件進(jìn)行恢復(fù)和升級的過程。一般情況下，其分為兩種方法，機械加工方法和表面工程技術(shù)方法。實際上很多失去功效的金屬零件都可以采取再制造加工工藝恢復(fù)其原有的性能。此外，通過表面工程技術(shù)的處理，還可以使這些被處理過的零件性能達(dá)到甚至超過新零件的性能。比如：對曲軸進(jìn)行修復(fù)可采取離子熱噴技術(shù)，由于軸頸耐磨性能得到了提高，因此使得其使用壽命可以超過新軸的壽命；對發(fā)動機閥門采取等離子堆修復(fù)技術(shù)，修復(fù)后的使用壽命可達(dá)到新品的2倍以上。

2 我國再制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

自1999年6月，在西安首度發(fā)表了“表面工程與再制造技術(shù)”的學(xué)術(shù)論文，國內(nèi)就提出了“再制造”的概念，距今已有13年了。目前情況下，我國高度重視再制造產(chǎn)業(yè)，相關(guān)的鼓勵政策不斷出臺，穩(wěn)步進(jìn)行再制造示范工作，使得我國的再制造產(chǎn)業(yè)在理論與技術(shù)等方面取得顯著成果。高等院校以及企業(yè)對再制造技術(shù)的理論及實際技術(shù)進(jìn)行了不斷的深入探討，這就更加促進(jìn)了再制造技術(shù)的發(fā)展。

3 滿足再制造加工所必須的條件

不是所有的失效廢棄零件拆除后都可以進(jìn)行再制造技工恢復(fù)的，其實需要滿足一定條件才能進(jìn)行再制造的。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）時代在發(fā)展，對環(huán)境保護(hù)的重視程度越來越重，因此那些失去效力的零件本身就必須符合環(huán)保要求，對于那些在環(huán)保中就禁止使用的有害物質(zhì)是絕對不允許再次使用的。因此對于那些在原加工過程中允許使用而在再制造中就可能出現(xiàn)的不允許使用的物質(zhì)的零件就不允許使用再制造技術(shù)。對失效零件進(jìn)行再制造則需要涉及到多種學(xué)科的基礎(chǔ)理論，例如：金屬材料學(xué)、電化學(xué)、摩擦學(xué)以及焊接學(xué)等等，其加工制造技術(shù)的專業(yè)性非常強，不可能存在一種萬能的技術(shù)。（2）再制造所需的成本必須明顯低于制造新部件的成本才能使用該技術(shù)。進(jìn)行再制造加工的主要是那些價值較高的核心部件，而對于低值易耗部件一般采取直接更換的方法，而如果出現(xiàn)即使再加工也無法得到該零件的情況時，這時也需要使用再加工來完成對整體的再造（3）必須確保對零件進(jìn)行再制造后的使用壽命能再維持最少個生命周期，方可進(jìn)行再制造加工工藝，這樣再制造出的產(chǎn)品性能才能保障不低于新品的要求。（4）必須對將要進(jìn)行再制造的零件與原件在配合精度、表面粗糙度、硬度及強度剛度等方面進(jìn)行技術(shù)探討.

4再制造加工方法的分類與選擇常用的加工方法在選擇工藝時要考慮一下幾點：（1）工藝對材質(zhì)的適應(yīng)性；（2）恢復(fù)覆層可修補的厚度；（3）結(jié)合的強度；（4）恢復(fù)層的耐磨性；（5）對疲勞強度的影響；（6）環(huán)保性，

5機械加工恢復(fù)法

5.1再制造修理尺寸法對失效件進(jìn)行再制造后其尺寸達(dá)到原設(shè)計尺寸的要求，這種方法稱之為標(biāo)準(zhǔn)尺寸再制造恢復(fù)法。通常利用表面工程處理技術(shù)就可以實現(xiàn)。對于原來的設(shè)計尺寸不要可以考慮，直接采取切削加工或者別的方法從形狀、位置、表面粗糙度和其他技術(shù)方面進(jìn)行恢復(fù)使其獲得個新的尺寸，這種方法稱之為再制造的修理尺寸。在使用此方法時主要內(nèi)容就是去除表面層的厚度，首要注意的是在進(jìn)行再制造后的各種性能能夠滿足需要。例如一般情況下其減小量低于原尺寸的10%。此法作為國內(nèi)外最常用的再制造生產(chǎn)方法，其工作量最小，而且操作簡單，經(jīng)濟效益好，還可以將零件的使用壽命恢復(fù)到原值，特別是針對那些貴重的零件其意義非凡。

5.2鉗工再制造恢復(fù)法這種方法既是一種獨立的恢復(fù)手段，也可作為其他再造法，同時此法也是恢復(fù)零件中最基本、最廣泛應(yīng)用、最主要的工藝方法

5.3鑲加零件法針對于那些相互配合的零件出現(xiàn)磨損后，通?？梢栽诮Y(jié)構(gòu)和強度都允許的條件下通過鑲加一個新的零件來對磨損和修復(fù)去掉的部分進(jìn)行補償，從而將愿配合精度進(jìn)行修復(fù)，此法就是鑲加零件法。換位法對于在使用過程中出現(xiàn)一邊磨損較嚴(yán)重，而對稱的一邊相對磨損較小的，可以在結(jié)構(gòu)允許且不具備徹底對零件進(jìn)行修復(fù)的條件下，可以考慮將未磨損的一邊換個方向安裝繼續(xù)使用，此法就是換位法

5.4優(yōu)化綠色制造工藝過程規(guī)劃優(yōu)化參數(shù)，在過程規(guī)劃中，工藝參數(shù)是其中的關(guān)鍵技術(shù)。要實現(xiàn)能源與物料的最低化，就必須對零件加工的工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。通常來說，參數(shù)優(yōu)化主要是針對制造工藝的采用過程，讓加工過程可以更好的進(jìn)行。在加工過程中，影響能量消耗、加工質(zhì)量、環(huán)境污染的因素有很多，例如，刀具的種類，切削液的類型等等，優(yōu)化參數(shù)則是選擇最適的加工工具。優(yōu)化制造工藝路線，工藝路線的確定，是制造工藝過程中最難最重要的環(huán)節(jié)，在提高產(chǎn)品質(zhì)量、較少成本、節(jié)約資源方面都有重要作用。優(yōu)化工藝路線，是在明確傳統(tǒng)工藝方法的基礎(chǔ)上根據(jù)對環(huán)保、資源利用以及成本的充分分析，做出最有利實用的加工路線。優(yōu)化節(jié)能型機床工件，對于當(dāng)前已擁有的設(shè)備資源進(jìn)行優(yōu)化配置，利用不同型號規(guī)格機床的不同作用，優(yōu)化機床與工件的組合方式實現(xiàn)多機床多工件的同時加工，在安排調(diào)度過程中，注意考慮不同組合方式對環(huán)境以及資源消耗的影響，實現(xiàn)總體能量消耗的最低化結(jié)束語除了以上敘述的方法之外，還有局部更換法，塑性變形法等都是比較良好的再制造方法，無論是哪一種機械加工恢復(fù)法，其最主要的原則是相同都是確?；謴?fù)后的零件能夠滿足零件性能及產(chǎn)品質(zhì)量要求，確保再制造出來的產(chǎn)品能夠保障使用壽命在一個周期以上。

參考文獻(xiàn)：

[1]邵澤鋒.失效零件再制造加工技術(shù)[J.河南科技，2010（20）