再制造技术典型案例

2024-04-27

再制造技术典型案例(通用6篇)

篇1:再制造技术典型案例

机床再制造近百万台市场有待开发

2008-10-15 来源:机电商情网 收藏此信息 推荐给好友

在机械工业中,机床通常被称为工作母机,是机械制造业的基本加工设备,它的品种、性能、质量和技术水平直接影响着其他机电产品的性能、质量、生产技术水平和企业的经济效益。

机床再制造不同于机床维修,它是将有再制造价值的废旧机床作为再制造毛坯,利用高新技术对其进行修复、性能升级,所获得的再制造机床在技术性能上可以达到甚至超过新机床的水平。机床再制造也不同于机床的再循环,它是将报废机床作为高级资源而最大限度利用的回收方式,其生产成本要远远低于新机床制造的成本。

探究我国机床再制造产业的发展,应首先厘定再制造的内涵。再制造既属于制造的范畴,属于先进制造、绿色制造;也属于维修的范畴,属于绿色维修,是维修发展的高级阶段。所以说,再制造既属于制造业又属于服务业。

机床再制造可充分利用老旧机床所蕴含的附加值,降低制造成本,实现节能节材。同时,老旧机床往往是我国制造业的历史中坚力量,见证着自主制造工艺和制造技术的发展,其再制造价值更体现在其所承载着的自主制造工艺和制造技术的经验和水平。老旧机床绿色再制造与提升工程将有利于继承和发展我国长期以来自主制造工艺和制造技术,对于促进我国制造工艺和制造技术的自主再创具有重要意义。

需求具有多样化特征

机床再制造是对老旧机床进行修复与改造的过程。而受机床类型和用户要求不同的影响,再制造的内容也有所不同。所以,机床再制造既要深入了解原有设备的结构性能,又要充分满足用户新的需求。

从理论上讲,机床再制造是运用先进制造技术、数控及自动化技术等高新技术对老旧机

床进行修复与改造的过程。

专家认为,机床再制造主要涵盖机床机械精度的恢复和提升、运动精度的恢复与提升、数控系统和伺服系统的选取、辅助装置的选取,以及整机调试、机床检验等方面内容。

其中,机床机械精度的恢复和提升是指随着机床役龄的增加,机床的主要部件,如导轨、丝杠、拖板、轴承座等都有不同程度的磨损。因此,机床再制造过程中的首要任务是对机床进行类似于通常的大修,以恢复其精度,达到新机床的制造标准。

机床运动精度的恢复与提升是指机床数控化再制造,其对机床精度的要求与普通机床的大修是有区别的,即整个机床精度的恢复与机械传动部分的改进,都要为满足数控机床的结构特点和数控自动加工的要求来进行,并应具有批量大修的特征。

由于数控系统是整个数控机床的指挥中心,在选择时除了考虑各项功能满足要求外,还一定要确保系统的工作可靠性。选择合适的数控系统至关重要,因此选定数控系统和伺服系统就意味着,要根据进行数控化再制造机床的控制功能要求。而伺服驱动系统的选取也由再制造数控机床的性能要求决定。据了解,若采用同一家公司配套供应的数控系统和伺服驱动系统,再制造产品的质量和维修更容易得到保证。而进入整机调试和机床检验阶段后,初步调试完毕的机床还要进行精度检验,一般需达到新机床的出厂标准。

业内专家表示,机床再制造有多种方案,机床类型不同,再制造的内容也不同,用户的要求不同,再制造的内容也会有所不同。所以,机床再制造既要深入了解原有设备的结构性能,又要对用户新的要求有真实的理解,并结合机床实际结构,在改造设计中实现。

我国已具备再制造技术基础

在目前尚需研发的机床再制造的关键技术中,大部分需要在集成现有各项机床维修及改造技术和机床制造技术的基础上,结合原始技术进行创新。目前,我国已经形成一定的技术基础,这意味着,老旧机床的再制造在技术上是可行的。

我国目前的机床再制造技术分为两部分:现有的机床制造和传统大修技术的集成与应用,以及需要研发的机床再制造的关键技术。

其中,现有的机床制造和传统大修技术的集成与应用,涉及机床零部件修复及再制造技术、机床功能恢复及维修技术、利用现有的数控化改造技术三个方面。

而尚需研发的机床再制造的关键技术主要包括废旧机床综合评价与再设计技术,信息化提升技术,包括再制造毛坯质量检测、机床再制造过程的质量控制、再制造机床质量检验在内的质量控制技术,机床寿命预测及剩余寿命评估技术等。这些技术中的大部分都需要在集成现有各项机床维修及改造技术和机床制造技术的基础上,结合原始技术创新,形成机床再制造与提升的专门技术和装备。

现有的技术手段完全可以满足机床再制造的需要。专家表示,特别是近年来先进的机床机械功能部件、驱动系统和控制系统的发展,都为老旧机床的再制造提供了良好的技术支撑和提升空间。也就是说,我国已经形成一定的技术基础,数控技术也已非常成熟,老旧机床的再制造在技术上是可行的。老旧机床再制造的时机已比较成熟。

据了解,对于老旧机床的再制造,首先要恢复或提高其机械精度,修复已经出现缺陷的零部件,其次要配备高性价比的控制系统和伺服系统,并更换与新系统相适应的传动系统等。如利用现有的数控化改造技术提高普通机床的数控化及自动化程度,或对数控机床进行数控装置的升级改造。通过驱动方式优化技术、驱动电机优化匹配技术、传动系统节能性改造技术以及机床新型节能器开发技术,对机床进行节能性优化。采用纳米表面技术、复合表面技术和其他表面工程技术(如喷涂技术、电刷镀技术、高强度纳米修补剂技术等)修复与强化机床导轨、溜板、尾座等磨损、划伤表面,并提高其尺寸、形状和位置精度等。

节省成本高达80%

对于附加价值很高的普通机床或数控机床,通过再制造,平均可比购置同样性能级别的

新机床节约成本60%~80%,且可基本达到原有新机床的性能水平。同时,用户还可灵活选取所需要的功能。

由于机床是耐用品,其钢铁材料价值和机械零部件的制造成本价值等附加值较大,具有较高的回收利用价值。专家指出,机床既可以进行整机的再制造,也可以进行零部件的再制造。

在整机的综合再制造方面,可提高普通机床、数控机床、大(重)型机床等的整机数控化、自动化、绿色化水平,实现功能恢复及提升。零部件再制造则是指对主要零部件及元件可以通过修复等方法恢复其性能。

可以说,机床零部件的再制造空间更大,如床身、导轨、工作台、立柱、底座、涡轮蜗杆等零部件可利用高新表面处理技术或刮研、精刨、磨削等机械方法进行处理,恢复其表面性能。这些旧件时效越长稳定性越好,再制造后的机床性能稳定,可靠性好。

据了解,机床重量的75%以上都可以进行再制造。而轴承、液气压系统及冷却润滑系统零部件、离合器及制动装置(闸)、密封圈及垫圈等零部件如果损坏则需要用同种类的新零部件进行替代。同时,机床的再制造很有典型性,因为机床属于标准化产品,功能部件互换性好,可以大大简化再制造工艺。

从经济性角度来看,机床再制造投入资金少,周期短。其成本主要包括机械部分修复费用、电气及数控部分改装费用、购置及安装新功能部件费用、再制造设计及调试费用等。

据统计,对于附加价值很高的普通机床或数控机床,通过再制造充分利用机床的原有零部件,节约制造这些零部件的成本,平均可比购置同样性能级别的新机床节约成本60%~80%,且再制造后的机床可基本达到原有新机床的性能水平。同时,用户可以根据机床的状态及工艺要求来选择数控系统或其他功能,进一步节省成本。

另外,精密机床及大(重)型机床的再制造比制造新机床的周期要短的多,如一台镗杆

直径250mm的数控落地铣镗床,如果购买新机床,从下订单到交货至少需要18个月的时间。而如果利用旧机床进行再制造,只需要8~10个月。这期间节省的时间往往可以收回成本。而且,一般大型机床的再制造费用只占新机床购置费用的三分之一。

综合来看,再制造的机床无论是加工精度、加工效率都大大提高,而加工时间,特别是各种辅助时间也将大大减少,加工效率提高30%以上。同时,再制造后的数控机床也可以批量加工精密复杂机床,大大降低加工成本。

市场需求占新机床年产量一半

中国已成为世界最大的机床消费市场,目前机床保有量近700万台。若按3%的年机床报废淘汰率进行估算,每年将有近20万台机床进入再制造行列,约占每年生产新机床产量的一半左右。

机床是机械制造业的基本加工设备,而机械工业是国民经济持续发展的重要基础和支撑,为国民经济各部门提供技术装备的能力和水平,在很大程度上取决于机床的水平。2001年以来,随着我国重大工程的不断建设,机械行业整体都出现了较快的发展,机床行业也迅速发展。

按国家统计局机床工具大行业数据,2007年4291家企业合计完成工业总产值2747.7亿元,同比增长35.5%。金切机床产量606835台,同比增长11.7%,其中,数控金切机床产量123257台,同比增长32.6%。中国机床产值继续保持世界第三,出口上升为世界第八,消费和进口连续6年保持世界第一。中国成为世界最大的机床消费市场,消费了世界机床产值的五分之一。

近几年来,高精度机床、数控机床和大型机床虽然产量增长迅速,但由于基数太小而在机床产品中所占的份额依然不高。专家指出,普通型机床仍是我国的主导机床产品,这一比例在短时间内不会发生巨大变化。

与此同时,我国机床的数控化率还很低。根据中国机床工具协会提供的统计资料,2000~2006年,我国设备生产厂共生产数控设备29.04万台,出口约3万台,销售到国内为26.04万台;共进口数控设备2..2万台。2007年生产数控机床超过12万台。另外,在“十五”期间更新改造约10万台数控设备,再加上2000年前我国约保有数控设备近9万台,由此估计我国目前数控设备保有量约77万台左右。

目前,我国数控化率整体呈逐年递增趋势,据统计,我国的数控化率已由1992年的3.2%递增到2005年13.3%。不过,与日本、美国、德国等发达国家60%~70%的产量数控化率和80%~90%的产值数控化率相比,我国设备产品的数控化率水平还显得太低。

虽然目前我国的机床保有量近700万台,已成为世界上机床保有量最大的国家,但机床整体水平仍然比较落后,很多20世纪80年代以前的产品仍在超期服役,难以满足加工精度的要求。据统计,目前役龄10年以上的机床占60%以上,这些机床在未来5~10年都可能面临大修提升甚至功能性报废或技术性淘汰,从而形成相当规模的可循环利用的再制造潜在资源。

若按3%的年机床报废淘汰率进行估算,每年将有近20万台机床面临报废、闲置、技术性或功能性淘汰,约占每年生产新机床产量(40万~50万台)的一半左右,“十一五”期间将有近100万台机床面临各种形式的报废,这不仅为再制造带来机会,更对再制造和提升提出需求。

此外,我国的许多精密机床及大(重)型机床主要依赖于进口。据不完全统计,1979~1988年,全国引进技术改造项目就有18446项,约达165.8亿美元。这些重大机床设备的价格极其昂贵,从2001年开始陆续面临报废。而面对我国从制造大国转变为制造强国的发展趋势,这些各种形式的报废及老旧机床都将转入机床再制造的行列。

机床再制造在我国的发展和兴起不仅可以实现量大面广的老旧机床设备资源的回收循

环再利用,节约资源和能源,减少环境污染,还将形成新兴的机床再制造与服务产业,具有重要的经济、社会和环境效益。

相关报道: 节能节材环保特征突显再制造优势

与传统维修与资源化相比,机床再制造有其独特的优势与特征,包括高科技、性能特征、低价格、节能降耗减排及产业化等多方面特性。

其中,高科技特征主要表现为:机床再制造技术是集精密机械、计算机技术、自动控制技术、测量技术于一体的高新技术。

目前我国企业中所用的数控设备进口比例相对较高,再制造缺乏必需的图纸、资料、备件、材料等。所以,需要拥有技术素质较高、专业化较强的专门人才,并配备专业化的加工、诊断、检测、维修设备和仪器。由于数控技术发展迅速,数控设备更新换代快,几乎每隔三年左右更新一代,因此机床再制造还需要较高的适应性和新技术跟踪性。

产品性能特征体现在:机床的机械部分具有耐久性,特别是床身、立柱等铸件,时效越长,性能越好,适合于循环再制造,再制造后的机床性能稳定,可靠性好。机床再制造并不是简单的翻新,而是要附加很多新的功能,如信息化、自动化、智能化、安全上的装置等,从整个机床的性能上说,完全能够达到甚至超过同型号的新机床。

目前,我国机床再制造的程序是由用户和再制造商先签订技术协议,用户对每台机床需要再制造到什么程度提出要求。由于用户往往希望原有的旧件能用的尽量用,能不更换的尽量不更换,所以,我国现阶段的机床再制造产品性能一般是达到恢复精度、满足用户生产需要的要求。

在价格优势方面:老旧机床一般蕴涵着70%以上的残留价值,包括机床钢铁材料价值和机械零部件的制造成本价值等,机床再制造可以充分利用机床的床身、导轨、工作台、立柱、底座等原有零部件,节约制造这些零部件的成本。

据统计,一般机床的再制造价格相当于新机床的二分之一到三分之一,大型机床再制造费用甚至低于新机购置费用的三分之一。

节能降耗减排特征体现在:机床制造需要消耗大量普通钢铁材料以及部分高档钢材,机床的数控化再制造可以充分利用废旧资源,如机床的主体、基座、铸造大件等。

据统计,机床再制造的资源循环利用率达85%以上,比制造新机床节能80%以上,不仅大大节约资源和能源,还可在实现节能、节材的基础上,减少重新生产铸铁件对环境的污染。

产业化特征体现在:再制造是规模化、批量化的生产。事实上,由于机床产品的吨位比较大(从几吨到几百吨),价值比较高(从几万元到几千万元),在我国还很难做到规模化、批量化。机床的再制造尤其是重型机床的再制造,一般都是单件生产,每一台的型号、规格、系统都不一样,同样的机床用户的要求也不一样。因此要满足用户的特殊需求就必须提供特殊服务,实现产业化难度比较大。

相关链接: 我国再制造产业将有千亿元商机

一段时间以来,制造业领域专家多次提出“再制造产业”这个概念。业内人士认为,当前在我国,发展循环经济成为热点,节能减排被放在经济指标的首位,发展再制造产业在这两方面都将大有可为。而有专家预言,到2010年我国的再制造产业将有千亿元的巨大商机。

再制造,就是通过高技术手段对废旧产品实施修复改造,并形成批量生产。再制造的成本仅为一般制造的50%,可节能60%、节材70%。业内专家表示,由于再制造是通过高技术修复改造,因此可以保证再制造产品的性能和质量不低于新产品,采用一些新技术甚至可以使其质量高于新产品。

在我国,再制造产业还处于刚刚起步的阶段。我国的再制造产业虽然刚起步,但仅汽车再制造规模每年即可达100亿美元。但一直以来,我国循环经济发展踯躅不前的原因就在

于回收难,为此很多业内人士呼吁要重视废旧机电产品的资源再生,以完善再制造产业链。

专家指出,再制造是废旧产品高技术修复、改造的产业化,它既是一种节约资源的先进制造,又是一种保护环境的绿色制造。

其实,再制造产业在我国已受到政府的高度重视。2006年4月和2007年6月,有关领导先后在有关报告上批示:“同意以汽车零部件为再制造产业试点,探索经验,研发技术”,“同时要考虑适时修订法律法规”。交通部于2006年发布7号令,明确汽车维修企业可以使用修护件(再制造产品)。当时,国家发改委贯彻国务院领导批示精神,委托中国汽车工业协会将汽车零部件再制造产业发展列为课题,进行研究。

当前中国的再制造产业仍面临一系列挑战,举步维艰。除观念障碍外,国内对再制造产品如何销售仍缺少相关的法律规范,也缺少能够保护客户利益、规范再制造产品安全与质量的有关规定。同时,市场上个别企业的行为也让人担忧,一些小型加工企业的产品不符合技术参数和安全指标。而一些从事翻新技术的企业,则趁机将产品简单贴牌后作为再制造产品投向市场。

业内人士分析认为,我国应加快促进再制造产业发展,培育成功的企业。除了大力宣传外,可以针对再制造从业者制定有关产品质量和可靠性的法规,制定鼓励旧件回收的政策。业内人士指出,由于再制造产品与新产品会面临市场竞争问题,要处理好再制造企业与制造企业的关系有两种方案:一是由现有的制造企业来做再制造;二是由制造商委托有资质的再制造企业对其售出的商品进行再制造。

当前,很多国外再制造企业把目光瞄准中国市场,专家建议国内企业应抓住当前的商机。专家表示,对于一个好的再制造项目,以下四种技术能力必不可少:旧件收集以及分检能力、开发再制造各个环节技术参数和规格的能力、处理工程变更以及将原旧件进行技术升级的能

力、修复以及测试再制造零部件的技术和工程能力。

针对废品回收问题,专家建议制造商可将再制造与售后服务挂钩。据了解,目前国内已有一批相关企业开始将目光瞄准再制造产业和再制造市场,准备分食千亿元市场。

篇2:再制造技术典型案例

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。

篇3:再制造技术典型案例

“典型废旧金属综合利用及废旧机电产品再制造关键技术与应用研究”项目, 作为“十二五”国家科技支撑计划, 以再生利用价值高、带动产业链长、技术水平要求高的废杂铜、废铝易拉罐、废电线电缆、废五金、废钨合金材料等典型废旧有色金属资源和废旧矿山采煤机械、废旧工程机械发动机、铁路内燃机车涡轮增压器等废旧机电产品的再利用为主要研究内容。

这个项目的实施, 将形成一批资源再生和节能减排关键技术、通过技术集成和应用示范, 逐步建立再生资源产业的科技创新体系, 将对提高我国自主创新能力、发挥科技对经济发展的支撑作用, 特别是推动我国再生资源产业可持续发展具有重要意义。中国再生资源产业技术创新战略联盟是2009年10月27日成立的跨行业组织, 是科技部确定的“国家试点联盟”, 目前已有再生资源行业的72家龙头企事业单位加入。中国工程院邱定蕃院士、左铁镛院士、徐滨士院士、黄崇祺院士、张懿院士、张文海院士亲自担任联盟专家委员会名誉主任。其主要目标就是通过围绕再生资源产业技术创新链这种合作关系的建立, 打通再生资源产业技术创新成果大规模产业化应用的渠道, 实现再生资源产业的技术升级, 促进再生资源行业的健康发展。

篇4:再制造技术典型案例

关键词:汽车;发动机再制造技术;前景分析

中图分类号:G710文献标识码:A文章编号:1005-1422(2014)07-0186-03一、引言

如今,汽车从只有富人才能使用的交通工具变成了千家万户都普遍在使用的生活必需品。据统计,中国的一个中等城市平均每天有2000辆新的汽车出现在马路上,可见汽车在人们生活中的地位和重要作用。然而,汽车的使用频率过高和使用时间过长,容易导致内部机械零件的老化,将老化的零件进行修补和拆除,更换新的零件,到最后整车报废,几乎是每一辆汽车的寿命过程。这样的修补过程不仅耗费原材料,对养车的人来说也是一笔不小的花销。汽车报废后的价值等同于零,被当做废铁卖掉的结局,与可持续发展的政策背道而驰。在这种状况下,汽车发动机再制造技术兴起了。

二、发动机再制造技术概述

1.什么是发动机再制造技术

发动机再制造技术顾名思义,就是将废弃的旧发动机通过一些技术和方法进行再次加工,使其成为新的发动机再次进入汽车生产的环节当中。由于发动机在制造行业原材料为旧的发动机,并主要通过更换零部件的方式达到发动机再使用的目的,因此也被也称发动机专业修复技术。发动机再制造技术的基本过程是将废弃的旧发动机拆解成零部件并进行清洗,再以汽车生产厂家使用的技术对这些零部件进行检测,根据检测结果进行修理,通过多种技术应用和从发动机原产进够基础配件的方式修复发动机,使其焕然一新。

2.汽车发动机再制造的特点

汽车发动机再制造技术有以下几个特点:

第一,为了达到修复后的发动机与原厂发动机使用价值一致的目的,再制造采用的技术应等同于发动机生产厂家的技术,并且由于零部件的损坏需要更高的技术进行修理,因此,所应用的技术可能比原厂生产新发动机应用的技术更为领先。并且,再制造的发动机所要经过的质量安全监测与发动机生产厂家相同,甚至更为严格,以保证再制造的产品性能不输于原厂产品,因此可以说,汽车发动机再制造是高精尖的技术行业。

第二,发动机再制造需要采用至少等同于发动机生产厂家的技术,因此只有那些大型的工厂具备相应的人力、物理和财力,与此同时,还需要随着发动机生产技术的革新不断更新技术范围,可见再制造技术完全不同于普通的修理行业,是一个密集型的产业。

第三,在发动机再制造行业没有兴起之前,因为技术的局限,废弃的汽车发动机只能被当作废铁卖掉,回炉融掉重铸,成为最初级的原材料,但在再制造技术的帮助下,废弃的发动机能够作为新发动机诞生的基础,只需要通过技术的使用就可以变废为宝,省去了旧防冻剂从铸铁转为零部件的过程,据统计,这个过程至少节约了80%的经济和技术成本。并且,再制造的发动机因与新发动机的使用价值等同,因此不存在大修后的发动机油耗增多的问题,可见,汽车发动机再制造是环保行业。

3.发动机再制造技术发展史

国外的发动机再制造技术从上世纪60年代就开始了。政府工作人员和环境研究人员意识到来自那些老旧的汽车的尾气污染对空气和人们生活健康的威胁和报废汽车的回收处理困难等问题,在解决这些问题的过程中,发动机再制造技术的研究逐渐展开了。美英等国的再制造产业发展尤为迅速。美国政府甚至计划在2020年实现机械产品的零浪费,这也是再制造行业发展的最终目标。与此同时,德国和英国也开始积极发展再制造技术,并在中国和印度等国设立发动机再制造技术的研发中心和工厂。

三、我国汽车发动机再制造技术发展现状1.汽车发动机再制造的基本技术

汽车发动机再制造的基本步骤分为回收、拆卸清洗、再制造加工、装配、整机测试和销售。回收和拆卸清洗是为了判断发动机的损毁程度,再制造加工则是发动机重获新生的重点,装配后的测试则是保证再制造质量的关键。然而在整个过程当中,最能体现再制造技术的步骤还是发动机再制造加工。

发动机再制造主要目的是修复零部件,包括缸体、缸盖、曲轴和连杆等,表面工程技术尤其是纳米表面工程技术是零部件再制造的重要技术手段,应用纳米电镀技术、热喷涂技术等先进表面技术将保证再制造产品的质量。纳米电镀技术结合了纳米材料的特殊理学能力和电镀技术的压力原理,使纳米复合镀层的性能优于单一镀层;电弧喷涂技术则用于生产各种性能的图层,同时也能够修复磨损的零部件;纳米固体润滑干膜技术用于减少表面摩擦,能够提高机械的运行寿命。同时,汽车发动机再制造还有效的利用辐射条件下的润滑效果,实现零部件间的有效接触。

2.我国汽车发动机再制造技术发展的原因

我国汽车再制造技术发展起步较晚,是近20年才逐渐兴起的。通过对以往的文献分析和对现实的分析,总结出我国汽车发动机在制造技术发展的原因有以下几点:

首先,我国的经济发展带动了汽车零售业的发展,私家车的数量增多必然使汽车修理行业蓬勃发展,再制造技术的引进则是由于汽车修理业的发展而来的。

其次,节能环保的可持续发展路线的提出为再制造技术的引进和革新提供了政策上的支持,汽车发动机的再制造将节约总产量的3%以上,无疑是从能源到经济上的巨大贡献。

再次,随着世界政治经济全球化的发展趋势,节能环保已经不仅仅是一个国家的责任,再制造身为绿色行业,必然会得到社会各界的支持,另外,国外大多数汽车公司都将再制造作为售后服务的重点,我国的汽车制造业要想得到长足的发展,也必须在服务上与国际接轨。

·问题探讨·我国汽车发动机再制造技术发展探讨3.我国汽车发动机再制造技术发展状况

在1998年以前在中国所有的汽车制造企业都向汽车用户提供更换发动机零件或整体的服务,是因为当时我国缺乏再制造技术和设备的支持,发动机再制造的概念未被广泛接受,国内的售后市场也不具备充分的条件。1998年,上海大众成立了自己的发动机再制造车间,标志着发动机再制造技术在我国汽车制造业应用的开始。美国SUNNEN公司看到了再制造发动机在中国的巨大商机,适时成立了上海善能机械有限公司,在中国销售SUNNEN全系列发动机设备,试图领先中国的发动机再制造行业。目前,SUNNEN设备已经应用于上海大众、济南复强等发动机再制造的关键工序上。?

现在,中国的汽车工业正在以前所未有的速度向前发展,汽车厂商之间的竞争愈演愈烈,降低成本是大家的共同目标,发动机再制造的必要性越来越凸显出来,应用这项技术来降低生产成本,提高售后服务层次,增强产品的综合竞争力,是每一个汽车生产厂家的共同需求。

四、我国汽车发动机再制造技术发展前景分析1.汽车发动机再制造技术发展的趋势

2009年,中国汽车销量达1400万辆,成为世界第一大汽车市场,汽车保有量达6000多万辆。这为汽车零部件再制造提供了巨大市场。发动机再制造技术的精髓就在于对原有发动机的有效利用,这与可持续发展的观念不谋而合。如今,汽车发动机再制造技术已经成为各个汽车生产上的售后服务王牌,这项技术不仅可以有效地降低成本,提高售后服务质量,并且能够通过应用实践中的技术革新提升公司产品的整体竞争力。

由于发动机再制造技术的兴起和发展,汽车修理的时间大大缩短,人们在汽车保养上花费的成本有所降低,违法撞车的行为因为缺少废弃的发动机作为原材料也得到了一定的遏制。对于发动机生产环节来说,再制造技术也扮演着重要的角色。如在发动机制造厂,应用再制造技术对在线次品进行二次加工后的产品作为维修备件纳入售后服务系统,是对主生产线的重要补充。随着我国对外贸易的蓬勃发展和本国人民环保意识的增强,汽车发动机再制造技术的应用将会大面积展开,并且,由于这是一向绿色环保技术,也必将受到政府的重视,2008年7月3日在济南召开的汽车零部件再制造现场经验交流会上,国家发改委确定了全国汽车零部件再制造试点企业名单。我国再制造产业已经呈现出蓬勃发展的良好势头。

2.我国汽车发动机再制造发展中存在的问题

我国汽车发动机再制造行业虽然发展趋势大好,但也存在这一些问题,可以从国情、制度和管理三方面进行总结。在国情方面,中国人的“浪费”爱好是全世界人民有目共睹的,回收利用和变废为宝的作风一直是政府大力推行的,但实际上收效甚微。因此,发动机回收也十分困难;在制度方面,我国对废旧的发动机制定了回收规则,为了避免违法改装车辆,要求废旧的发动机砸碎重铸,这一规定严重制约了汽车发动机再制造技术的发展,因为该技术的发展是以废旧发动机的回收为基础的,另外,我国尚未将发动机再制造行业列入废品再生行业,因此该行业得不到政府的补贴,加之购买废旧发动机所附的高额税点,导致拥有该技术的企业实际缴税额的大幅增高,给企业的发展带来不良的影响,因此,很多经济实力不强的企业放弃了这一技术;另外,发动机在制造行业和其他新兴行业一样存在管理上的经验不足,并且政府未对新兴行业制定管理规定,导致行业内发展无条理,也是技术发展受阻的原因之一。

3.对我国汽车发动机再制造技术行业的建议

考虑到中国社会现有的国情和国家经济发展的趋势以及政府相关部门的动态和批示,针对上述问题给出以下建议:

(1)希望政府部门对发动机再制造行业给予足够重视,制定相关的政策,对这一新兴行业进行科学监管。

(2)行业内应形成统一的规则以保证再制造的发动机的质量,严格把好质量关,使新型的绿色行业真正起到节约环保的作用,避免成为制假贩假的场所。这需要政府和企业负责人的共同努力。

(3)制定科学的行业标准,目前执行的是新品标准,应该建立针对再制造的标准,以避免恶意竞争和产品及技术专利权的纠纷。

(4)建议国家出台相关政策鼓励消费者使用再制造产品,例如政府机关要优先采购使用再制造产品等,以刺激对再制造发动机的需求,通过扩大需求,侧记行业的发展和技术的发展。

(5)希望中国的汽车发动机再制造企业向国外企业学习先进的技术和管理方式,达到技术进步、服务提高和产品走向市场的协同发展。

五、结语

综上所述,我国的汽车发动机再制造技术处在蓬勃发展的阶段,并且由于市场需求和技术创新的影响,汽车在制造技术行业的发展是值得期待的。但同时此行业也存在着运营部粮和管理不善的问题,使得再制造的产品质量得不到保证,因此需要行业规则和政府监控的双重监督,才能使汽车发动机再制造技术健康地发展起来。

参考文献:

[1]李红.高等教育[M].北京:北京大学出版社,2010.

[2]徐滨士,梁秀兵,李仁涵.绿色再制造工程的进展[J].中国表面工程,2001(2):1~4.

[3]XuBinshi,ZhangWei,LiuShican,etal.RemanufacturingTechnologyforthe21stCentury[J].The15thEurop

eanMaintenanceConference,March,2000inGothenburg,Sweden:335~339.

[4]李源.欧美汽车回收业的发展[J].世界汽车,1999(6):22.

篇5:再制造技术典型案例

成立大会 会议资料

(一)“机床再制造产业技术创新战略联盟”

筹备工作总结报告

二○○九年十二月十一日 机床再制造产业技术创新战略联盟筹备工作

总结报告

机床再制造是一种利用现有废旧机床资源,再制造出比原机床功能更强、性能指标更优并且节能节材、绿色环保的新机床,实现资源循环利用和机床能力综合提升的机床制造新模式。“十一五”期间,国家科技支撑计划安排了“机床再制造关键技术与应用”项目,该项目根据我国制造企业装备落后的现状,重点围绕废旧机床综合测试与再制造方案设计、环境友好性改进、零部件绿色修复处理、节能化提升、信息化提升等关键技术进行研究,为我国机床再制造的深入开展提供关键技术支撑。近年来,国家对机床再制造越来越重视,如:2009年1月1日起实施的中华人民共和国循环经济促进法第四十条明确规定:“国家支持企业开展机动车零部件、工程机械、机床等产品的再制造。”

“机床再制造关键技术研究与应用”属于“绿色制造关键技术与装备”重大项目的子项目,由重庆机床(集团)有限责任公司牵头联合重庆大学等单位共同承担,由机械工业联合会负责组织实施。2007年底,根据科技部高新司的统一部署,中国机械工业联合会组织召开了“中国绿色制造技术创新联盟”筹备工作讨论会,高新司自动化处和相关企业、研究院所、高等院校等的代表参加了讨论。会上,高新司领导就绿色制造技术创新联盟的建设提出了具体的要求,项目组织单位对联盟的建设做到了详细的布置,与会代表对组建绿色制造技术创新联盟相关事宜进行了热烈的讨论。会后,中国机械工业联合会与“绿色制造共性技术研究及应用”课题组共同组建了“绿色制造技术创新联盟筹备组”,并提出依托一些条件好的子项目,成立技术创新子联盟。

“机床再制造产业技术创新战略联盟”属于“绿色制造技术创新联盟”的一个子联盟,为此,“机床再制造产业技术创新战略联盟”在中国机械工业联合会的指导下,依托“机床再制造关键技术与应用”项目开展了筹备工作。筹备初期,由重庆机床(集团)有限责任公司牵头组建筹备组,筹备组根据“绿色制造技术创新联盟”的要求以及对国内外技术创新联盟的发展趋势、组织模式、运行机制等的研究,提出了机床再制造产业技术创新战略联盟的组织架构及运行模式,并先后在重庆、昆明等地进行了不同范围的座谈和研讨。在此基础上,筹备组起草了《机床再制造技术创新战略联盟组建方案(草案)》、《机床再制造技术创新战略联盟合作协议(讨论稿)》、《机床再制造技术创新战略联盟成员加入申请书》、《机床再制造技术创新战略联盟章程(草案)》等相关文件。

2008年,根据国内机床再制造产业的实际情况,并经中国机械工业联合会同意,筹备组改由中国机电设备维改协会牵头,继续进行相关成立筹备工作。2009年9月下旬,拟召开的筹备工作会议因国庆等原因后延,筹备组进一步修改完善相关会议文件,并将《机床再制造技术创新战略联盟合作协议(讨论稿)》发给相关单位征求意见。

截止到2009年10月28日,通过电话、回函等形式,35家单位同意联合发起“机床再制造产业技术创新战略联盟”。机床再制造产业技术创新战略联盟筹备组根据反馈意见对《机床再制造技术创新战略联盟协议(讨论稿)》的内容作了进一步的修改,并提出了理事会成员名单,理事长、副理事长和专家委员会建议名单,提交筹备工作会议审议。

篇6:再制造技术典型案例

学习报告

学院:

专业:

班级:

姓名:

学号:

飞机钛合金结构损伤与激光再制造技术学习报告

6月30日下午,我校优秀校友、机制791班毕业生、现任海军航空工程学院教授、博士生导师***在我校图书馆报告厅讲学。

***教授现为海军航空工程学院青岛分院航空机械系教授、博士生导师,大校军衔。主要从事激光加工技术、飞机战伤抢修、航空机械设计等方向的教学和研究工作,是现代制造工程学科方面的领军人才、海军飞机修理专家。

报告会上,***教授以《飞机钛合金结构损伤与激光再制造技术》为题进行了学术报告。他以平实的语言向大家介绍了我国航空材料钛合金在航空结构上的应用、性质及其构件的损伤等知识。

材料是现代科学技术发展和经济建设的重要支柱,材料对于增强国防能力和国际竞争力起着决定性作用,所以世界各国都把材料研究列入本国的关键技术计划。就航空来说,材料是航空工业实现现代化的物质基础,先进的飞机和发动机设计方案,必须有相应的航空材料和精湛的制造技术方能实现。有资料表明,飞机性能的提高,发动机性能的改善,在很大程度上受材料的制约。因此,材料在航空工业中的位置就不言而喻了。航空材料品种繁多,涉及范围广泛,性能要求高,可靠性要求严格,又要易于加工,成本也不能太高,这对材料科学工作者来说,既是一个机遇,又是一个挑战。一种新型材料从研究到应用,少则几年,多则十几年;即使一种在市面已流通多年的传统材料,用于航空也要有特殊的规定。

钛是重要的航空航天材料,我国资源丰富。所以1956年钛的研究与开发列入了《我国12年科技规划》。因而冶金部很快建立了海绵钛及钛的生产基地(抚顺301厂、苏家屯有色加工厂)。航空材料研究所建所之初就组建了以颜鸣皋为首的钛合金研究室,从建立设备开始,于1958年炼出了第一个用于研究的钛合金锭。与此同时,冶金部有色金属研究院、上海钢研所及中科院上海冶金所等单位也都开展了钛合金的研究工作。

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