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废旧机床再制造性评估与再制造工艺方案设计

【摘要】废旧机床再制造的目的就是为了实现资源的充分利用,并且减少机床使用对环境的污染。为此,本文提出了一种废旧机床再制造性的评估体系,并且对其再制造工艺方案设计问题展开了分析,从而为关注这一话题的人们提供参考。
  【关键词】废旧机床;再制造性评估;再制造工艺方案;设计
  引言
  就目前来看,我国机床数量能够达到600万台,所以未来将产生大量的废旧机床。而进行废旧机床再制造使用的费用较少,比制造新机床的价格要低,所以能够节省大量的资源。为此,相关单位有必要对废旧机床再制造问题展开研究。而废旧机床再制造性评估和工艺方案设计问题是其中的主要内容,值得相关研究人员展开进一步的研究。
  1.废旧机床的再制造性评估
  1.1再制造性评估体系
  在进行废旧机床再制造之前,还需要建立相应的评估体系对机床的再制造性展开评估。而该体系应该由三层评价模型构成,即总目标层、准则层和指标层。其中,总目标层是对机床再制造性展开综合评估,准则层设立了四类基本评估指标,即经济性指标、技术性指标、资源性指标和环境性指标。在各指标下,还设立有若干个小的指标,可以为机床再制造性评估提供指导。
  1.2体系评估指标的确立
  在开展废旧机床的再制造性评估作业时,需要根据各指标的不同属性进行评价值的无量纲归一化处理,从而消除不同量纲对评价结果的影响。首先,在评价废旧机床再制造的经济性时,主要需要从再制造成本方面判断机床再制造的经济可行性,并且需要对机床再制造的经济效益展开分析,从而为企业再制造提供决策支持。而机床再制造成本由废旧机床回收成本、再造成本和综合费用构成,需要确立相应的量化指标[1]。其中,回收成本是获得机床的成本,再制造成本是机床拆卸、清洗、加工、检测等工艺过程产生的成本,综合费用包含了工程管理费和税费等。其次,需要对再制造工艺方案展开技术性评价。具体来讲,就是对再制造机床的精度、能耗效率、安全防护、可靠性和寿命展开评价。在分析再制造机床的可靠性时,需要对机床在规定使用条件下的无故障运行概率进行分析。在检测机床能耗效率时,需要考虑到机床的节能使用问题,并且通过专家对方案的节能效果展开分析。再者,对机床再制造展开资源型评价时,主要就是对机床再制造过程的资源循环利用情况展开评价。其中,资源消耗需要利用成本只体现。在机场资源循环利用率达到80%时,意味着机床具有良好的资源型指标。此外,考虑到废旧机床再制造对环境的影响,需要对再制造方案展开环境性评价。具体来讲,就是对机床拆卸、清洗、检测、加工、装配和使用过程中产生的噪声、有害物质、大气污染、水污染和固体污染等环境影响要素展开分析[2]。而通过建立一个半定量评价矩阵,并且为矩阵中各元素取值,就能够通过求和对废旧机床再制造方案展开环境性评价。
  2.废旧机床再制造的工艺方案设计
  在设计废旧机床再制造的工艺方案时,还要先对方案的经济性展开评价。一旦方案费的成本失去了再制造的价值和意义,就可以放弃使用该方案进行机床的再制造。而在确定废旧机床有必要在制造的基础上,还需要对方案展开综合性评估,从而设计出最适合的工艺方案。
  2.1零件拆卸方案
  在设计废旧机床再制造的工艺方案时,应该掌握机床各零部件的结构特点和连接件关系,从而确保机床零部件在拆卸后的质量。为此,设计人员需要在拆卸前制定零件拆卸方案,从而制定合理的拆卸工艺。具体来讲,就是需要从技术可行性角度,利用拆卸时间分析废旧机床的拆卸性[3]。在此基础,需要对拆卸零件的利用率展开分析,并且分析在拆卸过程中给周围环境带来的影响。而通过综合对比各个零部件拆卸方案的综合评估结果,则能够选择最优的机床拆卸方案。
  2.2零件清洗方案
  在完成机床拆卸工作后,需要对能够进行再制造的零部件进行清洗。通常的情况下,废旧机床由于得到了长时间使用,其见不见表面会有锈痕和大量的油污,需要采取一定的措施进行清洗。在这一环节,零件清洗方案的技术评价需要通过评价机床清洗难以程度展开。具体来讲,就是对喷射手段、摩擦手段、化学手段和超声波等各种清洗手段的使用情况展开分析,从而确定机床清洗的难易程度。在此基础上,可以对清洗方案展开资源性和环境性评价,继而通过对比各方案的综合评估结果选择最好的清洗方案。
  2.3机床再造方案
  在进行机床再造时,需要使用不同的修复手段进行零部件的修复。比如针对机床床身等部件,只需要进行简单的机械加工。而废旧机床的箱体在长时间使用后可能出现封闭不当等问题,就需要使用相应的机械加工法恢复。机床床面由于长期使用会出现细小缺陷,还要使用微脉冲电阻焊技术修复。机床导轨一旦出现划伤,还需要进行微脉冲电阻焊技术和电刷镀技术的联合使用。所以在这一过程中,需要对零件修复的可行性展开分析,从而选择能够具有良好再制造加工性能的工艺方案。
  2.4机床检测方案
  在实现废旧机床的再制造后,需要对机床进行检测验收。在这一环节,需要设计机床检测方案,从而对机床的各项安全性能进行检测,并且使机床的精度满足客户需求。具体来讲,就是机床安全性需要达到国家标准,其精度也要不影响客户的使用。此外,机床需要拥有一定的使用寿命,并且在使用的过程中不会对环境造成过多污染。因此,在设计机床检测方案时,还要对方案展开相应的评估。
  结论
  总而言之,废旧机床的损坏程度具有一定的不确定和随机性,所以在进行机床的再制造前,需要对机床的再制造性展开评估。而从本文的研究来看,可以设立经济性、技术性、资源性和环境性评价指标对废旧机床再制造工艺方案展开评估,从而确定合理的机床拆卸、清洗、再造和检测方案,继而为废旧机床的再利用提供一定的保障。
  参考文献
  [1]杜彦斌,曹华军,刘飞等.面向生命周期的机床再制造过程模型[J].计算机集成制造系统,2010,10:2073-2077.
  [2]曹华军.废旧机床再制造关键技术及产业化应用[J].中国设备工程,2010,11:7-9.
  [3]曹华军,杜彦斌,张明智等.机床再制造与综合提升内涵及技术框架[J].中国表面工程,2010,06:75-79.

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