工程机械再制造的主要工艺流程是什么?
(1)施工机械的拆除
第一阶段是工程机械的拆卸,即将工程机械装置的单元机构拆卸成单个部件。拆卸作为工程机械再制造的第一道工序,直接影响再制造的加工效率和旧件的重复利用率。传统的拆卸方法缺乏科学全面的评价,具有盲目性和随意性,导致拆卸过程费时费力,效果不佳。目前比较科学的方法是根据拆解对象的设计图纸和装配工艺,结合相应的拆解工具和方法,应用高效无损拆解技术和分类回收技术,可以有效提高废旧零部件的回收利用率,达到无损、高效、节能的目的,提高工程机械再制造企业的规模化和自动化水平。
(2)施工机械零件的清洗
工程机械废旧零部件的清洗是工程机械再制造过程中的重要环节。工程机械在使用过程中,零部件会产生各种污垢,如外表面的灰尘和油泥,油漆层的老化变质,机械润滑和燃油系统中残留的润滑油和燃油污垢,金属表面的腐蚀等。因此,有必要对拆卸下来的零件进行清洁。通常采用烘干炉进行保温烘烤、表面抛丸、喷砂、高压水射流、超声波等清洗技术,可以实现无损清洗,减少清洗过程中的环境影响,避免二次污染。目前国外先进的再制造企业已经可以物理清洗(完全取消化学清洗),拆解清洗水平完全达到零排放。应用无污染、高效、适用范围广、不损伤零件的自动超声波清洗技术、热膨胀无变形高温除垢技术和无损抛丸清理技术及设备,可显著提高再制造生产过程中的污染排放标准。
(3)工程机械零部件的检验和寿命评估
工程机械再制造的寿命评估包括两个方面:(1)废旧零部件的剩余寿命评估。通过它可以回答废旧零件是否可以再制造,可以再制造多少次(剩余疲劳寿命是否足够)的问题。(2)再制造零件(即再制造后的零件)的使用寿命预测。用于判断再制造零件是否有足够的使用寿命来维持下一个使用周期。废旧零件剩余寿命评估:利用金属磁记忆技术评估废旧零件剩余寿命的探索与研究。该技术基于铁磁性材料的磁致伸缩效应,利用铁磁性材料在地磁场环境中的磁畴结构和自发磁化。当外力作用于铁磁性材料时,会引起材料中磁畴的变化,这种变化会以漏磁场的形式被“记住”,并在外力消除后保留下来。通过检测“记忆”的内容,可以知道应力集中和宏微观裂纹,实现损伤的早期诊断和寿命评估。借助无损检测技术(如涡流检测、超声波检测、X射线检测、磁粉检测等。),结合力学、材料学等多学科理论和技术,探索再制造无损寿命评估的理论和方法,开展零部件的损伤检测和寿命评估。多年来对各种无损检测技术进行了系统的研究:(1)无损检测装置(发动机零件检测装置,特种管道检测机器人等。);(2)零件表面缺陷检测(视频、涡流、磁记忆、表面波超声波等。);(3)零件内部缺陷的检查(超声波等。);(4)零件残余应力的测量和分析(X射线、金属磁记忆、超声波等。);(5)再制造零件在使用期间的状态监测(声发射等)。);(6)检测和评价废旧零件损坏程度的理论和方法;(7)再制造涂层质量无损评价的理论和方法。
(四)工程机械零部件的修理和再制造
工程机械零部件的修复与再制造是工程机械再制造的核心阶段。对废旧零件进行修复和再制造,并进行相关测试和升级,使其性能满足使用要求。表面工程技术(包括纳米表面工程技术和自动化表面工程技术)是工程机械再制造的核心和关键技术。纳米技术是21世纪的三大高新技术(信息技术、纳米技术和生物技术)之一。预计整个纳米技术的应用还需要20~30年。现阶段,纳米粒子分散在表面涂层中,使得纳米材料可以与传统的表面工程技术相结合,充分发挥纳米材料的优异效果。中国开发了具有自主知识产权的纳米表面工程技术。具体技术包括:纳米颗粒复合电刷镀技术、纳米热喷涂技术、纳米减摩自修复添加剂技术。纳米粒子复合电刷镀技术是通过在刷镀液中添加纳米粒子来进一步改善镀层效果的一种刷镀技术。它是在80年代发展起来的电刷镀技术基础上发展起来的,在失效零件的修复和再制造中发挥着重要作用。纳米热喷涂技术是在现有热喷涂技术的基础上,通过喷涂纳米结构颗粒粉末或含有纳米结构颗粒的线材,形成纳米结构涂层的新技术。纳米减摩自修复添加剂技术是通过摩擦化学的作用,在摩擦副表面形成一层具有减摩、润滑和自修复功能的固体修复膜,从而达到磨损和修复的动态平衡,从而实现磨损表面不停机、不解体的减摩和自修复的技术。工程机械再制造过程是一个工业化、批量化的生产加工过程。为了更好地满足再制造产业化的要求,表面工程技术必须从手工操作向自动化操作发展。我国重点发展了自动高速电弧喷涂技术、自动纳米颗粒复合电刷镀技术、半自动微弧等离子熔覆技术和自动激光熔覆技术,进一步提高了表面涂层的性能和再制造质量。自动高速电弧喷涂技术适用于结构形状简单、耐磨耐蚀性大、修复效率高的零件再制造。自动纳米颗粒复合电刷镀技术适用于损伤容限小、配合要求高的零件再制造。半自动微束等离子弧熔覆技术适用于结构复杂、结合强度高的零件再制造。自动激光熔覆技术适用于结构复杂、尺寸小、需要冶金结合的零件的再制造。
(5)建筑机械零部件组装
第五阶段是重新组装修理好的零件。一旦在装配过程中发现不匹配,就需要二次优化过程。应测试和检查组装的产品,以确保质量符合实用标准。