机械装备可再制造性评价研究综述
摘要: 可再制造评价是机械设备再制造工程中的重要组成部分,该项工作的开展质量直接影响到产品的安全性和可靠性。由于该项工作具有较强的独特性,使其在评价方面面临较多影响因素。本文主要通过阐述评价工作的特点以及准则,分析可再制造性评价的具体应用形式,阐述当前存在的问题以及难点内容,并提出发展方向以及对可靠性的分析,以供参考。

引言:可再制造性评价作为机械工程中的重要内容,主要是指在特定的环境以及条件下,通过先进的再制造技术,促使活动对象的各项功能能够达到预期要求。而评价标准的设定主要在于对设备自身状态能否符合制造要求进行全方位分析,以确保在再制造过程中保质保量的完成任务,促使经济效益达到理想目标,在制造过程中对环境的污染控制在预期范围内。

1可再制造性评价特点及准则

随着当前再制造行业的不断发展进步,工作对象所涉及到的种类逐渐增多,主要包含机床、机械设备、涡轮发电机等各类产品。由于不同设备的特点不同也会对后续工作产生一定影响。

在可再制造性评价过程中需要遵循的基本准则如下所示。由于再制造的对象主要为耐用产品,因此在工作中所面对的对象通常服役时间较长,同时大部分对象的功能已经基本丧失,难以满足一个服役周期的要求。因此,在进行工作过程中,应严格按照标准进行生产,确保完善的工艺标准以及流程,同时具有一定互换性。各项准则的应用主要是对筛选可再制造对象的一种限制条件,只有在满足相应标准的情况下才可成为后续工作的对象。通过设立相应的准则,以促使在后续工作中对产品的判断提供一定参考性,以保证工作的质量[1]

2可再制造性评价性的具体应用

2.1机床

在对机床进行可再制造性评价过程中,应针对评价过程中所涉及到的技术、经济、环境等方面的可行性进行分析,提前制造评价模型,并对机床进行全面的拆卸、清洗、加工和检测,以此对设备的实际情况进行全方位了解。随后针对机床的质量进行研究,从经济层面、设备质量以及绿色环保方面制定评级体系,以此对机床的制造等级进行明确。在实际工作中,可充分运用现代信息技术的优势条件,运用相应的技术方式对废旧零件的各项情况进行评价,并提出废旧机床导轨的可再制造性评价模型,随后对基础性零件价值进行定量评估,并建立评价指标,确立评价模型,从经济、技术、资源等几个方面进行评价,以此保证评价结果的准确性和全面性。

2.2机电产品

在对机电产品进行可再制造性评价过程中,应从评价对象的经济性、建造质量以及能源消耗等方面制定评价指标,并建立评价模型以便于对实际案例进行验证。在模型建立过程中,可利用四类指标对后续工作设计到的环节进行定量表征,以实现对废旧设备的定量评价。随后安排相关人员以废旧产品为对象,从经济性、技术性、环境性等方面对指标进行计算,以此提出相对较为完善的评价模型。根据实际情况提出环境成本计算方法,并以全社会维度的评级指标,实现多方位评价,对机械设备各项零部件再制造的加工指数进行评估。该项工作具有明显的多样性和复杂性,在面对不同种类的产品,应根据产品的特点以及种类选择合适的评价方式,以此保证评价结果的合理性。

2.3其它机械装备

在对其他机械装备评价方面,可运用信息溯源技术,对设备的生命周期以及生命成本构建评价指标,以实现对机械设备的可再制造性定量评价。例如,在对农机产品进行评价过程中,可从经济、技术、环境以及资源四个方面建立评价指标,并提出多样化的评价模型,以此在后续活动中进行广泛使用[2]

从当前的发展情况来看,可再制造性评价活动已经得到社会各界的广泛关注,也逐渐形成一套相对较为完善的理论,并在实际活动中得到验证,取得了良好的实践效果。但是在实际工作中依旧存在一定的难点和问题亟需改进。工作中,“模糊性”和“不确定”性的影响依旧存在。由于整个评价过程较为复杂,关系到活动对象相关服役数据的收集与分析,相关参数的设定以及评价算法和模型的确立,各个环节的开展质量直接对评价结果产生影响。而相关数据是保证评价结果的基础,因此在工作中应注重保证数据的准确性、完整性和实时性。加强工作规范在各个环节中的有效落实,以降低对评价结果的影响。

3机械装备可再制造性可靠性分析

3.1再制造服役可靠性

在通常情况下,再制造机械装备性能等方面均与新产品不存在明显差异,且实际服役过程与新产品具有统一性,因此在对该点内容进行研究时,可适当参考机械设备服役相关理论及分析方式。目前,国内外有大量研究资料,将可靠性相关理论与各种分析方法进行结合,并将其融入机械装备服役可靠性分析过程中。此后,许多学者相继对各类机械装备故障原因及可靠性等进行深入分析。考虑到机械零部件构成具有较强的特殊性以及再制造工艺水平具有不可预测性,故而对其可靠性进行分析时,工作人员应减少对新机械设备相关理论的关注度,并对新理论及方法进行参考,以此为再制造可靠性研究奠定良好基础。目前,由于再制造机械装备市场保有量相对较少,故而国内外学者针对服役可靠性的研究尚未全面开展。为加强再制造服役可靠性,本文特此对具备参考价值的研究资料进行分析与总结,其具体内容如下:有学者明确指出,目前国内外研究课题多为机械装备可靠性及耐用性等,对再制造产品可靠性进行研究的资料数量极少;有学者以链式数据存储结构为基础对相关知识库进行构建,并提出一种具备实质性作用的可靠性分析方法;有学者对涂层失效在线监测问题进行研究,并提出对智能材料进行使用,以此达到监测涂层零件服役情况的目的。

3.2再制造过程可靠性

机械装备制造过程能够对其可靠性产生直接影响,而能够对制造过程产生影响的因素主要有加工设备以及操作人员专业能力水平等。目前,国内外已有许多学者对制造过程可靠性进行研究,并成功构建针对制造过程的计算模型。但由于能够对再制造机械装备可靠性产生影响的因素较多,故而研究人员未取得与可靠性及参数存在关联的成果。从现实角度出发,可发现再制造工艺与制造工艺存在明显差异,其适用对象为存在故障的机械零部件,相关技术有机械加工技术等。由于目前不存在研究资料可证明再制造工艺无法对零部件性能等产生影响,故而针对再制造过程可靠性的研究难度相对较大,其主要研究内容以理论基础为主。例如:我国有学者通过分析质量、时间以及系统等因素,并通过研究再制造零部件,成功构建出具备科学性的再制造生产系统可靠性模型;有学者明确指出再制造可靠性内涵及其存在的隐患,并对可靠性基本过程及方法进行全面分析;有学者针对可靠性预测数据数量较少的问题进行研究,并提出一种新型可靠性预测方法;有学者通过实验研究发现,将相关识别技术手段应用于再制造过程中,能够显著提升再制造过程的管理质量,从而实现加强生产水平及可靠性[3]

总结:综上所述,由于现阶段与机械设备可再制造性评价研究的相关案例较少,但是随着机械设备行业的不断发展进步,该项工作已经成为当前的研究热点,行业的发展前景较好。因此,在工作中应加强对现存问题和难点的分析,明确未来的发展方向,不断创新可再制造性评价方法,提高评价结果的科学性和可靠性,以促使在机械设备制造工程中发挥更加重要的作用,共同推动行业的持续健康发展。

参考文献:

[1]丁明超.基于表面缺口的压气机叶片可再制造性判断研究[D].大连理工大学,2022.

[2]张程栋.面向退役曲轴的可再制造性评价与分类决策研究[D].湖南大学,2022.

[3]刘凌.退役机床主轴剩余寿命预测及可再制造性评估研究[D].西北工业大学,2019.