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21世紀(jì)的機(jī)械維修 中國(guó)工程院院士 徐濱士 環(huán)境、資源,、人口是當(dāng)今人類社會(huì)面臨的三大主要問(wèn)題,。20世紀(jì)全球經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,，與此同時(shí),，對(duì)自然資源的任意開(kāi)發(fā)和對(duì)環(huán)境的無(wú)償利用造成了全球的生態(tài)破壞,。資源浪費(fèi)和短缺、環(huán)境污染等重大問(wèn)題,。人類的生存環(huán)境面臨日益增長(zhǎng)的機(jī)電產(chǎn)品廢棄物的壓力，以及資源日益缺乏的問(wèn)題,。 1996年全球有2400萬(wàn)輛汽車報(bào)廢,， 2000年全球?qū)⒂?/font>2 000萬(wàn)臺(tái)計(jì)算機(jī)被淘汰。專家指出最有效地利用資源和最低限度地產(chǎn)生廢棄物,，是解決環(huán)境污染和資源浪費(fèi)與短缺問(wèn)題的治本之道,。于是，一個(gè)全新的制造領(lǐng)域或產(chǎn)業(yè)——綠色再制造由此而生,。 再制造的概念 再制造工程在設(shè)備的全壽命周期中的位置見(jiàn)附圖,，再制造是利用報(bào)廢設(shè)備的零部件，以現(xiàn)代化的生產(chǎn)方式,，采用高新表面工程技術(shù)及其他加工技術(shù),，使零部件恢復(fù)尺寸、形狀和性能,，形成再制造產(chǎn)品,。再制造以優(yōu)質(zhì)、高效,、節(jié)能,、節(jié)材、環(huán)保為主要目標(biāo)，從而使退役產(chǎn)品或部件對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響最小,、資源利用率最高,。 設(shè)備全壽命周期包括設(shè)備論證設(shè)計(jì)、制造,、使用,、維修和報(bào)廢五個(gè)環(huán)節(jié)，再制造是設(shè)備報(bào)廢階段的再生處理,，其中維修是一種具有隨機(jī)性,、原位性的恢復(fù)性能生產(chǎn)方式。為了縮短在修時(shí)間,，常以換件為主,；即使對(duì)個(gè)別重要零件進(jìn)行修復(fù)，但因批量小,，所用的設(shè)備和技術(shù)都相對(duì)落后,。報(bào)廢設(shè)備中的各種零件總有一類雖有損傷，但通過(guò)再制造加工是完全可以恢復(fù)的,，因而應(yīng)使報(bào)廢設(shè)備再循環(huán)和環(huán)保處理的零件盡量減少,。再制造是一種具有專業(yè)性�,；Q性,、規(guī)模化恢復(fù)性能的生產(chǎn)方式,，要與新品件進(jìn)行市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),，所以必須采用最先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，使其性能和價(jià)格都要優(yōu)于新品件,。維修和再制造雖然存在上述差別,，但“盡量恢復(fù)設(shè)備的使用性能”卻是它們共同的特性�,？梢哉J(rèn)為,，再制造就是在設(shè)備報(bào)廢階段的更徹底的維修，再制造也是高技術(shù)維修的產(chǎn)業(yè)化,。 設(shè)備再制造雖然與傳統(tǒng)的回收利用有類似的目標(biāo),，但回收利用（如金屬重新熔煉。塑料重新熔鑄等）只是重新利用了它的原材料,，往往需要消耗大量能源并污染環(huán)境,，而且產(chǎn)生的是原材料。再制造產(chǎn)品是以原有成型零部件為基礎(chǔ),，進(jìn)行局部加工與改造,，使其性能達(dá)到甚至超過(guò)原來(lái)的性能,，因而是一種從報(bào)廢零部件中獲取高附加值的經(jīng)濟(jì)方法。 設(shè)備再制造與傳統(tǒng)制造的重要區(qū)別之一,，是加工的對(duì)象不同,，傳統(tǒng)制造是對(duì)新材料進(jìn)行加工，而再制造是對(duì)經(jīng)過(guò)使用已有缺陷的零件進(jìn)行再加工,。因此,，再制造過(guò)程中的鑒定、加工,。檢測(cè)及質(zhì)量控制等方面的技術(shù)難度增大,，約束條件苛刻。 發(fā)展再制造工程的意義 1．再制造工程是先進(jìn)制造技術(shù)的延伸和發(fā)展 先進(jìn)制造技術(shù),，是指在制造業(yè)中不斷采用機(jī)械,、冶金、電子,、信息,、材料和現(xiàn)代管理等領(lǐng)域最新成就的一系列通用制造技術(shù)。 再制造工程的目標(biāo),、手段,。途徑及效果符合先進(jìn)制造技術(shù)的定義，因而是其重要組成部分,。同時(shí),，再制造工程又豐富和發(fā)展了先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵，它使設(shè)備全壽命管理的過(guò)程不是到設(shè)備報(bào)廢就截止,，而是擴(kuò)展到設(shè)備報(bào)廢后的再生利用,。它使設(shè)備的設(shè)計(jì)必須考慮“再制造性”，即在新設(shè)備的設(shè)計(jì)時(shí),，就要為今后報(bào)廢時(shí)的再制造注入“基因”，使其具備優(yōu)異的再制造特性,，為今后的再制造打下良好的基礎(chǔ),；它使新設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造可以更多地借鑒一爵制造過(guò)程中采用的新技術(shù)、新材料,、新工藝,，從而使新設(shè)備的質(zhì)量大幅度提高。 2．再制造工程是落實(shí)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要措施 我國(guó)設(shè)備資產(chǎn)有數(shù)萬(wàn)億,，若其中 10％報(bào)廢的設(shè)備能利用再制造技術(shù)形成產(chǎn)品,，則能創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。同時(shí),，再制造工程的最大優(yōu)勢(shì)是能夠以表面工程和多種先進(jìn)成型技術(shù)制造出優(yōu)于本體材料性能的零部件,，賦予零件耐高溫,、防腐蝕、耐磨損,、抗疲勞和防輻射等性能,。一個(gè)明顯的再制造產(chǎn)品是坦克的行星框架，制造一個(gè)行星框架的毛坯質(zhì)量為 71．3 kg,，而零件質(zhì)量只有19． 5 kg,，價(jià)格為1200元，使用壽命為6000 km,；再制造一個(gè)行星框架只需消耗鐵基合金粉末0．25 kg,，費(fèi)用只有新品的 1／10，而使用壽命可延長(zhǎng)一倍,，達(dá)12000 km,，節(jié)材率為 99．65％。由此可見(jiàn),，再制造工程是符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一項(xiàng)綠色系統(tǒng)工程,。 3．再制造工程可以加快新設(shè)備的研制 再制造的零部件，不僅可以用在舊設(shè)備上,，也可以用在新設(shè)備上,。那種認(rèn)為新設(shè)備中的零部件必須是新品的觀念已經(jīng)過(guò)時(shí)，已經(jīng)不適應(yīng)環(huán)保時(shí)代的要求,。在新設(shè)備研制時(shí),，盡可能地采用再制造的零部件可以縮短研制周期，加速產(chǎn)品更新?lián)Q代,，同時(shí)可以降低研制和全壽命周期的費(fèi)用,。 我國(guó)生產(chǎn)的直一九型直升飛機(jī)，從由法國(guó)引進(jìn)技術(shù)到國(guó)產(chǎn)化批量生產(chǎn)總共用了14年時(shí)間,。美國(guó)先進(jìn)的F－16戰(zhàn)斗機(jī)研制期僅用了3年時(shí)問(wèn),，其中一個(gè)重要奧秘是它使用了再制造的零部件。再制造產(chǎn)品在新機(jī)型上的應(yīng)用,，使飛機(jī)制造商爭(zhēng)取了時(shí)間,，占據(jù)了市場(chǎng)，贏得了訂單,。
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發(fā)表于 2010-12-8 22:02:26
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