发动机再制造技术
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大众一汽发动机(大连)有限公司动力总成再制造建设项目环境影响报告书(简本)大连市环境技术开发中心二○一○年九月1总则1.1评价任务的由来及评价目的大众一汽发动机(大连)有限公司坐落于大连经济技术开发区56#地,是由大众汽车(中国)投资有限公司和中国第一汽车集团公司共同投资组建的一家中德合资企业,主要生产EA888发动机。
公司于2005年9月正式开工建设,2007年1月建成,2007年2月投入试生产。
工程实际总投资15亿元,其中环保投资1420万元,占工程总投资的0.95%。
该公司物流库分为原料(主要是毛坯件)库和成品(发动机)库两部分。
2008年5月,根据实际运营情况,现有物流库设计过于狭窄,在当时75%的生产负荷状况下已经影响了入、出库需要,亟需扩建。
因此,2008年该公司对物流库房进行了扩建,并委托我单位完成了环境影响评价工作。
本项目为动力总成再制造项目,根据《外商投资产业指导目录(2007年修订)》,本项目属于鼓励类(三、制造业中的第十九类:交通运输设备制造业—发动机再生制造),因此,本项目符合国家的产业政策。
根据《中华人民共和国环境影响评价法》、《建设项目环境保护管理条例》、《建设项目环境影响评价分类管理名录》的有关规定,本项目需做环境影响报告书。
受大众一汽发动机(大连)有限公司的委托,由我单位承担本项目的环境影响评价工作。
通过对本项目所在区域进行现场踏勘,对项目所在地区的自然环境、社会环境进行了调查,根据建设单位提供的技术资料,本着充分利用已有资料和具有可操作性的原则,编制完成了大众一汽发动机(大连)有限公司动力总成再制造项目环境影响报告书。
1.2编制依据本项目环境影响评价的编制依据见表1-1及表1-2。
表1-1 环评编制依据表(法律法规部分)序号文件名称编号文件来源实施时间1 中华人民共和国环境保护法主席第22号令七届人大委员会十一次会议1989.122 中华人民共和国大气污染防治法主席第32号令九届全国人大常委会第十五次会议2000.43中华人民共和国环境噪声污染防治法主席第77号令八届全国人大常委会第二十二次会议1997.34 中华人民共和国水污染防治法主席第87号令十届全国人大常委会第三十二次会议修订2008.25 中华人民共和国环境影响评价法主席第77号令九届全国人大常委会第三十次会议修订2003.96 中华人民共和国固体废物污染环境防治法主席第31号令十届全国人大常委会第十三次会议2005.47 中华人民共和国清洁生产促进法主席第72号令九届全国人大常委会第二十八次会议2003.18 建设项目环境保护管理条例国务院253号令国务院1998.119 国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定国发[2005]39号国务院2005.1210 建设项目环境影响评价分类管理名录环保部第2号令国家环境保护部2008.1011 《外商投资产业指导目录》(2007年修订)发改委令第57号国家发改委200712 关于推行清洁生产的若干意见环控[1997]0232号国家环境保护局——13 关于加强环境影响评价管理防范环境风险的通知环发[2005]152号国家环境保护局2005.1214 环境影响评价公众参与暂行办法环发[2006]28号国家环保保护局2006.315 国家危险废物名录环保部、发改委1号令环保部、国家发改委200816 关于调整大连市环境空气质量功能区区划的通知大政办发[2005]42号大连市政府办公厅2005.317关于印发《大连市金港区环境噪声标准适用区划》的通知大开管发[2007]12号大连市开发区管理委员会2007.618 危险废物转移联单管理办法第5号令国家环境保护总局1999.1019 关于印发〈辽宁省建设项目环境监理管理暂行办法〉的通知辽环发,24号辽宁省环境保护局2007表1-2 环评编制依据表(技术导则及其它部分)序号编号或文件来源资料名称及分类1 HJ/T2.1-1993 环境影响评价技术导则——总纲2 HJ/T2.2-2008 环境影响评价技术导则——大气环境3 HJ2.4-2009 环境影响评价技术导则——声环境4 HJ/T2.3-1993 环境影响评价技术导则——地面水环境5 HJ/T169-2004 建设项目环境风险评价技术导则6 机械行业清洁生产评价指标体系(试行)7 大众一汽发动机(大连)有限公司商务部关于同意设立大众一汽发动机(大连)有限公司的批复8 大众一汽发动机(大连)有限公司环境影响评价委托合同9 大众一汽发动机(大连)有限公司建设单位提供的其它相关技术资料10 大众一汽发动机(大连)有限公司再制造项目可行性研究报告1.3环境功能区划与评价标准1.3.1区域环境功能区划根据大连市政府办公厅发布的《关于调整大连市环境空气质量功能区划的通知》(大政办发[2005]42号)文,本项目附近地区均为二类环境空气质量功能区。
F100大战F110,第4代战机涡扇发动机,谁是史上最佳(下)F100进化论当普惠F100发动机于1972年随麦克唐纳·道格拉斯F-15A“鹰”式战斗机开始服役时,曾有人大胆地预测F100将成为西方最成功、最安全的第四代战斗机涡扇发动机,但很快就被现实打脸。
经过重重改进后的F100-PW-200终于堪用,该发动机正常干推力5634千克,最大军推6618千克,最大加力推力10782千克,大修间隔时间仅大约900个总累积循环(TAC)。
F-15E的换发作业不管怎样,F100在模块化设计和可维护性方面仍彻底改变了战斗机涡扇的设计。
F100是一种轴流式涡扇发动机,涵道比0.7,发动机为双转子结构,一根传动轴轴承载由两级涡轮驱动(两级高压涡轮和两级低压涡轮)的三级风扇,另一根轴承载由另两级涡轮驱动的10级压气机。
F100在设计上高度模块化,任何主要模块都被设计为可在基地而不是维修站进行拆卸和更换,其风扇、核心机、低压涡轮、尾喷管和附件机匣都可以分别拆卸和更换,而无需拆卸发动机的其余部分。
在忍受了F100的可靠性和耐久性问题近十年后,美国空军在1983年推出“替代战斗机发动机”计划,为F-15和F-16战斗机引入通用电气的F110作为替代发动机,这刺激了普惠研制出F100-PW-220改进型。
这款经过升级的发动机通过改进压气机的空气动力学特性、冷却效率以及更有效地将压气机引出的冷却空气输送到发动机热区,从而大大提高了可靠性、耐用性和稳定性,从根本上解决了发动机失速问题。
上述改进使F100-PW-220两次大修间隔提高到4300个总累积循环(TAC),相当于大约7年的运行时间。
发动机最大干推力和最大加力推力与-200保持一致。
F100-PW-220还引入了另一项旨在提高发动机的安全性和可靠性的重大升级,尽管该发动机保留了传统的液压机械控制系统作为备份,但引入了全新设计的数字电子发动机控制以及发动机诊断单元,能记录整个发动机性能数据,便于维护和故障排除。
再制造技术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,主要以先进的外表工程技术为修复手段〔即在损伤的零件外表制备一薄层耐磨、耐蚀、抗疲劳的外表涂层〕,使得修复处理后的零部件的性能与寿命期望值到达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外表涂层的设计、制备与加工,以及对外表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,表达着深刻的根底性和科学性。
主要以先进的外表工程技术为修复手段。
外表工程技术又包括:喷涂修复技术,电刷镀修复技术,激光修复技术,纳米外表工程技术。
主要用于轴类及一些贵重零件修复技术。
外表工程技术:外表工程是一项系统工程:因为外表工程是以外表科学为理论根底,以外表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外表构成一个系统,同时又综合了失效分析、外表技术、涂覆层材料、预处理和后加工、外表检测技术、外表质量控制、使用寿命评估、外表施工管理、技术经济分析、三废处理和重大工程实践等多项内容。
外表工程在不同领域的功能:机械类产品:提高零件外表的耐磨、耐蚀、耐热、抗疲劳等性能。
电子电器元件:提高元器件外表的电、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。
外表工程技术分为:外表改性,外表处理,外表涂覆,复合外表技术,纳米外表工程。
〔一〕、外表改性:外表改性是指通过改变基质外表的化学成份以到达改善外表结构和性能的目的。
例如:化学热处理、离子注入、渗氮、渗碳处理等。
外表改性技术有:1、扩散渗入:非金属元素外表渗扩,金属元素外表渗扩,复合元素外表渗扩;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。
新课程研究2021.05摘要:“航空发动机制造与维修”是飞行器动力工程专业的核心课程之一,是本科学生工程应用与素质拓展的重要课程。
文章首先分析了该课程在教学过程中存在的问题,然后在此基础上从知识体系和教学手段两个方面提出了改革策略,最后通过学生的出勤率和考试成绩,以及后续反馈总结了改革效果。
关键词:航空发动机制造与维修;课程改革;高校教育作者简介:但敏,中国民航大学航空工程学院发动机系实验室副主任,讲师,研究方向为航空器结构健康管理和有限元技术;郭庆,中国民航大学航空工程学院发动机系副教授,研究方向为航空发动机的维修技术;丁坤英,中国民航大学航空工程学院发动机系系主任,副教授,研究方向为航空发动机的维修技术;王炫、张青,中国民航大学航空工程学院发动机系讲师,研究方向为航空发动机的维修技术。
(天津300300)基金项目:本文系中央高校基本科研业务项目“层间模型对民航发动机热弹性壳结构强度影响分析”(课题编号:3122014D014)的研究成果;实验技术创新基金项目“小型平面振动测试台的改进与研制”(课题编号:2018CXJJ03)的研究成果;中国民航大学“航空发动机制造与维修校级精品课建设”的研究成果。
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1671-0568(2021)05-0022-02“航空发动机制造与维修”课程改革探索□但敏郭庆丁坤英王炫张青“航空发动机制造与维修”是中国民航大学发动机系飞行器动力工程专业的一门重要专业课,旨在培养学生进行航空发动机故障分析的能力,为其毕业后从事航空发动机制造、维修、技术管理工作和研究工作奠定必要的专业理论基础。
该课程在教学中存在一些问题,本文从分析这些问题着手,探讨优化改进策略,力求提升“航空发动机制造与维修”课程教学质量,培养具有国际视野、懂得国际规则、了解他国文化、精通民航业务的人才。
一、“航空发动机制造与维修”课程教学存在的问题分析1.缺乏统编教材。
青岛3D打印分享:3D打印,未来航空发动机制造领域的关键词航空发动机作为工业制造成就的集大成者,是一个国家制造业水平的重要标志。
随着国家“十三五”战略的稳步推进,我国的航空发动机制造产业虽然取得了突飞猛进的发展,但对低成本、短周期、质量轻、强度大等制造工艺的追求也越发紧迫。
3D打印技术作为第三次工业革命的重要标志,它为材料和结构提供了一种新的制造方法,为航空发动机关键技术突破和性能指标提升带来更多的可能性。
1技术简介3D打印技术(3Dprinting)是快速成型技术(RapidPrototyping,RP)的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术,极大地缩短了产品的研制周期和加工周期[2],其实现的主要方法包括:1.1分层实体制造分层实体制造技术(LaminatedObjectManufacturing,LOM)其工作原理如图1所示,首先供料机构将底面涂有热熔胶的箔材逐层地送至工作台的上方,然后采用CO2激光束按照计算机所设计的横截面轮廓对工作台上的箔材进行逐层切割,并剔除轮廓区外的材料,从而完成所需产品的制造。
1.2光固化立体成形光固化立体成形技术(StereoLithographyApparatus,SLA)其工作原理如图2所示,首先在液槽中充满液态光敏树脂,其次通过计算机指令控制激光束的扫描路径,在紫外激光束照射作用下,液态光敏树脂实现会快速固化成型,之后利用升降台的高度调整实现逐层打印,最终实现层层叠加构成三维实体。
1.3熔积成形熔积成形(FusedDepositionModeling,FDM),其工作原理如图3所示,通过高温对各种材料进行加热融化,按照计算机所设计的横截面逐层堆积,最终得到成型零件的技术。
1.4选择性激光烧结选择性激光烧结(SelectiveLaserSintering,SLS),其工作原理如图4所示,该技术主要是通过控制激光束按照预先设定路径对粉末材料进行层层烧结而成型的技术,是一种由离散点层层堆积成三维实体的工艺方法。
国航空发动机技术80年代西方技术近日,解放军报、人民网等官方媒体发表了对空军5719发动机维修厂的表彰文章。
文章透露,中国空军成功将俄制AL-31F发动机的寿命从900小时延长至1500小时。
那么空军5719维修厂是怎么对发动机进行延寿?这背后又有什么意义呢?网易军事为您作出独家分析。
航空发动机寿命概念解析在中国现役航空发动机寿命管理中,采用总工作寿命和翻修寿命对发动机寿命实施控制,保证飞行安全。
发动机总工作寿命是指发动机在规定条件下,从开始使用到最终报废所规定的总工作时数。
翻修寿命是指在规定条件下,发动机两次翻修之间的工作时间。
发动机翻修寿命是基于发动机在外场使用的安全和可靠性要求而给定的,主要取决于航空发动机关键部件的使用寿命,比如承受1000多摄氏度高温的热端部件(涡轮叶片、涡轮盘和燃烧室部件)。
发动机工作到了规定的翻修期限必须从飞机上拆下送到维修厂对发动机进行分解、检查、更换磨损或损伤的零件,对转子进行平衡,然后重新装配,在经过性能调整试车,交付使用方检验后,重新出厂。
以中国歼10和歼11装备的俄制AL-31F系列发动机为例,AL-31F的总寿命是900小时。
中国空军的主力航空兵部队通常每年的训练和值班飞行时数可以达到240-300小时,也就是说歼1 0和歼10战斗机通常每经过3-4年时间就需要更换全新发动机。
AL-31F的翻修寿命比总工作寿命更短,大约为300小时,所以每架战斗机都需要有额外的备用发动机,以保证战备和训练不受影响。
但如果一部发动机翻修寿命和总寿命过短,频繁更换,不仅影响战斗机的战备和训练时间,还会导致一款战斗机的全寿命使用费用激增。
1台美制发动机顶4台俄制发动机中国空军从上世纪90年代初确定了攻防兼备的战略空军作战思想后,随即在1992年迎来了第一批从俄罗斯进口的苏27SK重型战斗机,其动力系统AL-31F发动机也随之走进国门。
此后,中国自主研制的歼10战斗机也在国产发动机进度较慢的形式下,选择了俄罗斯的AL-3 1FN发动机。
TECHNOLOGY科技纵横2010.4CHINA EQUIPMENT【摘要】在Y12型飞机地面开车的时候,从慢车加速到大功率时,偶尔发动机的声音由尖哨转变为低沉;发动机的振动加大;转速不稳定,推力突然下降并且有大幅度的波动;发动机的排气温度升高;严重时会发生放炮偶尔会听到些异常声。
这就是所谓的发动机发生了喘振。
而对于涡轮螺旋桨发动机来说,喘振在压气机工作中危害很大,对于工作人员有些原理,发生原因不很清楚,解决办法也很棘手。
本文对Y12型飞机压气机结构工作原理喘振原理加以分析说明。
对工作中出现的故障从理论角度加以解释,从而使解决这方面问题有所借鉴。
【关键词】喘振压气机发动机流量攻角叶栅1.Y12型飞机发动机简介Y12型飞机的发动机是采用加拿大惠普公司生产的PT6A--27涡轮螺旋桨发动机。
最大应急功率为680SHP 轴马力,最大Ng 为38100rpm 。
它的压气机是三级轴流,一级离心,增压比为7:1.它的轴流压气机由转动件和静子件组成。
转动件包括转子叶片(工作叶片轮盘和轴,被支撑在前后轴承上,静子件包括静子叶片(导向叶片和机匣。
在三级转子中,第一级转子由钛合金制成,44个叶片,第二、第三级转子是不锈钢制成,有40个叶片。
转子叶片是用楔形接合法安装到各自的圆盘中。
2.压气机工作原理2.1基元级速度三角形轴流压气机有多级组成,每级由一圈转子和静子级成。
如果我们用某直径的圆柱面截取压气机的一个级,并展为平面,即得一个由两排平面叶栅组成的基元级。
基元级是构成压气机的基本元素。
当气流经过动叶栅(转子,在它的前后构成两个速度三角,如图aV 表示绝对速度,w 为相对速度,u 为转子轮缘速度由于轴流压气机级的增压比小,且在级的前后流程通道尺寸径向尺寸逐渐缩小,所以可假定在级的进出口的轴向分速不变,即V 1a =V 2a =V 3a 。
如再假定V 1、V 3方向一致。
就可把叶轮前后的两个速度三角形画在一起。
如图b 。
科技成果——燃气轮机叶片及热端部件修复再制造技术所属行业装备制造适用范围燃气轮机修复成果简介1、技术原理燃机是一种高效、节能、低污染的动力设备,广泛地应用于地面发电、能源动力、航空航天等领域。
随着燃机性能的提高,其热端部件所使用的材料性能也不断提高,以往可以用常规焊接工艺修缮的工件现已经不能采用,而如今的热端部件的制造仅仅掌握在国外的几家大型公司,其价值昂贵,往往一台份叶片的价格近5000万美元(9E、9F等机组),国产叶片也近4000万人民币所以叶片的损伤是目前国内使用单位最大的经济损失与压力,这样就急需要开发研制新方法、新工艺来解决。
激光作为一种特种能量源,发展激光辐照下的粉末熔铸生长和激光显微积分焊以及激光微弧沉积复合修复工艺。
其中粉末冶金法是公司在激光修复技术之外的一项重大突破。
粉末冶金过程为:粉末-成形-烧结,通过粉末组成的优化选择可实现工件的近、等强度的无损求原修复;通过可塑粉末体随工件基体几何结构抹塑成形,可实现工件的大面积、大孔洞、大间隙和较大厚度的无损求原修复。
对于高温合金,尤其是含Al+Ti量高的镍基高温合金,由于其难熔焊修复的问题,采用粉末冶金修复再制造技术应是十分有意义的,在发动机叶片及热端部件修复再制造中具有广阔的应用前景。
2、关键技术与装备(1)针对不同叶片片体基材烧结界面的冶金化程度即双金属界面液态相容性;(2)针对大缺陷处的烧结如何解决由于金属收缩比不同产生的裂纹;(3)控制烧结真空度与烧结温度,对空心型腔结构烧结时不会发生烧结粉末熔化点时的流动,也可称为仿型烧结技术;(4)烧结后烧结区的强度应不低于本体强度的70%,性能要达到基体性能的90%。
装备:TFL-H6KWCO2激光器一台成套设备;ZKSX-DC-02、ZKSX3004固态激光器二台;YAG500W、SF-1GX-500B激光器二台;DS-300电弧喷涂机、N-800等离子喷涂机各一台;等离子堆焊机一台;VHB-181830H、VHB-6612H多用途真空热处理炉二台;多功能微弧增材制造机(专利产品)若干台。
民用航空发动机维修管理及其先进技术中国航空运输业的持续快速发展带动航空维修市场的持续快速增长,巨大的市场吸引着来自世界的目 ________ 光,同时也在很大程度上激发了国内民航维修企业扩展维修能力,以及国内航空工业界进入民用航空维修的积极性。
发动机的维修,正是其中•个具有重要战略意义且蕴藏着惊人经济效益的领域。
目前国内的民航发动机维修,主要是CFM56系列、PW4000. RB211 和V2500.不可否认,我们已经有-些跻身世界先进行列的企业和能力,但总体来看仍处于起步阶段:维修产量和效率低,核心技术能力不足,关键部件修理仍然需要向国外外包,高精尖设备只能从国外采购。
正因如此,这也是•个值得关注值得奋斗、大有作为的领域。
相信通过战略的眼光系统的规划、先进的技术与管理、民航维修企业和航空匸业界以及设备制造业密切合作,我们必将向着民用航空发动机维修领域国际最高水平稳步迈进。
___________________________________________________发动机维修靠的是先进的技术与管理,为了确保发动机维修的高质量和高效率,提升企业的竞争力,新成立的维修企业会尽量釆用最先进的匸艺和设备,而业内的资深企业会自发地对已有的维修工艺进行评估改进,力图跟上技术发展的潮流。
在新加坡的•些发动机零部件维修公司,在3 ~4年的时间,维修流程就全部实现了自动化的升级,与之相应的是维修量的几何增长,尽管也有-•些企业长期停滞不前逐步 ____________________________ 泄向萎缩关闭,但仍让人深切地感受到技术革新给企业带来的蓬勃生机。
发动机维修实际应用的先进技术_______1先进发动机分解/装配和试车技术发动机大修的第•步就是发动机的彻底分解,国外MR 0周期的平均标准是3~4天。
虽然分解过程不需要用到高精尖设备,但仍然有必要强调通过•系列的工艺方法,实现快速高效分解的重妥性,尤其是要确保将分解造成的零件损伤降到最低。
5719工厂:军用航空发动机维修建功勋为飞机“心脏”创造新的生命,为航空发展贡献不竭动力。
——题记(摘自5719工厂《企业文化手册》〃工厂使命)盛夏南粤。
空军航空兵歼击机群紧急升空,超低空掠海飞行,直扑远海目标。
此次演练,战机机型之多、高度之低、航程之远,均创人民空军最新纪录。
仰望海天,鲜有人知,很多威猛凌厉的战鹰胸膛里,跳动着一颗颗刚刚浴火重生的“心脏”——这些战机的航空发动机,都曾在成都平原的一片厂房里维修重塑,从濒临报废的边缘重返蓝天,恢复了强劲的搏动。
空军5719工厂,迎着中国空军战略转型建设的风雨,短短几年一跃成为我国维修新型战机发动机数量最多、品种最全、技术含量高的企业。
他们自主创新的军用航空发动机修理再制造技术体系,打破了少数发达国家对这项尖端技术的垄断,使我国在这一领域达到国际先进水平,先后获得包括军队科技进步一等奖在内的17项大奖,大幅提升我空、海军新型战机装备完好率和战斗力,让越来越多的中国战机如凤凰涅槃,振翅飞向远海高天,飞向雪域莽原,飞向戈壁大漠……自主创新:神奇技术点石成金,战鹰“心脏”重获新生宽敞洁净的厂房里,5块新型战机发动机的涡轮叶片一字排开,默默讲述神奇变迁——第1块叶片边缘残缺、卷曲;第2块叶片,损坏的部分被割掉;第3块叶片,豁口处奇迹般地“长”出一块新材料;第4块叶片,新生的部分被打磨、抛光;第5块叶片,通体晶莹润泽,焕然一新……“这块叶片的强度已经达到或超过新品,这就是再制造技术的神奇效果!”该厂厂长向巧介绍说:“所谓再制造技术,就是运用高科技手段对废旧产品进行专业化修复或升级改造,使其质量和性能达到甚至优于原新品的批量化制造技术。
它能够最大限度延长装备寿命和使用效益,是实现可持续发展的重要技术途径。
”时光回溯到上世纪90年代,伴随第三代战机列阵蓝天,人民空军开始了由国土防空型向攻防兼备型的战略转变。
与此同时,一个危机也悄然来临。
由于新型战机航空发动机寿命有限,关键零部件损耗报废量大,越来越多的新型战机因“心脏衰老”无法升空。
汽车零部件再制造产品装配技术规范发表时间:2019-04-19T10:35:29.943Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第35期作者:顾恩天[导读] 随着经济社会的飞速发展,资源和能源被大量开采和使用,造成当今资源日益紧缺,在此背景下产品再制造技术应运而生广东鸿图南通压铸有限公司 226300摘要:随着经济社会的飞速发展,资源和能源被大量开采和使用,造成当今资源日益紧缺,在此背景下产品再制造技术应运而生,很多汽车制造商对再制造组装技术有了更加深刻理解。
本文在分析再制造技术含义的基础上,讨论了再制造技术在我国的发展现状,并进一步阐述了几种主要技术的具体情况。
关键词:汽车零部件再制造技术;资源紧缺;一、汽车零部件再制造技术汽车零部件再制造就是将不能再继续使用的零部件进行重新加工后可以再次使用的技术,再制造生产出来的产品性能状态与原产品相当甚至超越原产品性能状态。
汽车零部件再制造技术并不是普通的维修技术,它是在维修的基础上重新制造,再制造性能是维修达不到的,再制造产品的性能状态和质量标准均达到国家检验标准。
二、我国汽车零部件再制造行业面临现状1、消费者普遍认为零部件再制造技术和维修一样,质量比不上新产品;虽然国家提出很多鼓励政策,但再制造产业属于新兴产业,政策方面仍不完善,甚至“五大总成”仍影响不浅;2、再制造加工技术还不成熟,且发展规模小,操作技术不规范;3、现阶段的产品再制造技术仍无法满足市场发展需求,再制造管理系统还需进一步完善改进;三、汽车零部件再制造优势1、汽车零部件再制造在成本上的优点汽车零部件再制造之所以被大力推广,是因为它在制造时不需要耗费太多的原材料,新产品在加工时会对环境造成污染,但再制造减少了原材料的加工,因此污染也就减少。
2、汽车零部件再制造在效益上的优势汽车零部件再制造可以在一定程度上增加维修企业的经济效益。
汽车零部件尤其是发动机等大件出现问题后进行维修通常都是在原来机器的基础上进行简单补救,治标不治本,一段时间后同样的问题可能会再次出现,究其原因,大部分的故障发生并不是后期造成的,而是零部件本身的质量存在缺陷,就算后期再维修也解决不了根本问题。
发动机再制造技术 一、前 言 发动机再制造业在欧美有着50年的历史,已不是一个新兴的产业,有着系统完善的再加工工艺流程。近几年来随着国内汽车市场的逐步扩大,发动机再制造业逐渐开始起步。节约和环保问题已成为全人类共同关注的问题,报废的汽车如果不进行再制造将会造成材料的极大浪费和环境污染。据统计全球每年就有2600多辆汽车报费,数量何其大,浪费和污染也就非常严重。数据研究证明:一辆汽车上可回收利用材料就占90%,主要有钢铁、有色金属等。对回收的资源加工成再制造成产品与新成品比较,成本只是新成品的50%,节能60%,节材70%。利润相当可观。所以再制造业有着深厚的市场潜力。 随着我国汽车消费市场逐渐增大,汽车报废量也在逐渐增多,有资料表明我国汽车报废量约200万辆,再制造零部件企业产业价值7亿元左右,有着非常广阔的市场前景。发动机作为汽车的核心部件在再制造业中显得尤为重要。本文从发动机再制造技术的概念、价值、生产制造工艺过程、新技术、柔性制造技术的应用、市场展望几个方面进行阐述。 二、发动机再制造技术概念 汽车发动机再制造技术也称发动机专业修复技术,是将废旧的汽车发动机进行修复,使其尽量接近新机器性能水平的过程.在此过程中废旧汽车发动机被完全拆卸、清洗、检验、再制造加工、重新组装和试验以保证其使用的质量.旧机所有的核心部件将根据原厂商的技术标准进行检验,通过再加工使其恢复到原来的技术要求,从而使整个再制造汽车发动机的装配公差恢复到原机水平。 欧盟于2000年发布了对全部成员国实施的关于报废汽车循环再利用的法规。它率先明确规定在2002年7月1日(含)以后生产的任何新车必须免费从最终所有者回收。到2007年1月1,这项规定将对所有报废车实施。这项指令细化了循环再利用的具体零部件和材料,并且规定一辆报废汽车循环再利用的比例要占整车重量的85%(2015年起为95%)。 我国汽车工业起步晚、基础差,汽车回收技术还相当落后、回收行业目前还处于一种混乱无序的状况。长期以来,国内报废汽车回收再制造行业分布散、管理松、成分杂、技术水平低、技师也无法保证。对于汽车最重要的部件——发动机而言,目前的回收再制造还是传统的、低水平、小规模的。在大多数情况下,没有的检测条件,没有必要的专用设备,没有规范的行业管理,没有回收再制造的标准可依,而且很难完全保证可靠的配件供应。 三、发动机再制造技术的应用价值 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,这正符合了循环经济的思想。应用这项技术可以有效降低生产成本,提高售后服务层次,增强产品的综合竞争力。目前,发动机再制造技术主要用于汽年维修行业当中,实施此项技术可在较短时间内完成总成互换,缩短汽车大修时间,由过去的几天时间缩短为现在的几个小时。同时,实施这种再制造技术后,发动机的工作效益都大幅度提高,有利于减少机动车的排放污染。而且,因为再制造后的发动机总成价格远低于新机的价格,这在另一方面也有效地遏制了非法拼装车的蔓延。发动机再制造技术不仅仅只属于售后服务范畴,而事实上,在发动机的生产环节。再制造技术也发挥着不可替代的重要作用。如在发动机制造厂,应用再制造技术对在线次品进行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。发动机再制造技术的应用不仅为汽车工业带来巨大的成本节约,同时也是有利于环境资源再利用的“绿色工程”。 四、汽车发动机再制造生产工艺过程 发动机再制造生产工艺过程包括对故障发动机的回收、拆卸、清洗、检测、再制造、装配、整机测试、包装、销售.发动机产品回收再利用研究。下面逐一简要的介绍。 (1)回收 包括两个方面:一是对旧发动机从客户手中进行回收,再就是对旧发动机性能进行检测评估。 (2)拆卸、清洗、分类 拆卸就是将旧机全部拆卸到部件或零件。清洗就是用不同的洗涤方式清洗零件上灰尘油污和锈蚀等。依据零件的损坏功能可将零件分为四类.一是完好件,即可直接再利用的部件。旧汽车发动机再制造工艺过程机拆卸判定可直接利用再利用零部件。如:进气管总成、前后排气支管、油箱底壳等。第二是可再制造件。通过再制造加工恢复或升级的零件。如:缸体总成、连杆总成、曲轴总成、缸盖总成等,这是再制造的核心。第三是不可再利用件,如:主轴瓦、气缸等。第四是易损件,是指那些目前无法通过再利用、再制造和再循环回收其资源的零件。 (3)再制造加工 再制造加工是指利用表面工程或者先进的加工工艺或常规热处理方法对可再制造工件进行性能、尺寸等进行恢复,使其恢复到原有的尺寸要求,使其性能上优于原先发动机的性能。 (4)装配 装配是指将再制造合格的零件与新的配件,按照新产品的工艺流程重新装配发动机.可根据条件升级发动机的性能。 (5)整机测试 测试的标准很严格,必须按照质监标准进行测试,且不允许抽样,需逐一检测,每一项都达标才行。 (6)喷漆和包装 对发动机外表喷漆和包装入库. 五、发动机再制造技术的新技术 发动机再制造的高新技术包括:1)高效环保的清洗技术:高温分解、超声波清洗、振动喷砂先进清洗剂;2)废旧零部件无损检测及寿命评估:经电磁探伤,涡流检测、磨损检测对旧零件的状态进行识别并做出剩余寿命的评估;3)纳米表面工程技术:电刷镀(轴类)、高速电弧喷鎏(箱类)、微脉冲冷焊(局部微损)、粘接(结合面);4)先进再制造加工技术:激光鳖敷激光研磨;5)再制造后的质检。 “十二五”规划中新战略资源的重点之一是新材料的应用,主要包括以纳米材料等为代表的新材料应用。我国近来在表面工程技术方面有了很大进展,这为发动机再制造业提供了有力的保障。随着新技术、新材料的的应用,我国再制造业必定上一个新的台阶。 六、柔性制造系统在发动机再制造中的应用 当前,车型的市场寿命周期越来越短,小批量、多品种生产成为各大汽车厂商的追求目标。与此相适应,发动机的生产制造模式也必须适应多品种、不同批量的市场需求。由于市场需求的多样性,产品更新换代的周期加快,促使许多发动机企业先后引进了以加工中心为主体的柔性生产线——柔性制造系统(FMS)。它能够根据制造任务和生产环境变化迅速进行调整,适应多品种、中小批量的生产需求。 发动机根据汽车制造业多品种、柔性化生产的需求而建造的一个具有国际领先水平的现代化柔性工厂。该工厂在产品设计时就采用同步工程并充分预留后期产品的共用性,以便根据市场及产品需求,在生产线上共线生产多个品种。 柔性制造系统 一般柔性制造系统由以下组成部分:2台以上数控加工设备或加工中心及相应的辅助设备;自动装卸的运储系统;套计算机控制系统。 发动机箱体类零件的主要加工部分均是由数十台全柔性加工中心组成,几个加工中心组成一个工岛——柔性制造单元(FMC)。各个柔性制造单元之间均通过自动辊道或机械手连接起来,其中还包括所必需的清洗、压装、试漏、珩磨、在线测量、线外测量设备以及切削液集中处理装置等。辅助设备一般采用通过式辊道输送上料,并通过型号识别,选择相应的工位及试漏、拧紧程序。在柔性制造单元内,由全自动机械手进行上下料,整线设有数个机械手。在生产线的自动辊道上,设置有产品型号自动识别装置,机械手、辊道及加工中心通过Profibus总线连接起来,由一套西门子数控系统自动控制各部分的一致性。同时,控制计算机还能根据各机床的加工情况,选择最优的上下料顺序,并根据设定的范围,将需要抽检的工件自动放入检测站。 1、柔性制造单元 每个FMC中都由几道工序组成,每道工序分别由多台相同型号的加工中心组成。每个FMC前面是上料辊道,后面是下料辊道及检测站。各个FMC之间也是相应的辊道,可以起到工件暂存作用。 加工中心是FMC最核心的部分,FMC中的加工中心采用大容量刀库的自动换刀系统,可以满足多品种生产所需的快速换刀及刀具存储需求。系统具有刀具寿命管理、激光刀具折断检测和ARTIS扭矩监控等丰富的刀具监控管理功能,使得设备的自动化及可靠性得到有效充分的保证。 每个FMC中都由几道工序组成,每道工序分别由多台相同型号的加工中心组成。每个FMC前面是上料辊道,后面是下料辊道及检测站。各个FMC之间也是相应的辊道,可以起到工件暂存作用。 2、柔性加工案例 根据市场需求,奇瑞公司2006年开发了新的铸铁发动机,为缩短投产周期,公司决定在原有铸铝缸体线上进行共线生产。通过产品的对比分析,我们对机械手的夹爪、夹具的定位销及夹爪进行了调整和更换,同时,增加相应的刀具,修改加工程序和机械手的输送控制程序,扩展工件型号装置。控制方面,我们在机床操作界面上对加工类型的选择进行了扩展,在机械手系统上增加了钥匙开关选择加工类型。在生产换型中,切换机床上的NC程序选择1.6L、1.8L或者2.0L的产品程序,并在机械手上选择相应的铸铁或铸铝工件,控制系统会自动控制型号识别装置放行相应的工件,机械手自动调用上下料程序,并自动调整上下料位置,机床则根据程序进行加工。整个单元的一致性由机械手的控制系统进行协调控制。由于生产线采用的是3个相对独立的柔性制造单元,因此,可以一个单元一个单元的换型,即当第二、第三加工单元还在加工铝缸体时,第一加工单元已经进行了铸铁缸体的生产。 奇瑞公司的72系列发动机是装载在QQ系列车型上的一款自主研发的发动机,2005年,随着QQ的热销,为补充72系列发动机产能,我们在发动机厂的481缸盖线上抽出部分加工中心来加工72系列产品。由于两个产品差异较大,因此我们采用了更换夹具的方式,将372的夹具安装在481加工中心的托盘上,把372设备原有的数控加工程序直接拷贝过来,即可快速投入生产。 除了能共线生产同类型的产品,还可利用自制组合夹具在箱体类个别工序能力富余的设备上进行进气管的加工。组装夹具和程序编制同时进行,只用了2天时间,就完成了进气管设备的调试。生产结束后,拆下组合夹具,重新装上缸盖的夹具,设备又立即恢复了正常的加工。 利用加工中心的柔性特点,对于已经定型的产品来说,多个品种在一条线上生产优势更为明显。奇瑞公司新建的一条缸盖线可共线加工数个品种,包含汽油机和柴油机。由于这些产品都已基本定型,因此夹具和上料系统可以进行通用设计,刀具的设计也充分考虑多品种共用,以便节约成本并减少换刀时间。由于输送辊道及上料装置上设置了型号识别,夹具上也进行了防错设计,机床已经具备了混流生产能力。 3、FMS应用的注意事项 FMS的使用对产品设计、工艺规划及生产组织提出了更高的要求。根据使用经验,以