内燃机关键零部件再制造技术及工艺流程浅析.doc

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1、内燃机关键零部件再制造技术及工艺流程浅析摘要：目前再制造已成为我国发展循环经济的重要形式，在相关政策支持下再制造产业具有良好的发展前景。内燃机关键零部件再制造是“再制造计划”中重要内容，本文将对其再制造技术和工艺展开详细分析。首先对该产业背景进行湘关介绍，然后着重对内燃机关键零部件再制造技术及工艺流程进行探讨，最后以某四缸柴油机曲轴为例，分析再制造设计技术。关键词：内燃机;关键零部件;再制造技术;工艺流程再制造，主要是指对工业废品实行专业批量修复和制造，具体分析就是将各种类型的废旧产品回收，再根据零部件类型检测，将具有相

2、同再造价值的废旧产品分为一类，结合先进的技术进行批量修复，使产品得到升级，在降低成本的同时大大提高性能，实现环境保护，实现循环经济利用。再制造产业是我国工业规划中的重要内容，就其现实意义来看，具有较为广阔的发展前景。1.内燃机再制造产业发展背景分析工信部于2013年11月发布内燃机再制造相关计划（《内燃机再制造推进计划》），计划确定在“十二五”末使内燃机再制造生产能力、整体规模以及技术和装备水平得到有效提升。该计划的颁布要对内燃机整体以及关键零部件和装备进行再制造，使再制造技术水平有效提升。要建立再制造逆向物流体系，同时

3、建立内燃机再制造配套服务体系。计划确定实现300亿元的再制造生产规模，节约金属4X105吨/年，节能3.5X105吨/年，形成内燃机行业再制造逆向物流体系。我国市场保有量巨大，而内燃机再制造产业发展受较多限制，使其规模较小，因此应加大内燃机再制造产业分析，在政策上大力支持，促进内燃机关键零部件以及装备再制造，大力推广其运营，推进发展空间的扩大［1］。1.以内燃机关键零部件一一某四缸柴油机曲轴为例，分析再制造技术内燃机关键零部件众多，曲轴是重要的关键零部件之一。本文以某四缸柴油机为再制造研究对象，对柴油机曲轴再制造进行详细

4、技术分析。2.1某四缸柴油机曲轴曲轴作为内燃机重要关键零部件，在内燃机运行中有着重要作用。某四缸柴油机曲轴的主要外观形态特征如下图1所示：图1曲轴在内燃机运行时承载较大力，包括气体压力、往复惯性力以及离心力等。曲轴的主要功能是和连杆一起实现旋转运动，向外输出动力。曲轴长期工作中，受其结构影响刚性较差，易出现变形问题。对于一台四缸柴油机来说，曲轴在柴油机的整个重量比例中占了约10%,而其成本则占整机的10-12%o换句话说，曲轴再制造的好坏直接影响整个柴油机，因此曲轴再制造过程至关重要。2.2再制造基础曲轴失效分析再制造技

5、术的基础既是设备的失效分析，要对关键零件的主要失效模式和影响进行考虑。曲轴失效形式主要包括几个方面，例如曲轴轴颈的过度磨损、长期运行中造成的曲轴变形、曲轴轴颈的擦伤及磨损、止推而磨损等。这些失效问题都会直接影响内燃机工作，且出现失效则使曲轴不具有再制造机会。影响这些失效问题的因素较多，以一个成熟的设计机型来看，在合理的寿命范围内，材料应用、加工工艺以及装配环节和施工过程都会出现因某种缺陷造成产品失效［2］。2.3再制造技术及工艺流程由于废旧零部件磨损和腐蚀等失效主要发生在表面，利用各种表面技术和复合表面技术修复和强化废旧

6、零件的失效表面，是实施再制造的主要技术。在内燃机的曲轴再制造上主要采用：2.3.1纳米电刷镀技术由于纳米材料具有优异的力学性能，可用于制造超硬、高强、高韧超塑性材料和高性能陶瓷及高韧、高硬涂层，不仅能够获得质量优良的原材料，而且可以采用表面工程技术对零部件进行维修或再制造，获得高性能的零件或备品配件。2.3.2高速电弧喷涂技术电强喷涂技术是热喷涂技术的一种，也是表面工程的重要组成部分。该技术产生较早，兴起于上世纪80年代。采用高速电弧喷涂技术能够制备耐磨涂层、防腐涂层、防滑涂层等各种性能的涂层，应用于磨损零件的修复和强化

7、。2.3.3其他技术纳米固体润滑干膜技术、划伤快速填补技术、超音速等离了喷涂技术等在内燃机再制造中也将能发挥重要的作用。2.3.4再制造工艺流程内燃机再制造，就是指将在市场上已达到使用寿命或者有故障的内燃机回收后进行完全拆解，对零部件进行分类，其基础件（包括缸盖、缸体、曲轴、连杆等）经过物理清洗、化学处理等方法，除去内、外表面的油垢、水垢、漆层，然后进行全面检测、判断，对不可修复的零部件直接废弃，将可以修复再造的零部件加工至与新零件完全相同的设计要求；而对轴承、活塞、垫片等易损件则自然报废，更换上原制造厂新零部件，装配完

8、成后，按要求对再制造内燃机进行重新测试，生产出完全符合新机各项标准要求的再制造内燃机。以柴油机为例，工艺流程如图2所示图2柴油机再制造工艺流程前面已经讲到，曲轴是柴油机关键零部件之一，也是柴油机中价值较高的零件，曲轴的报废将大大降低发动机的再制造附加值，由此可见曲轴再制造在柴油机再制造中的意义。其工艺流程如图3.图3