液压阀再制造技术及其效益分析
   来源:中国科技博览     2021年05月31日 22:46

...00L钢桶中段生产设备及技术分析

邓玉鹏

[摘 要]随着我国机械生产制造行业的蓬勃发展以及制造业向绿色制造发展的趋势,这就要求机械生产制造企业能够加强对各零部件再制造技术的引进和应用,在节省生产成本的同时减少能源消耗和对环境的破坏。本文主要对液压阀再制造的主要流程进行了详细分析,并探讨了液压阀再制造带来的经济效益、资源效益以及环境效益,阐释了再制造对可持续发展的重要意义,旨在为我国机械产业的发展贡献力量。

[关键词]液压阀;再制造;效益分析

中图分类号:TH137.52 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)17-0055-01

我国虽然已经将汽车的变速箱、发动机气缸等具有直接效益的零部件纳入再制造范围,但对很多机械零部件却没有足够的重视。随着液压传动技术的完善和制造技术的不断发展,液压传动技术在各种生产机械(尤其是工程机械设备)上得到了广泛应用。液压阀就是液压系统中不可或缺的控制元件。由于液压阀运动频繁、受载波动大等工作特点,液压阀的机械失效是液压系统失效的重要原因之一。然而液压阀由于要求制造精度高、配合精密等特点,其生产制造成本自然也较高。因此,研究液压阀的再制造技术同样具有重要意义。

一、液压阀再制造流程分析

再制造生产其实质就是对回收的产品进行有效拆卸以及清洗,再借助多项技术对零件进行再加工修复以及再装配,确保零部件质量以及性能能够恢复并加以利用的过程。液压阀的再制造主要包括对液压阀的拆解、清洗以及修模重配三大工序。

(一)拆解环节分析

在拆解之前,需要利用高压水对阀体进行有效清洗,并通过物理方法以及化学方法将阀体表面的旧漆进行清除。在实际拆解环节中,需要先对拆解步骤进行一个初步分析,首先要淘汰掉一些明显无法再制造的零部件,以免进入到清洗等后续环节当中,进而减少成本且增加效率。由于这些淘汰掉的零部件主要是老化密封圈、老化弹簧以及老化垫片,在装配过程中需要直接用新品进行替换。此外,在拆解过程中应确保零件不会被损坏,尽可能达到无损拆解的目的。

(二)清洗环节分析

在清洗过程中,需要借助超声波清洗机重点对阀体表面以及内部进行有效清洗。由于超声波自身有着较强的能量,再加上空穴破坏瞬间所释放的能量,能够对阀体零件表面的顽固污垢进行有效清洗。同时,依照物质容易在与其结构较为相似溶剂中进行溶解的相关原理,可使用柴油将阀体各个内孔、螺栓孔以及外表面进行彻底清洗,并且在不破坏阀体零件表面质量的前提下借助毛刷进行清洗。此外,在清洗中还应检查阀孔是否互通,再将白布套在钩子上清理阀孔内部,最后用油石对配合面的划痕进行打磨。

(三)修模重配环节分析

在修模重配环节当中,应根据再制造修理尺寸法对阀体零件进行修模重配。首先,借助机械加工法将零件不均匀且受到磨损部分进行切除,进而获得新尺寸,再根据新尺寸修复配合件,确保原先的配合关系不会发生改变。由于阀孔以及阀杆之间的失效模式主要以磨损划伤为主,这就可以通过增减零件表面材料来达到修复配合关系的效果。其中,阀孔可通过研磨工艺达到修复效果,而阀杆可先利用酸液清除零件表面遭受损坏的铬镀层,再磨外圆使其表面更为光滑平整,最后依照阀孔的实际尺寸进行电镀。一般来讲,镀层不宜超过380微米,阀孔以及阀杆之间的间隙应维持在0.02至0.027毫米之间。

二、 液压阀再制造效益分析

目前,国外已将再制造生产作为机械生产的重要内容,并取得了显著的经济效益以及环境效益。相反,国内的许多制造企业则更注重直接的经济效益,却忽视了很多对可持续发展密切相关的潜在价值。基于此,国内机械制造企业非常有必要加强零部件的再制造生产,以此获得更大的经济效益以及环境效益。与制造新品相比,再制造产品一般可节省成本50%左右,节能60%左右,节材70%左右,同时几乎不产生固体废物。所以再制造产业前景广阔。

(一)经济效益

将废旧液压阀进行有效的再制造能够为企业以及用户创造明显的经济价值。一般来讲,零件制造费用主要包括四部分,分别是原材料成本、设备成本、劳动力成本以及能源成本。其中,后三项成本属于产品的实际附加值。就拿液压阀来讲,原材料的实际价值仅仅占总成本的30%左右,而设备成本、劳动力成本以及能源成本却占总成本的70%左右。如此一来,再制造液压阀可回收原产品制造各环节中注入的附加值,进而减少液压阀的制造成本。据相关机构统计,再制造结束后可利用的机械零件价值可占总价值的90%以上,进而减少约50%的制造成本。同时,再制造实际上属于一种绿色制造,极大地降低了制造成本。这不仅提升了再制造液压阀对消费者的购买吸引力,也带动了整个液压传动技术成本的降低,推动了液压传动技术的普及和应用。

(二)资源效益

同时,再制造过程在很大程度上可以节约有限的能源以及材料。究其原因,主要在于再制造工程主要是通过回收旧产品自身零部件来完成生产,这就保证原产品在首次制造中的大量材料以及能源能够保存,进而减少材料以及能源的损耗和浪费。就液压阀的再制造统计来看,可直接继续再利用的零件占据总零件的10%左右,可继续再制造修复的零件约占据总零件的85%,需要进行更换的零件仅占据总零件的5%左右。如此一来,同一类型的液压阀的绝大部分零部件都能直接或间接再利用,这对生产原料的需求也将大大减小。

(三)环境效益

通过再制造以及正向生产之间的对比不难看出再制造能够给环境带来显著效益。从液压阀的实际正向生产内容来看,其生产原料包括铁、橡胶和铜,但这些制造材料在实际生产中不仅容易消耗较多资源,还会产生较多的大气污染物、固体废弃物以及液体污染物等,给环境带来较大的负面影响;而从液压阀再制造内容来看,其再制造原料主要就是毛坯,而毛坯就是废旧液压阀,这就不会在实际生产中给环境带来较大影响。此外,从液压阀的实际正向生产环节来看,其主要环节包括铸造环节、锻造环节、机加工环节以及热处理环节等,而这些环节既会产生较多的烟尘、氟化物、二氧化硫以及二氧化碳等污染物,还会制造较多的固体废弃物;而从液压阀再制造环节来看,其主要工序包括拆解环节、清洗环节、修复环节以及装配环节,而这些环节给环境不会造成过多污染。据数据显示,机械厂生造一吨钢铁就会排放出2.5吨二氧化碳。如果再制造1500个液压阀,既能节约钢材又能减少100吨的二氧化碳排放量。

三、结语:

科学的说,再制造是一种对废旧产品实施高技术修复和改造的产业,它针对的是损坏或即将报废的零部件,在性能失效分析、寿命评估等分析的基础上,进行再制造工程设计,并采用一系列相关的先进制造技术,使再制造产品质量达到或超过新品。随着我国现代化建设进程的加快和制造业的蓬勃发展,我国正在成为世界的加工制造中心。大力发展和推进制造行业各个领域的再制造和再生产技术,对我国制造行业水平的进一步提高和可持续发展具有重要意义。

参考文献

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