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资料

摘要

　　工业社会发展到今天，人们在生产和消费中不断地获得和丢弃产品，却很

少或根本不考虑这种活动会对今后的人类活动造成什么影响。

由于对自然资源

的任意开发和对环境的无偿利用，造成了全球的生态破坏、资源浪费和短缺以

及环境污染等重大问题。

为了缓解资源浪费和短缺的矛盾，减小失效、报废产

品对环境的危害，最大限度地利用废旧产品，绿色再制造工程应运而生，并得

以迅速发展。

再制造工程运用各种先进技术进行产业化生产，能够使废旧产品

得以高质量的再生，是解决资源浪费和环境污染的一种有效途径。

　　再制造作为一项符合可持续性发展战略的技术，通过采用各种修复技术将

使用过的或报废产品恢复到新的产品一样，在各项功能特点和耐用性上至少保

持与原产品同样水平。

本文分析了再制造工程及汽车再制造工程的发展现状、

发展再制造的一些必要措施，产品的再制造性综合评估、再制造过程中的关键

工艺技术及设备，以及再制造产品的试验检测。

　　首先分析了再制造的概念及再制造主要流程，通过国内外再制造工程的发

展现状，讨论我国的汽车再制造工程发展的可行性，并对我国发展汽车再制造

工程提出了一些建议。

　　对于产品的再制造性的评估，综合、调整和补充已有的两种产品再制造性

的评估方式，建立一个完整的评估体系，并对再制造产品的经济性进行分析，

为后续的再制造提供指导意见。

　　还具体分析了汽车转向器的工作原理及损坏原因，并结合评估体系具体分

析了转向器的再制造性。

同时还分析了再制造与维修等的异同，说明了再制造

的优越性。

　　在本文中还以广州跨越汽车零部件工贸有限公司所进行的转向器再制造业

务为例，分析了再制造过程中的拆卸、清洗和修复等的工艺，并介绍了一些主

要的再制造先进技术，和一些企业结合生产实践自主研发的用于再制造的设备。

　　最后，分析了再制造转向器的试验与检测，介绍了试验方法，并结合企业

的实际产品，进行了试验，证明了再制造后的转向器的性能与新品基本相同。

同时在企业本身试验的基础上，对现有试验提出了一些改进建议。

关键词：

汽车，再制造工程，转向器，工艺技术，试验

Abstract

　　Withthedevelopmentofindustrialsocial，peopleisacquiringandthrowingaproductawayconstantlyintheprocessofproductionandconsumption，butseldomorllevertakeintoaccountthiskindofactivitywouldwhattocauseeffectsonhuman’Sactivityinthefuture．Asaresultofdeveloparbitrarilytothenaturalresourcesandthegratisexploitationoftheenvironment，causingtheecosystembreak，wasteofresourceswithmissingandpollutionoftheenvironmentetc．importantproblem．Inordertoalleviateantinomyofthewasteofresourcesandmissing，reducingthe

failure，end—of-lifeproductsharmfultotheenvironment，tomaximizetheuseofwasteproducts，greenremanufacturingengineeringemerge，anddevelopquickly．Remanufacturingengineeringuseofvariousadvancedtechnologytocarryonindustrializationofproduction，wasteproductsCanbehigh—qualityregeneration，isakindofvalidpaththatsolvesthewasteofresourcesandpollutionoftheenvironment．

　　Remanufacturingisthetechnologythataccordswiththecontinualdevelopmentstratagem．Theusedanddiscardedwastecanberesumedjustlikenewone．Additionallythefunctionalcharacteristicanddurabilityarcatthesamelevelofnewproductions．Developmentofremanufacturing，necessarymeasureofremanufacturingdevelopment，remanufacturingcharacteristic’Sgeneralassessmentofaproduction，pivotaltechnicsandequipmentduringremanufacturing，andtestofproductionare

discussedinthispaper．

　　Buildupafullremanufacturingcharacteristic’Sassessmentofaproductionbysynthesizing，adjustingandcomplementingtwokindsofremanufacturingcharacteristic’Sassessmentofaproduction．Andanalyzetheeconomicsituationofremanufacturingproductioninthispaper．AlloftheseGallprovidedirectiveidealsforsuccedentwork．

　　Inthispaper，analyzedtheconceptofremanufacturingandremanufacturingof

themainprocess，andthenthroughpresentconditionofthedevelopmentof

remanufacturingathomeandabroad，todiscussthefeasibilityofthedevelopmentofChina'sautomobileremanufacturingengineering，andputforwardsomesuggestionstothedevelopmentoftheChina'sautomobileremanufacturingengineering．

Then，thispaperalsoanalyzestheoperationprincipleofautomobileredirectorandthereasonsofdamage，andcombinedwithassessment，analyzesthefeasibilityofredirectorremanufacturingconcretely．Atthesametime，analyzesthecommonanddifferenceofremanufacturingandmaintenancetodemonstratethesuperiorityofremanufacturing．

　　AnexampleofredirectorremanufacturinginGuangzhoukuayueautopart

manufactureCo．，Ltdisgiven．Tackingintoaccounttheexample，thetechnicsofdiscarding，cleanoutandrepairinprocessofremanufacturingisanalyzed．Thispaperintroducessomeofthemajorremanufacturingofadvancedtechnology，andanumberofindependentlyresearchedremanufacturingequipmentsthatcomefromproduction．

　　Finally，Thispaperanalyzestestandexperimentaboutredirectorof

rernanufacturing，andintroducestestmethodsthatcombinedwiththeactualproductstoprovethatperformanceofredirectorofremanufacturingissimilarwiththenewproduct．Atthesametime，putforwardsomeimprovementOilthebaseoftest．

Keyword：

Automobile，Remanufacmring，Redirector，Technics，Test

　　　　　　　　　第1章绪论

　　工业社会发展到今天，在为人类创造丰富的物质财富的同时，也消耗了大

量的自然资源，污染了人类赖以生存的生态环境。

据统计，造成全球环境污染

的排放物中70％以上来自于制造业。

同时人口的增加、经济的发展、制造业的

巨大进步，使能源消费增长很快，50年内年能源消费总量增长了1．35倍。

众多

的人口、经济的全球化、能源的大量消费还带来了一系列的环境问题，包括森

林减少、植被破坏、水土流失、土壤沙化、水体污染、特别是化石能源的大量

消费产生的温室效应。

其它各种矿产、材料等资源也面临短缺。

同时，人们在

生产和消费中不断地获得和丢弃产品，却很少或根本不考虑这种活动会对今后

的人类活动造成什么影响。

　　目前我国经济也处于高速发展阶段，很多问题也是接踵而来。

经济的粗放

式发展，资源的过度消耗和浪费，环境的破坏等很多问题都已经被人们普遍关

注，我国的发展已经受到自然资源和生态环境的严峻挑战。

国家现在也十分重

视这方面的问题，把环境保护和可持续发展的问题摆上了议事日程，不断的请

专家调研论证，同时也出台了一些相关政策来制约这些问题的进一步发展。

而要解决这些问题，各种产品寿命终结后的处理策略便显得尤为重要。

再

制造作为目前产品寿命终结后的一种主要处理方法，既可以节省资源、资金，

减少环境污染，还能保留产品和零件中的附加值，实践证明，再制造可使废旧

资源中蕴含的价值得到最大限度的开发和利用，是废旧产品资源化的最佳形式

和首选途径，是节约资源的重要手段。

图1．1为废旧产品资源化模式图。

1．1再制造的基本概念

1．1．1再制造的概念

　　美国再制造研究先驱者—．IbbertLundT．教授在1984年定义谈：

再制造是将耗损的耐用产品恢复到既能用又经济，经过拆卸分解、清洗检查、整修加工、

重新装配、调整测试的全生产过程Ⅲ。

GuideJR博士定义为：

将一个旧产品恢复到“新"状态，使其具有和原产品一样的使用性能和寿命，这样的过程叫再制造脚。

我国学术界的定义为：

再制造工程（以下简称为再制造，参见图1．1、1．2）

是一个以产品全寿命周期设计和管理为指导，以优质、高效、节能、节材、环

保为目标，以先进技术和产业化生产为手段，来修复或改造废旧产品的一系列

技术措施或工程活动的总称口1。

其中再制造的对象一“产品"是广义的。

它既可

以是设备、系统、设施，也可以是其零部件，既包括硬件，也包括软件。

由图1．2再制造在产品全寿命周期中的位置H1可以看出，产品的全寿命周期

包括论证设计、制造、使用、维修、报废五个环节。

再制造是产品维修、报废

阶段的一种再生处理。

对于报废的产品，经过分解、检测之后，其零部件可以

分为四类。

第一类是性能符合要求的，可继续使用；第二类是有损伤或技术落

后，或经济性较差的，可通过再制造加工或改造，使性能得以恢复或升级；第

三类是在目前的技术条件下无法再制造或经济上已无再制造价值的，通过再循

环回收其原材料；第四类是只能作环保处理的产品。

再制造的目标是改变这四

部分的比例，使可再利用、可再制造的比例尽量增多，使再循环利用和环保处

理的比例尽量减少。

使报废产品对环境的负影响最小、资源利用率最高。

总之

除少量不能重复使用的材料需作废弃物处理外，大量的退役产品均能进入产品

寿命循环，其价值能得到充分利用。

1．1．2再制造过程

再制造主要包括以下三个主要部分：

（1）再制造加工。

主要针对达到物理寿命和经济寿命而报废的产品，在失

效分析和寿命评估的基础上，把有剩余寿命的废旧零部件作为再制造毛坯，采

用表面工程等先进技术进行加工，使其性能恢复，甚至超过新品。

（2）过时产品的性能升级。

主要针对已达到技术寿命的产品，或是不符合

可持续发展要求的产品，通过技术改造、局部更新，特别是通过使用新材料、

新技术、新工艺等，改善产品的技术性能、延长产品的使用寿命、减少环境污

染。

性能过时的机电产品往往只是某几项关键指标落后，并非所有的零部件都

不能再使用，采用新技术镶嵌的方式进行局部改造，就可以使原产品的性能跟

上时代的要求。

（3）结构改造。

通过改造或增加新模块使产品弥补缺陷或增添新的功能。

产品再制造的一般步骤如下嵋1：

（1）产品的完全拆卸。

只有高效、低成本地拆卸产品的所有零件，才能对

产品进行再制造。

（2）零件清洗。

零件清洗主要是去除油污和灰尘，恢复零件表面的清洁度。

在清洗过程中，要避免使用有毒或有害的清洗介质。

（3）零件的检查与分类。

检查与分类是指采用特殊的仪器和设备对零部件

进行检测，确定需要再制造处理的零部件和再制造需要采用的方法。

（4）零件的重新调整或替换。

在对某些零件进行调整时，如果发现其不能

满足要求，则需用新零件进行替换，以满足产品的整体功能需求。

（5）产品重新装配。

经过上述4个步骤，组成产品的所有零件均已能满足

产品的整体功能要求，此时可将组成产品的零件按照一定的顺序装配，恢复产

品原有的使用性能。

再制造的实施以质量为核心，质量保证应贯穿再制造的全过程，最终的再

3

制造产品由于采用最新技术等原因，普遍比原来的产品质量好，至少也同原产

品质量相同。

再制造结束时的最终检查是实现产品质量保证的关键。

再制造流程如图1．3所示：

1．1．3再制造的主要研究内容

再制造是21世纪发展的一个重要组成部分和发展方向，并已成为一种极具

潜力的新型产业。

再制造主要研究内容包括：

产品的选择、市场策略、再制造技

术、成本分析、机构因素及法律事项等，并把再制造产品分成4个组：

汽车零

件、工业设备、商业产品和住宅产品。

再制造产品开发的战略步骤包括：

改善

材料质量、减少材料消耗、优化工艺流程、优化流通渠道、延长生命周期、减

少环境负担、优化废物处理及优化系统功能等。

再制造是统筹考虑全生命周期的系统工程，它的研究主要包括：

概念描述、

再制造策略、再制造环境分析、产品失效分析与寿命评估（包括智能测试和诊

断）、回收与拆卸方法、再制造设计与方法、质量控制管理、成本分析、综合评

价、相关软件工具开发等。

因此内容十分广泛，它涉及到机械工程、材料科学

与工程、质量工程、维修工程、力学、计算机科学与工程、控制科学与工程、

环境科学与工程等多种学科的知识和研究成果，是通过多学科综合、交叉、复

合并系统化后而正在形成中的一个新兴学科，是工程应用型技术与管理结合的

学科。

再制造工程的组成可初步概括为图l-4所示阳1。

1．2再制造与维修的区别

再制造性评价

环境行为及失效机理研究

寿命预测及剩余寿命评估

再制造过程模拟与仿真研究

先进表面技术

再制造快速成形技术

修复热处理技术

再制造特种加工技术

再制造机械加工技术

再制造毛坯的质量检测

再制造加工的在线质量监控

再制造成品的检测与评价

再制造工艺技术设计

再制造工艺装备与车间设计

图l_4再制造工程的组成

如表1．1所示，再制造和维修的不同方式在于，维修是在产品的使用阶段为

了保持其良好技术状况及正常的运行而采取的技术措施，常具有随机性、原位

性、应急性。

维修的对象为有故障的产品，多以换件为主，辅以单个或小批量

的零部件的修复。

其设备和技术一般相对落后，而且形不成批量生产。

维修后

的产品多数在质量性能上难以达到新品水平。

而再制造是将大量相似的废旧产品回收拆卸后，按零部件的类别进行收集

和检测，将有再制造价值的废旧产品作为再制造毛坯，利用信息技术、微纳米

技术和生物技术对其进行批量化修复、性能升级，所获得的产品在技术性能上

能达到甚至超过新品，成本只是新品的50％，节能60％，节材70％，对环境的

影响显著降低口1。

此外，再制造是规模化的生产模式，它有利于实现自动化和产

品的在线质量监控，有利于降低成本、降低资源和能源消耗、减少环境污染，

能以最小的投入获得最大经济效益。

维修是有限度的，多次的大修理，会导致产品整体性能逐步劣化。

但是通

过再制造可以使产品性能恢复到和新产品类似程度，延长其生命周期。

如图1—5可知鹏3，图中A0线表示产品的标准性能。

在使用过程中，产品性

能沿AB，线下降。

如果在B；点不进行大修，产品会很快报废。

在B1点修理后，

产品性能恢复到B点。

多次重复大修理到达E点后，产品就无法修理了，其物

理寿命告终。

图1-5中ABCDE线为产品使用过程中的性能劣化曲线。

从图中可

知，随着修理次数的增加，产品性能越来越低且修理费用越来越高，必然在经

济上越来越不合理，最后导致报废。

而在再制造点F后，产品性能恢复到产品

的标准性能。

再制造不同于再循环，再循环是通过回炉冶炼等加工方式，得到

低品质的原材料，而且回收中要消耗较多的能源，对环境有较大的影响。

再制

造是以废旧成型零部件为毛坯，通过高新技术加工获得高品质、高附加值的产

品，消耗的能源少，最大限度地找回了废旧零部件中蕴含的附加值，且成本要

远远低于新品。

综上所述，再制造和维修虽然都可以使产品获得正常的使用功能，但是产

品再制造与通常的产品维修在过程和特点上有着明显的区别。

同样，对于传统

制造和回收与再制造也有异同点，如表1．2所示口1。

1．3再制造技术在国内外的发展现状

“绿色再制造工程"的萌生与发展是历史的必然产物，也是今后世界经济

发展的大势所趋。

1．3．1国内的发展

我国的再制造工程是在装备维修工程、表面工程基础上发展起来的。

从上

世纪90年代后期开始起步，进入21世纪得到快速发展。

我国的再制业虽然发

展时间短，但独具特色。

其成长过程属于被动式，用装甲兵工程学院装备再制

造技术国防科技重点实验室主任，装备维修工程、表面工程和再制造工程

领域知名专家、教授、博导徐滨士的话来说“是被逼出来的”，并非象欧美那

样受利益驱动”。

据有关资料考证，我国再制造的始作诵者一应为徐滨士等军界

人士。

20世纪60年代，由于武器装备的备件耗尽，而装备整体性能尚好，迫不

得已，只好对某些备件进行仿造、“特别制造"，结果是装备使用效果良好，由

此有了再制造的雏形。

后因军费紧缺，舍不得报废贵重的军事装备，采用修补

和“特别制造’’的办法来保障装备的正常运行。

在长达20多年的实践和摸索中，

不仅为军队节约了大量的维修费，还总结出了许多先进表面工程技术、维修管

理模式等大量的经验。

90年代，我国表面工程制造技术形成了产业化。

昔日对

设备、装配的维护、修补已经发生了质的变化。

以表面工程为基础技术，对设

备实施零部件的再制造，可达到技术升级或延寿的目的，经济和社会效益非常

突出，形成了中国特色的再制造。

近年来，我国一些科研单位和企业积极开展再制造方面的探索实践，通过

技术引进、消化和吸收，已逐步掌握再制造需要的清洗、修复等表面工程处理

技术。

例如，上海大众引进了德国大众发动机再制造技术，对桑塔纳汽车发动

机进行再制造；中国重型汽车集团控股的济南复强动力有限公司引进英国技术，

吸收国内的一些装备再制造技术最新成果，对斯泰尔发动机等汽车零部件进行

再制造；此外，还有一些台资、外资、合资企业从事变速箱、发动机、启动机、

转向器等产品的再制造。

然而，与发达国家相比，我国在再制造产业发展方面

仍然处于起步探索阶段，差距非常明显。

我国现有的再制造企业甚少，距离建

设节约型社会的要求相差甚远，需要政府以完善的政策法规、优惠的政策导向、

良好的舆论环境、健全的市场管理、前沿的科技支持和相应的资金投入来引导

和扶持再制造产业快速、健康发展n们。

从发达国家经验来看，我国再制造产业尤其是汽车产品再制造产业具有巨

大的发展潜力。

目前，我国正逐渐成为许多机电产品的“世界工厂’’，汽车年产

量已接近600万辆，并正在稳步快速增长。

在这种情况下，加快发展我国汽车

零部件再制造产业，不仅有利于发挥我国的劳动力优势和解决国内就业问题，

而且有利于充分利用全球废旧产品中蕴含的再生资源和避开发达国家知识产权

方面的贸易障碍，更为有效地发挥我国的制造业优势。

如能有效利用上述优势，

我国再制造产品将成为全球最具竞争力的产品，我国也可以成为全世界的再制

造产品基地。

仅以再制造发动机产业为例，据专家保守估计，如果国内30％的

旧汽车发动机能够再制造，到2010年可形成年均再制造发动机200一300万台

的规模，节电13—21亿度，新增就业11一18万人。

目前，再制造工程得到我国政府、军队、学术界和企业界的广泛认同与支

持，发展前景良好。

2005年国家公布的第一批循环经济试点单位中，已将我国

第一家发动机再制造企业——济南复强动力有限公司列入重点领域予以支持，

这将为下一步在全国范围内推广再制造业起到重要的支撑作用。

1．3．2国外的发展

在工业发达国家中，废旧产品造成的危害暴露较早，因而相应的对策也被

较早提出。

以美国为代表的西方国家对废旧产品进行探索的雏形，可以追溯到

20世纪三、四十年代，由于能源危机及世界大战等，使得美国不得不进行废旧

汽车等机电产品的再制造探索，至90年代，美国基本建立了较完善的工业化3R

体系（Reuse再利用、Recycle再循环、Remanufacture再制造），日本也从环境保

护的角度制定了废旧资源利用的“3R’’战略（Reduce减量化、Reuse再利用、

Recycle再循环）Bt]-[12]。

无疑最有利于环保和可持续发展的便是产品的再制造，

因为再制造时，产品的几何形状会保持原状，各零件的几何形状也不会发生变

化，零件和产品保持同样的