复杂产品多粒度再制造性综合评价方法

为提高复杂产品再制造性评价的全面性,根据复杂产品层次性的特点和再制造过程,构建了产品多粒度再制造性评价模型,该模型描述了从产品层到零件层的评价指标和量化方法。给出了粗粒度指标的量化公式,用于产品和组件层的可再制造性评价;针对细粒度指标难以量化的特点,提出了基于层次分析法(AHP)的细粒度评价方法,用于零件层的可再制造性评价。为提高评价效率,提出了逐层递归再制造性综合评价方法。最后,验证了所提方法的可行性与有效性。     

机械零部件可再制造性评价模型研究与应用

再制造评价作为绿色再制造工程的设计基础,是开展再制造的前提。为了评价机械零部件的可再制造性,判断其是否适合进行再制造,基于层次分析法,提出一种以再制造相对加工指数为目标层的可再制造性评价模型;建立了涵盖技术、经济和环境三个方面的再制造评价指标体系及量化方法,并根据层次分析法确定各评价指标的权重,计算出再制造相对加工指数。以柴油机曲轴为案例,得到再制造相对加工指数为0.70,表明该曲轴可再制造性较好。     

基于失效模式的曲轴再制造工艺优化方法研究

针对曲轴再制造过程中工艺路线复杂多样的问题,从曲轴的工作状况、材料选择、失效原因和损伤程度等方面进行了研究,提出了基于失效模式的曲轴再制造工艺优化方法。通过故障树分析法分析了曲轴失效的主要原因,用树形图表示出来,从中提取了影响再制造工艺的关键因素作为失效特征;基于实际工作经验给出了失效特征的量化标准,并将量化结果作为选取再制造工艺的主要条件;根据再制造工艺标准剔除了不合理的工艺路线,并将结果用与或图简明表示出来,建立了涵盖经济成本与时间成本的再制造成本函数,对结果数据进行了无量纲化处理,分析比较了简化后的工艺路线,选取了成本最低的路线作为最优再制造工艺路线;选取DB-7020帕萨特汽车废旧曲轴为目标,从磨损、裂纹和变形失效角度进行了分析,应用再制造工艺优化方法获得了可行的再制造工艺路线,并通过再制造成本函数评价得到了最优路线。研究结果表明:再制造工艺优化方法可以解决由于废旧曲轴失效形式和失效程度不同而导致的工艺复杂性问题,能够提高再制造工艺选择的合理性和再制造效率。     

基于在线监测的曲轴主动再制造时机识别

针对机电产品主动再制造时机难以确定的问题,基于主动再制造时域分析理论,以发动机关键零件曲轴为研究对象,提出了一种基于在线监测的曲轴主动再制造时机识别方法。以磨损量为曲轴间接性能评价指标,结合发动机加速磨损试验,监测不同曲轴磨损量下的发动机振动信号,并运用希尔伯特-黄变换提取振动信号特征,构建特征与磨损量之间的映射关系,从而实现在役曲轴的主动再制造时机识别。应用结果表明,该方法能够以较高精度监测曲轴磨损量,识别在役曲轴主动再制造时机,有效解决了服役期间由于外部不确定因素而造成的曲轴再制造毛坯质量不确定性问题。     

基于蚁群算法的工程机械再制造优化选配方法研究

针对工程机械再制造装配效率低、装配精度差以及不匹配零件较多等问题,提出一种面向再制造的优化选择装配方法。分析工程机械再制造不确定性因素和装配质量的影响因素,构建了基于多元质量损失函数和装配偏差度的数学模型;同时针对再制造装配在满足装配精度的条件下应减少不匹配零件的剩余和尽可能优先使用重用件、修复件的特点,提出装配成功率和再制造资源利用率两个新的选配质量评价指标,建立以装配精度和再制造资源利用率为目标的综合选配模型。根据再制造选配模型的特点,改进蚁群算法的信息素更新方式,设计启发信息函数,以便输出较优的装配组合方案,减少再制造过程中不确定性因素对装配质量的影响。通过某发动机曲柄连杆机构的装配实例验证了该方法的可行性和有效性。     

基于失效的退役曲轴再制造性层次评价

通过分析退役曲轴失效模式、报废模式、回收决策之间的关联性,构建了曲轴再制造层次递阶评价模型。为了综合主观因素和客观因素,利用专家打分法确定失效层指标评价值;利用检测法确定报废层指标评价值。回收决策层表示曲轴可再制造分析的结果,为评价集合,根据工程经验划分评价等级的区间;构建综合关联函数,根据评估值所处评价区间判断曲轴回收决策方式。最后,通过对柴油机曲轴的可再制造性分析,证明了该方法的可行性。     

汽车曲轴可再制造性评价方法

曲轴是汽车发动机的重要零件之一。实施再制造前,对曲轴的可再制造性进行分析与评价是关系旧曲轴能否进行再制造的关键。概要介绍了可再造性的相关概念及其主要的评价参数,归纳总结了可再制造性评价的基本方法,并对曲轴的剩余寿命评估技术进行了必要的探讨。     

基于结构功能衍生系数的主动再制造设计

针对传统产品的关键零部件由于服役时间过长、损伤严重而无法再制造的问题,提出结构功能衍生系数的概念。通过研究不同设计参数组合下零件再制造性的变化,建立结构再制造性与设计参数的映射函数模型。并构建衍生系数矩阵及其导数矩阵,反映设计参数改变对结构再制造性变化及变化趋势的影响,为关键件的参数优化设计提供依据。提出基于结构功能衍生系数的主动再制造设计方法,通过参数优化和预设再制造时机下限,保证产品关键零部件的可再制造性。以6L240型号柴油机曲轴为例,验证该方法的有效性和可行性。     

废旧机床再制造方案的三维矢量评价模型

为有效评价废旧机床再制造方案,根据机床再制造实践过程,构建了由技术性、经济性和资源环境性组成的废旧机床再制造方案三维评价指标体系。针对废旧机床再制造评价指标难以协调优化的缺点,提出一种基于矢量分析的废旧机床再制造方案评价模型,首先构建三维评价指标的空间几何模型,然后采用矢量分析法进行再制造方案的静态和动态协调性评价,实现再制造方案评价指标间均衡协调与有机统一,进而选择废旧机床再制造的最佳方案。最后结合某机床厂车床再制造方案选择,对该模型的有效性进行验证。     

机械装备再制造的重点基础科学问题研究综述

回顾了国家重点基础研究发展计划(973计划)"机械装备再制造的基础科学问题"项目实施过程中所取得的理论及技术突破。项目以大型机械装备的核心部件为研究对象,以我国西气东输工程中使用的大型离心式压缩机、重载发动机为主要研究载体,深入研究再制造领域中涉及机械、材料、力学、物理、化学及数学等多学科交叉的重大关键科学问题,创建可再制造性评价理论,创立异质材料原子间的键合原理,阐明再制造零件的竞争性寿命机制,构建面向再制造的决策基础理论与综合评价模式,为形成完整的再制造体系提供参考。     

[机械装备再制造]机械装备再制造的重点基础科学问题研究综述

回顾了国家重点基础研究发展计划（973计划）“机械装备再制造的基础科学问题”项目实施过程中所取得的理论及技术突破。项目以大型机械装备的核心部件为研究对象,以我国西气东输工程中使用的大型离心式压缩机、重载发动机为主要研究载体,深入研究再制造领域中涉及机械、材料、力学、物理、化学及数学等多学科交叉的重大关键科学问题,创建可再制造性评价理论,创立异质材料原子间的键合原理,阐明再制造零件的竞争性寿命机制,构建面向再制造的决策基础理论与综合评价模式,为形成完整的再制造体系提供参考。     

电控系统可再制造升级性评价方法研究

我国石油钻机电控系统临近大面积退役,为确保再制造的风险可控,首先要进行再制造升级性评价,确认有无相关价值。文中提出一种电控系统可再制造升级性评价方法。首先分析可再制造升级性评价的对象和进行可再制造升级性评价研究的意义,并据此建立判断产品可再制造升级的准则,再以经济可行性和技术可行性2个方面5个子项为基础构建可再制造升级性的评价指标,利用层次分析法构建技术指标的相关权重。以某直流电控系统的再制造升级评价为例,应用文中所述方法,结果表明该方法与市场反馈一致,证明该方法具有一定的可行性。     

基于不确定性测度的再制造曲轴平衡性控制方法

再制造发动机平衡性是影响再制造发动机使用性能的重要因素之一。分析影响再制造发动机曲轴平衡性的关键因素,探究曲轴主轴颈径向跳动、直径、圆柱度及曲轴端面跳动、弯曲度等因素不确定性的内涵;考虑各个因素测量值的离散程度及测量值与理想值的偏差程度,构建因素不确定性定量化测度模型;在以上研究基础上,提出基于改进BP神经网络(BPNN)的发动机曲轴再制造平衡性质量控制方法,其中,网络模型采用梯度下降法对输入层到隐层之间的权值和阈值进行调整,采用支持向量机调整隐层到输出层之间的权值和阈值;通过某企业再制造曲轴的质量数据表明,方法能够有效提高再制造曲轴平衡性合格率,降低曲轴加工废品率,应用实例验证了提出方法的可行性和有效性。     

不确定环境下再制造发动机曲轴轴向间隙优化控制

再制造发动机曲轴轴向间隙既是影响再制造发动机性能的重要因素,也是不确定环境下再制造发动机装配过程质量控制的难点。以再制造发动机装配过程中曲轴轴向间隙优化控制为研究目标,分析不确定环境下再制造发动机曲轴轴向间隙影响因素,并构建基于信息熵的装配尺寸不确定测度模型,进而研究再制造发动机装配过程中曲轴轴向间隙质量耦合内在关系;在确保再制造发动机曲轴轴向间隙装配尺寸熵不大于新品的前提下,通过数学公式推导出再制造曲轴第一轴颈宽度和缸体轴承座宽度分级选配尺寸公差宽放系数;提出基于分级选配的再制造发动机曲轴轴向间隙优化控制方法;通过某再制造发动机企业的实例验证了该方法的有效性和可行性。     

快速扩散制造环境下制造资源选择技术研究

为解决武器装备变批量生产问题,基于信息技术和网络技术,提出了快速扩散制造问题,并对网络化制造与快速扩散制造进行了差异性比较.从制造成本、时间、质量、服务和能力等方面,将制造资源选择评价指标分为时间性指标、成本性指标、历史性指标、总体性指标、资源状态指标、制造能力指标六大类,并构建了制造资源选择综合评价体系.最后应用层次分析法与灰色关联理论相结合的制造资源选择策略和实现算法,并以某飞机关键复杂零件制造任务为例,介绍了基于灰色关联理论的制造资源快速选择过程与方法.     

基于TOPSIS的汽车发动机再制造方案综合评价

阐述了我国再制造汽车发动机等零部件产品的现状。针对汽车发动机再制造方案缺乏优化选择的问题,建立以经济性、技术性、资源能源性和环境性为指标的汽车发动机再制造方案评价体系,依据指标属性特征对各个指标的量化方法进行了分析,提出一种基于逼近于理想值的排序方法 (TOPSIS)的汽车发动机再制造方案综合评价方法,并通过实际应用案例,对该评价方法进行验证。     

中国特色的再制造零件质量保证技术体系现状及展望

再制造在实现资源能源节约的条件下生产出经济发展所需要的产品,是建设资源节约型、环境友好型社会的有效途径针对中国特色的再制造模式,结合再制造产品及其生产环节,分析影响再制造零件质量的主要因素,指出为保证再制造零件质量应把控的几个环节,即再制造毛坯质量评价、再制造生产过程监测、再制造零件/涂层质量检验,并提出再制造零件质量保证技术体系,介绍我国近几年在再制造标准方面的主要成绩,并指出为适应我国再制造产业快速发展需要,急需加强再制造成形技术方法和再制造质量检测评价方法等方法标准的研究。阐述再制造毛坯和再制造涂层质量无损监/检测评价方法,并结合车辆发动机典型零件再制造实践,介绍无损检测评价技术在再制造质量保证中的应用。展望中国特色再制造零件质量保证技术的未来发展。     

基于AHP-FCE模型的产品再制造风险评价

为了有效应对产品再制造的风险,提出基于AHP-FCE模型的风险评价方法,全面分析产品再制造面临的各种风险。构建包括市场风险、设备风险、技术风险、管理风险、成本风险和政策风险的评价指标体系,应用层次分析法确定各指标权重,并采用模糊综合评价法进行风险等级评价,得出产品再制造风险状况,为再制造风险评价提供一种科学可行的方法。     

机械产品全生命周期再制造性评估

再制造性评估是机械产品再制造过程中的关键技术之一,该评估应贯穿于产品的整个生命周期中。主要体现在设计阶段的再制造性评估,废旧零件的可再制造性评估,以及再制造后零件的性能评估。首先建立了基于产品全寿命周期的再制造性综合评价模型,然后分别构建了设计阶段对零件进行的再制造特性评估模型,和对服役后废旧零件的可再制造性(进行)评估模型。最终通过某型号装载机的废旧销轴为实例,验证了其再制造性评估模型的有效性。     

基于不确定测度的再制造曲轴径向跳动多元非线性映射模型

径向跳动是不确定环境下再制造曲轴加工质量控制的难点之一。在回收曲轴质量等级不同和再制造加工路线、工艺、方法各异的条件下,分析主轴颈的圆度、曲轴的弯曲度是影响再制造曲轴径向跳动的关键平衡性量度,界定了曲轴主轴颈的圆度、弯曲度的不确定性内涵,并构建了不确定性测度模型,用与其理想值为对比的离散程度来定量化描述不确定性;研究了主轴颈圆度和弯曲度的不确定度与径向跳动合格率之间的非线性映射关系模型,采用高斯-牛顿迭代法求解其拟合公式,给出了各个不确定度影响系数的计算方法,用于分析各个不确定度对径向跳动合格率的影响,以优化曲轴再制造加工、提高径向跳动合格率;通过某再制造曲轴应用实例验证了模型的可行性和有效性。为再制造零部件加工精益化管理提供理论和技术支持。