装备再制造性工程及其发展建议

装备再制造性工程是再制造工程的重要内容和分支,其主要研究如何在装备设计及使用中能够保证装备末端实现资源的最大化再制造。装备再制造性工程的内容涵盖了装备全寿命周期的各个阶段,较全面地分析了再制造性工程的内涵,初步构建了装备再制造性工程的内容框架,提出了再制造性工程的发展建议,为装备再制造性工程的研究和发展提供了参考。     

虚拟再制造研究的体系框架

再制造工程是人类社会可持续发展战略的重要保证,虚拟再制造是提高再制造工程效益的重要内容。为了进一步开展广泛而深入地研究,首先需要明确其主要基础理论及重要研究内容。现根据虚拟再制造的显著特点,参考虚拟制造的研究内容,探讨建立了虚拟再制造研究的体系框架。     

焊接工艺对GMAW堆焊焊缝区温度场影响的数值模拟

为了探索焊接工艺对熔化极气体保护堆焊快速成形零件组织性能的影响，根据材料热物理性能参数以及相变潜热与温度的非线性关系，建立了熔化极气体保护堆焊成形过程的数学模型和有限元模型，利用ANSYS软件的APDL语言编写程序，实现了高斯移动热源载荷下的熔化极气体保护堆焊成形温度场计算，分析对比了不同焊接工艺对焊缝区温度场热循环的影响。结果表明：在其他因素一定的条件下，热输入和焊接速度对焊缝区热循环影响显著，而基板厚度对其影响较小；选择厚度约为16mm的基板，采用小于120×20J的热输入和大于10mm／s的焊接速度有望成形出性能优良的零件。     

基于再制造的装备多寿命周期工程

再制造工程为实现社会的可持续发展提供丁有效手段，也促进了装备多寿命周期的使用及发展。分析了国内外多寿命周期的研究现状，提出了基于再制造的装备多寿命周期的内涵，并探讨了装备多寿命周期发展的哲学及科学基础，阐述了基于再制造的装备多寿命周期工程的若干关键技术。     

汽车工业绿色再制造的开发与应用

绿色再制造工程是一种适应生态及经济需要的再循环形式,再制造业是一个新兴的产业。旧汽车的超期服役和处理将会给社会和环境带来巨大危害,推行汽车的绿色再制造工程是解决废旧汽车引发社会公害问题的重要途径,其相当部分的废旧零部件经再制造后可以重新使用,再制造产品的性能等同或优于新品:而另一些废的零部件则以材料的形式综合回收利用。汽车的绿色再制造工程对于节约资源和保护环境,推动社会、经济、环境的协调发展具有十分重要而又长远的现实意义。     

装备再制造性指标分配

再制造性设计是装备再制造工程的重要组成部分,是实现退役装备易于再制造的可靠保证,而再制造性指标分配是再制造性设计的重要内容,它能够保证所要求的指标科学地分配到装备各零部件,实现装备再制造效益的最大化。探讨了再制造性指标分配的相关概念及其再制造性指标分配程序,并提出了几种可行的再制造性指标分配方法,为装备的再制造性设计提供了有效的技术支撑。     

制备工艺对弧焊成形件性能影响研究进展

阐述了弧焊工艺参数、搭接量、层间冷却时间、焊接路径规划以及激光-弧焊复合焊接工艺对成形件组织性能(残余应力、温度场、组织、硬度、抗拉强度)影响的研究现状,总结了尺寸与性能控制一体化快速制造、尺寸控制和表面改性复合快速制造、基于机械加工特征的性能控制等研究新进展,最后指出未来性能控制研究应在性能控制建模、几何尺寸与表面性能控制的顶层设计、弧焊快速制造与纳米表面工程的复合运用等方面加以重视。     

装备设计中的再制造性指标预计方法

再制造性设计是装备再制造工程的重要组成部分,是实现退役装备易于再制造的可靠保证,再制造性指标预计是再制造性设计的重要内容。探讨了再制造性指标预计的相关概念及其再制造性指标预计程序,并综合提出了几种可行的再制造性指标预计方法,可为装备的再制造性设计提供技术支撑。     

基于GMAW堆焊成形的顺序焊道搭接量模型

焊道搭接量对保证三维堆焊成形过程的顺利进行以及成形件的精度都有较为重要的影响。根据焊接熔滴过渡的物理特性,建立了GMAW堆焊三维成形的顺序焊道搭接量模型,在此基础上计算了平整堆焊层的相邻两道焊道的理论间隔,采用实际焊接试验对理论模型进行了验证,得到的理论间隔为L=2/3W,并进一步计算了平整堆焊层的高度为h=H/1-θ,实际试验得到的结果与理论结果相吻合,从而为焊接成形过程的自动化奠定了基础。     

装备研制中面向再制造的材料设计及评价

探讨了装备设计研制阶段面向再制造的装备材料设计概念,提出了面向再制造的装备材料设计的5个影响因素,即材料服役寿命、材料可恢复性、材料经济性、材料环保性、材料可分离性,并对每个因素进行了分析。在此基础上,建立了基于专家评价法的材料再制造性评价模型,并进行了案例验证,为面向装备再制造的材料设计及选择提供了一种选择思路及评价手段。