汽車零件產品所做三箱式冷熱沖擊試驗箱的壽(shou)命(ming)可再制造性評估工作

　　目前的(de)(de)(de)三箱(xiang)(xiang)式冷熱沖擊試驗箱(xiang)(xiang)，隨著經(jing)濟的(de)(de)(de)飛速發展和(he)(he)人口(kou)的(de)(de)(de)迅(xun)猛增長，水(shui)、土地、能(neng)源(yuan)(yuan)和(he)(he)礦產(chan)資源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)缺乏將會越來越嚴(yan)重(zhong)，迫切需要(yao)節約(yue)能(neng)源(yuan)(yuan)和(he)(he)環境保護。這就意味著大力發展循(xun)環經(jing)濟，加速構建節約(yue)型社會的(de)(de)(de)顯得尤為重(zhong)要(yao)和(he)(he)迫切。

　　綠色再(zai)制(zhi)造(zao)工(gong)程是以(yi)(yi)產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)全生(sheng)命周期設計和(he)管理為(wei)指導，以(yi)(yi)、、節能、環保為(wei)目標，以(yi)(yi)技(ji)術和(he)產(chan)(chan)(chan)(chan)業(ye)化生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)為(wei)手(shou)段(duan)，對廢舊產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)進行(xing)(xing)修復和(he)改造(zao)等一系列技(ji)術措(cuo)施和(he)工(gong)程活(huo)動的(de)(de)(de)(de)總稱。它是發(fa)展(zhan)循環經濟和(he)構建節約型社(she)會(hui)的(de)(de)(de)(de)重要(yao)(yao)途徑之一。產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)再(zai)制(zhi)造(zao)的(de)(de)(de)(de)可(ke)(ke)行(xing)(xing)性和(he)可(ke)(ke)行(xing)(xing)度是發(fa)展(zhan)再(zai)制(zhi)造(zao)產(chan)(chan)(chan)(chan)業(ye)要(yao)(yao)面臨的(de)(de)(de)(de)問題，特別是產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)附加值(zhi)（人(ren)力(li)、能源等）高的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵零(ling)件(jian)是否(fou)可(ke)(ke)以(yi)(yi)修復而不需要(yao)(yao)替換(huan)。零(ling)件(jian)失效的(de)(de)(de)(de)主要(yao)(yao)形式有斷(duan)裂、磨損(sun)、腐(fu)蝕(shi)和(he)變形，其中，磨損(sun)、腐(fu)蝕(shi)和(he)變形比較直觀(guan)或者易(yi)于檢測，只(zhi)有引起斷(duan)裂的(de)(de)(de)(de)疲勞壽(shou)命不易(yi)檢測，因此研(yan)究(jiu)再(zai)制(zhi)造(zao)產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)關(guan)鍵零(ling)件(jian)剩余疲勞壽(shou)命和(he)產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)再(zai)制(zhi)造(zao)性對我國再(zai)制(zhi)造(zao)產(chan)(chan)(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)具(ju)有重要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)意義。

　　本文主要(yao)圍繞再(zai)制造零件（退(tui)役零件）剩余(yu)疲(pi)勞壽命預測(ce)及其可再(zai)制造性兩(liang)個方(fang)面，以(yi)再(zai)制造汽車發(fa)動(dong)機(ji)(ji)曲軸為例進(jin)(jin)行(xing)剩余(yu)疲(pi)勞壽命預測(ce)；以(yi)汽車發(fa)動(dong)機(ji)(ji)為例進(jin)(jin)行(xing)產(chan)品可再(zai)制造性評估。主要(yao)包括以(yi)下工作：

　　1、研究了再(zai)制(zhi)造零件剩余疲(pi)勞壽(shou)命(ming)評估方法，即先利用基(ji)于(yu)有限元的(de)(de)(de)疲(pi)勞壽(shou)命(ming)預測模型，預測零件在大載(zai)荷(he)下的(de)(de)(de)疲(pi)勞壽(shou)命(ming)，再(zai)減去利用已知的(de)(de)(de)服役疲(pi)勞損傷(shang)積(ji)累得(de)到大載(zai)荷(he)下的(de)(de)(de)當量(liang)壽(shou)命(ming)，即可得(de)到再(zai)制(zhi)造零件的(de)(de)(de)剩余疲(pi)勞壽(shou)命(ming)。

　　2、對曲(qu)軸(zhou)(zhou)進行了(le)動(dong)態仿真，該模(mo)型不僅(jin)考慮(lv)了(le)曲(qu)軸(zhou)(zhou)上作用的(de)彎矩(ju)、扭矩(ju)及支承的(de)彈(dan)性，而且還(huan)考慮(lv)了(le)多(duo)缸連續點火時的(de)相互影響。

　　3、建(jian)立(li)了考慮彈性支撐及相(xiang)鄰曲(qu)拐相(xiang)互影響的(de)曲(qu)軸有限元模(mo)(mo)型，將發動(dong)機(ji)一(yi)個工作(zuo)循環(huan)中的(de)一(yi)次點火作(zuo)為(wei)一(yi)個工況，每個工況的(de)約束載荷(he)由動(dong)力(li)學計(ji)算(suan)獲(huo)得(de)，一(yi)共六個工況，六組載荷(he)，先后施加到(dao)曲(qu)軸有限元模(mo)(mo)型的(de)節點上，求解得(de)出多(duo)工況下的(de)曲(qu)軸應力(li)分(fen)布規律。

　　4、對(dui)曲軸(zhou)材料48MnV及其具(ju)有3Cr13電弧(hu)噴(pen)涂涂層疲勞行為進(jin)行了研(yan)究，根據(ju)試驗結果提(ti)出了一個電弧(hu)噴(pen)涂修(xiu)復再制造后壽(shou)命(ming)預測(ce)修(xiu)正(zheng)系數。

　　5、分別利用(yong)單軸損(sun)傷模型S－N法(fa)(fa)和多軸損(sun)傷模型正應(ying)(ying)變法(fa)(fa)、SWT–Bannantine、剪(jian)應(ying)(ying)變法(fa)(fa)、Fatemi-Socie法(fa)(fa)對發(fa)動機曲(qu)軸再制造前(qian)后(hou)的(de)壽(shou)命進行了估(gu)算。

　　6、檢驗(yan)(yan)(yan)舊(jiu)零件再(zai)制造其剩余壽命是否(fou)足夠，直接和有效(xiao)的(de)方法是曲軸實(shi)物的(de)疲(pi)勞強(qiang)度試(shi)驗(yan)(yan)(yan)，這也(ye)可以驗(yan)(yan)(yan)證理(li)論分(fen)析(xi)的(de)正確性。先對新曲軸分(fen)別進行(xing)500、1000和3000小時發(fa)動機臺架強(qiang)化(hua)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)，然后對強(qiang)化(hua)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)后的(de)曲軸截成單拐，進行(xing)單拐疲(pi)勞試(shi)驗(yan)(yan)(yan)，后對試(shi)驗(yan)(yan)(yan)結果進行(xing)分(fen)析(xi)。

　　7、本文發展(zhan)了產(chan)品可(ke)(ke)再(zai)制(zhi)造性(xing)(xing)評(ping)價(jia)的模(mo)型(xing)，模(mo)型(xing)包括技術性(xing)(xing)、環(huan)境(jing)性(xing)(xing)和經(jing)濟性(xing)(xing)三大模(mo)塊。技術性(xing)(xing)模(mo)塊用(yong)來評(ping)價(jia)產(chan)品可(ke)(ke)再(zai)制(zhi)造在技術上的可(ke)(ke)行(xing)性(xing)(xing)和可(ke)(ke)行(xing)度(du)。環(huan)境(jing)性(xing)(xing)指(zhi)(zhi)數(shu)或經(jing)濟性(xing)(xing)指(zhi)(zhi)數(shu)只取0和1，代表環(huan)境(jing)壓力度(du)是(shi)否適度(du)或再(zai)制(zhi)造在經(jing)濟上是(shi)否可(ke)(ke)行(xing)。可(ke)(ke)再(zai)制(zhi)造性(xing)(xing)指(zhi)(zhi)數(shu)由技術性(xing)(xing)指(zhi)(zhi)數(shu)、環(huan)境(jing)性(xing)(xing)指(zhi)(zhi)數(shu)和經(jing)濟性(xing)(xing)指(zhi)(zhi)數(shu)相乘得到。