淺談工程機(jī)械液壓閥再制造及效益
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摘要：液壓閥是工程機(jī)械運(yùn)行的關(guān)鍵部件。工程機(jī)械大多處于非常惡劣的工作環(huán)境，使得液壓閥極易發(fā)生故障。故障液壓閥如作為廢品回爐再利用，則會(huì)浪費(fèi)其附加值，還會(huì)消耗大量的資源。對(duì)廢舊液壓閥進(jìn)行回收、修復(fù)，使其性能恢復(fù)，能使企業(yè)與用戶獲取巨大的經(jīng)濟(jì)效益。本文對(duì)工程機(jī)械液壓閥的失效模式進(jìn)行研究，并討論了液壓閥再制造工藝流程與其效益。
關(guān)鍵詞：工程機(jī)械；液壓閥；再制造；效益分析
1前言
再制造生產(chǎn)是對(duì)回收到的產(chǎn)品進(jìn)行加工與再裝配，使零部件能夠重新投入使用的過(guò)程。再制造產(chǎn)品要比新產(chǎn)品生產(chǎn)耗能更少，成本更低，對(duì)環(huán)保有著顯著的效果。工程機(jī)械失效的液壓閥回收后進(jìn)行再制造，能夠在經(jīng)濟(jì)效益與資源效益等多個(gè)方面取得巨大的利益。
2液壓閥失效模式分析
（1）磨損。工程機(jī)械液壓零件在使用階段，會(huì)在運(yùn)動(dòng)中互相摩擦，導(dǎo)致零件表面發(fā)生磨損而失效。零件表面發(fā)生磨損的原因，主要是液壓系統(tǒng)內(nèi)部有固體顆粒或粉塵，在零件運(yùn)動(dòng)中對(duì)其表面產(chǎn)生磨粒磨損現(xiàn)象。液壓油氧化后也會(huì)對(duì)液壓閥零件表面造成磨損，并會(huì)腐蝕零件表面。零件表面磨損還會(huì)導(dǎo)致其外層金屬脫落，這進(jìn)一步增加了雜質(zhì)數(shù)量，從而加重了零件磨損程度。（2）變形。液壓閥芯彎曲或彈簧變形等，都是零件變形的主要形式。零件變形后，其靈活性下降，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)的壓力難以維持穩(wěn)定，狀態(tài)轉(zhuǎn)換速度減慢。（3）疲勞。液壓閥中的彈簧、閥芯等零部件在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行工作下，會(huì)產(chǎn)生疲勞，嚴(yán)重者會(huì)有裂紋，導(dǎo)致彈簧長(zhǎng)度縮減、彈性下降，或彈簧發(fā)生折斷現(xiàn)象。彈簧彈性問(wèn)題會(huì)影響閥芯復(fù)位，閥芯難以恢復(fù)到正確位置，導(dǎo)致部分元件無(wú)法完成規(guī)定動(dòng)作。（4）腐蝕。液壓系統(tǒng)在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，液壓油內(nèi)的水分或高酸度物質(zhì)會(huì)對(duì)零件表面造成腐蝕，導(dǎo)致零件精度下降、密封效果失效等問(wèn)題發(fā)生。（5）液壓卡緊。零件加工失誤會(huì)導(dǎo)致閥桿閥孔同軸度不好，閥桿表面不光滑等都會(huì)導(dǎo)致液壓卡緊問(wèn)題產(chǎn)生?？ňo情況不嚴(yán)重會(huì)阻礙閥桿移動(dòng)，嚴(yán)重情況會(huì)導(dǎo)致零件動(dòng)作不協(xié)調(diào)。電磁閥卡緊問(wèn)題極可能導(dǎo)致電磁鐵損壞，并會(huì)加劇元件磨損情況。（6）氣穴現(xiàn)象。液壓系統(tǒng)內(nèi)液壓油流速變化時(shí)易產(chǎn)生氣泡，大量氣泡集聚后就會(huì)形成氣穴，導(dǎo)致油液的流動(dòng)不連續(xù)。氣穴附在零件表面，被油流沖擊時(shí)會(huì)導(dǎo)致零件表面的材料剝落，產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象。氣穴現(xiàn)象阻礙了液壓油的流動(dòng)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)精度有嚴(yán)重的影響作用。
3液壓閥再制造工藝流程
3.1拆解。在對(duì)液壓閥進(jìn)行拆解前，需要對(duì)其進(jìn)行沖洗并清除表面油漆。拆解階段對(duì)零部件進(jìn)行挑揀，將未磨損、老化、嚴(yán)重變形的零部件投清洗環(huán)節(jié)，以降低成本。拆解過(guò)程中需要保證零部件不會(huì)受到再一次損害，力求實(shí)現(xiàn)無(wú)損拆解。3.2清洗。利用超聲波對(duì)閥體進(jìn)行清洗，來(lái)去除零部件表面污漬。之后使用柴油來(lái)清洗掉閥體的油污，并用毛刷清理零件表面，打磨表面突起與劃痕。3.3分選檢測(cè)鑒定。對(duì)清洗后的零部件，依照對(duì)應(yīng)的尺寸要求來(lái)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)鑒定，并做好分類。對(duì)零件的檢測(cè)工作需要檢查油路通暢程度、表面磨損或裂紋、零件變形情況等。檢測(cè)后合乎尺寸及性能要求的，且能直接再利用的零件應(yīng)單獨(dú)放置，以供再制造時(shí)使用。3.4修磨重配。利用機(jī)械加工法來(lái)對(duì)零部件的不均勻部分進(jìn)行處理，再結(jié)合該元件的尺寸配置或配合件，來(lái)保障原有配合關(guān)系不變，這種方式即為再制造修理尺寸法。閥桿表面磨損劃傷處理可采用酸液來(lái)去除受損外層，之后修磨使其表面光滑，之后結(jié)合尺寸標(biāo)準(zhǔn)重新電鍍，這一過(guò)程中需要保證表面粗糙度、圓柱度合乎標(biāo)準(zhǔn)。零部件的裝配過(guò)程要嚴(yán)格依照新件的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行。裝配前應(yīng)保障元件清潔無(wú)雜物，表面無(wú)損傷、水珠，零件轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、性能良好。不合格的零部件要重新返工，合格產(chǎn)品要進(jìn)行噴漆，并確保涂層均勻，無(wú)露底、氣泡等缺陷。噴漆完成后要對(duì)零件再次進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品會(huì)被包裝入庫(kù)。
4液壓閥再制造效益
4.1經(jīng)濟(jì)效益。工程機(jī)械液壓閥的再制造會(huì)使企業(yè)與客戶獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。零部件的生產(chǎn)制造成本包含了原材料成本、能源消耗成本、設(shè)施損耗成本與人力成本，后三項(xiàng)統(tǒng)稱為產(chǎn)品附加值。在工程機(jī)械液壓閥的生產(chǎn)中，原材料價(jià)值在總成本的四分之一左右，而產(chǎn)品附加值占據(jù)了成本的四分之三。液壓閥再制造能夠回收原產(chǎn)品的附加值，從而降低再制造過(guò)程中的人力、能源及設(shè)施損耗，節(jié)約成本。再制造產(chǎn)品屬于綠色產(chǎn)品，其身上的環(huán)境保護(hù)光環(huán)能夠提升企業(yè)的形象。消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)再制造產(chǎn)品，所需要的費(fèi)用僅為新品的四分之三左右，但能夠與新品有一樣的質(zhì)量與同等的售后服務(wù)，對(duì)消費(fèi)者極具吸引力。4.2資源效益。液壓閥的再制造過(guò)程是利用回收產(chǎn)品的零部件進(jìn)行的，能夠節(jié)約原材料與能源，降低了因產(chǎn)品材料與能源需求而造成的開(kāi)采行為。對(duì)裝載機(jī)分配閥的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表示，可進(jìn)行再制造修復(fù)的零件質(zhì)量在總體中超過(guò)九成，如每年進(jìn)行2000個(gè)分配閥的再制造處理，則能節(jié)省90%、約70噸的材料。4.3環(huán)境效益。再制造具有正向生產(chǎn)難以企及的環(huán)境效益。工程機(jī)械液壓閥新品生產(chǎn)需要大量金屬材料與橡膠，而這些材料的生產(chǎn)階段需要消耗大量資源，并會(huì)產(chǎn)生大量的污染物質(zhì)，對(duì)環(huán)境有很強(qiáng)的負(fù)面作用。液壓閥再制造則多使用回收的廢舊元件，原料來(lái)源清潔，對(duì)環(huán)境影響程度偏低。液壓閥再制造不需要對(duì)產(chǎn)品原材料進(jìn)行加工，生產(chǎn)階段會(huì)造成一些環(huán)境污染，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于正向生產(chǎn)，因而具有更強(qiáng)的環(huán)境效益。
5結(jié)束語(yǔ)
工程機(jī)械液壓閥再制造生產(chǎn)過(guò)程中，因其主要材料為回收的舊元件，生產(chǎn)操作為清潔、修復(fù)、裝配，對(duì)環(huán)境污染程度較低，能在人工、能源、材料等方面節(jié)省大量的成本，其自身綠色產(chǎn)品的標(biāo)簽還能夠提升企業(yè)價(jià)值。液壓閥再制造能夠恢復(fù)產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)品性能，縮減了生產(chǎn)周期，合乎國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求，還能在支持國(guó)內(nèi)制造業(yè)降低環(huán)境污染與資源消耗方面發(fā)揮重要作用，有利于推動(dòng)新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
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作者:張瑋倫 李昌 單位:遼寧科技大學(xué)