张仁广，白雪松

(大连橡胶塑料机械有限公司，辽宁 大连 116036)

再制造就是让旧的机器设备重新焕发生命活力的过程，它以旧的机器设备为资源，采用最佳的修复工艺技术，进行改造升级。再制造后的产品无论是性能还是质量都不亚于原来的新品。再制造不同于设备的大修，再制造技术是一种零部件功能性恢复技术，可以从退役产品中获得零部件的最高价值，是对产品的二次投资。目前再制造技术在发动机领域已经有成功的案例及一定规模的运用，但在密炼机领域内，还处于探索阶段。大橡塑公司目前已经在密炼机再制造领域内进行了一次尝试，探索如何将退役设备的价值潜能，最大化的开发出来并加以利用。下面就相关密炼机再制造过程进行简单介绍。

1 再制造零部件的确定

该项目再制造资源来源于用户2005年开始使用的我公司270液压上顶栓密炼机，已使用12年以上，期间经过2次大修，驱动系统采用的是直流驱动系统。为尽量挖掘旧件的价值，并根据实物的整体现状，初步确定了主机部分的导向杆、压砣推杆、横梁、连接座、过渡座、左右边支架、密炼室、转子、压砣、卸料门、卸料门座、大底座等核心关键件，作为再制造零部件，故在前期的清洗、拆卸过程中，对上述各件进行重点保护，严禁暴力拆卸，以防止损伤零件。

上述各件拆卸完毕后，需要进行全面的清理，除了表面的油污、油漆之外，表面的锈蚀等也要清理干净，不同的污垢采用不同的清理方法，在本项目中，先后采用有机溶剂溶解、喷砂、打磨等多种工艺手段对旧件进行了清洗处理。

对清洗后的再制造件要进行全面的检查，包括关键尺寸、表面腐蚀程度、磨损情况、UT、MT等探伤检测。在本项目中，经过相关检测以及对旧件进行性能失效分析、寿命评估，最终舍弃转子、密炼室、卸料门，剩余各件作为最终的再制造件。图1所示照片为主要件再制造之前的情况。

图1 原设备主要部件使用情况

2 再制造中的修复技术

再制造件要根据零件自身的情况选择不同的修复技术。目前主要的修复技术包括补焊、修配、喷涂、电镀、高分子复合材料等技术，在本项目的再制造过程中，根据零部件实际状态及应用场合，共采用了4种修复技术进行了相关件的 “再制造”。

第一种修理尺寸法，是将旧件直接作为毛坯件，采用机加工的方式重新加工，比如上述旧件中的导向杆、连接座、过渡座、大底座、卸料门座。旧件再加工后所去除的量可以通过相应的铜套、轴套、新投产件等在尺寸上将差量找回，如图2中的各件等，均采用了此方法修复。

图2 使用尺寸修理法的部分零件

第二种方法是采用高分子表面工程技术与机加工相结合的方式，比如上述旧件中的横梁与边支架。再制造过程中所采用的高分子表面工程技术是一种高新技术，主要是为了仍然能够采用标准轴承，故对旧件中已磨损的轴承孔采用该技术，在能够保证使用性能和寿命的前提下，快速有效地将旧件变成新件。如图3中圆圈圈中区域为高分子表面工程材料。

图3 高分子表面工程技术修复零件

第三种方法是目前设备大修时所采用的常规方法对压砣进行修复，即采用了补焊的方式对压砣磨损量较大的区域进行了修复，如图4所示。

图4 补焊方式修复压砣

第四种是喷涂修复技术，配合机加工的方式进行修复相关件，比如推杆，见图5，推杆两个端部采用喷涂然后机加工。

图5 喷涂技术修复推杆

3 设备的改造升级

因我们的最终目的是制造出全新的、性能优异的设备，故在本项目中，原机台机械部分结构已经落伍，所以在生产过程中，我们对部分老旧结构进行了升级，主要体现在下面几个方面：

（1）压料装置

a.采用压砣四周及耐磨条大圆角结构，加料通道内部同样大圆角结构，与压砣配合，形成导向作用，避免压砣剐蹭加料通道内壁；同时提高耐磨条的硬度，延长使用寿命。

b.压砣推杆密封采用密封组密封，代替原来的毛毡密封，改善密封效果。

c.配备外置式位移传感器。

（2）加料装置与连接座

a.加料门密封结构采用全新的连杆驱动软密封条的结构，有效解决加料门漏粉的问题。

b.上梁、下梁的安装定位结构优化，保证左右侧墙互相平行。

c.左右侧墙、后墙均采用厚钢板结构、增强刚性与稳定性。

d.加料通道四角采用大内圆角结构，与压砣相配合，形成导向作用。

（3）密炼装置

a.密炼室水平方向定位不再采用料口喉侧板与耐磨板定位，改为边支架压板定位方式。保证装配后卸料口尺寸，从而保证卸料门密封性能。

b.挡圈与卸料门密封面处改为大圆角配合面，改善密封性能。

（4）卸料装置

卸料门轴固定采用限位块固定方式，防止轴向窜动。

电气方面则完全废弃原有的控制系统，所有电气元件全部更换为新件，并且升级采用了高压变频驱动系统，与目前主流配置一致。

在本项目中，改动较大的是上顶栓部分，其压砣大圆角结构与加料通道大圆角相配合形成导向作用结构，以及加料门连杆密封结构都是全新的结构，目的就是解决目前存在的顽疾（压砣与加料通道刮蹭、加料门漏粉），将会陆续推广到其他产品当中。

4 “再制造”的成本与经济效益分析

在本项目中，我们只是利用了原设备中一些主要的大件、关键件作为再制造件，严格意义上说，只是节省了这些旧件的毛坯成本和部分加工成本，而这些旧件的毛坯成本及粗加工成本累积接近20万元人民币，但是在实现修复过程中所采用的高分子表面工程技术价格不菲，接近7万人民币，所以整个项目机械部分算下来只节省了13万元人民币，即比正常投产同样配置的新机相比，成本上只节省了13万余元。而同时，由于没有相应修复技术的经验，本次所回收利用的旧件中，反复修复导致成本增加，周期延长，过程当中所出现的问题具有不可预见性。比如横梁、推杆在再制造过程当中均出现了反复修复的问题，原因就是利用的旧件在修复过程当中出现不可预见性的缺陷或者缺陷程度大于预期；边支架内孔采用高分子涂层后再加工，由于涂层工艺控制没有达到要求出现了涂层与本体起皮的问题，需要重新将现有的涂层加工掉，然后重复该修复过程，增加了修复成本、工时成本，延长工期，一定程度上增加了修复成本和周期。所以我们目前所采取的方式手段在经济效益上也有一定的局限性，经济性较差。

5 存在的问题和不足

（1）旧件缺陷检测方法的完善

比较典型的就是大底座裂纹的问题。旧件大底座再加工后在装配阶段才发现有致命的裂纹，不能继续使用，需要更换新件，说明我们前期的旧件检测手段及方法，以及旧件的表面清洗方法和效果，还有待进一步的完善和提高。

（2）再制造旧件的外观质量的把握和控制

由于本项目主机部分的关键件、大件均利用原机台旧件，这些旧件在非加工面上的外观质量的控制与处理上，没有明确的行业要求或是判定依据，故需要多方现场商讨与确定，如果再制造项目在以后常态化的话，就再制造的旧件在非加工面的外观质量控制上，需要制定对应的判定依据，以方便生产、加工及质检顺利进行。

6 综述

通过本次再制造项目，在最大限度利用原机台旧件、保证设备性能的前提下，寻求经济利益最大化为根本目的，掌握了密炼机机体大件、重要件的再制造方法和再制造工艺，一定程度上降低了成本，掌握了一定的经验。但是真正意义的再制造所要求的是：再制造产品的性能和质量均能达到甚至超过原品，而成本却只有新品的1/4甚至1/3，节能达到60%以上，节材70%以上。所以在此项目中，严格意义上来说，和再制造标准还有一定差距，不能称之为再制造。

另外，再制造的方案对最终的成本、利润以及生产周期影响重大，再制造后成为标准产品与非标产品，直接决定相应旧件的再制造方案和工艺。以本项目为例，转子轴承孔的处理，目前的方案是轴承孔采用高分子表面技术涂层后再加工至标准尺寸，配套标准轴承的方案，但在实际生产当中出现反复修复的问题。而如果采用非标轴承的话，直接在原旧件上去皮加工，不但节省周期，还降低了修复成本，而配套的非标轴承与标准轴承只存在供货期上的差异（非标轴承供货期为30天），不存在轴承采购成本的差异。所以，再制造的方案直接决定最终的成本和效益。而且个人认为旧件的再制造过程中变数较多，存在不可预见性的反复修复，甚至是旧件报废等问题，所以其生产周期不可控，需要留有一定的周期余量，否则会造成为赶进度而降低质量要求的弊端，对设备性能大为不利。

除此之外，个人认为，针对密炼机的再制造，以目前所采用的技术和手段，其再制造方案不具有100%的通用性。因为每个机台的相关机体件的磨损程度、腐蚀程度、有效寿命等情况不可能相同，虽然通常情况下，一些零件的再制造方案具有通用性，但还是需要根据实际的情况来确定最终的对应再制造方案。

所以，密炼机领域的再制造，还有很多工作要做，需要多方努力和探索，以寻求成熟可靠、成本低廉的方法，以在未来能够实现真正意义的密炼机再制造。