再制造技术
再制造是一种对废旧产品实施高技术修复和改造的产业，它针对的是损坏或将报废的零部件，在性能失效分析、寿命评估等分析的基础上，进行再制造工程设计，采用一系列相关的先进制造技术，使再制造产品质量达到或超过新品。就是通过一系列工业过程,将废旧产品中不能使用的零部件通过再制造技术修复,主要以先进的表面工程技术为修复手段（即在损伤的零件表面制备一薄层耐磨、耐蚀、抗疲劳的表面涂层），使得修复处理后的零部件的性能与寿命期望值达到或高于原零部件的性能与寿命。
再制造的内容有在产品设计阶段，要考虑产品的再制造性设计。在产品的服役至报废阶段，要考虑产品的全寿命周期信息跟踪。在产品的报废阶段，要考虑产品的非破坏性拆解、低排放式物理清洗。要进行零部件的失效分析及剩余寿命演变规律的探索；要完成零部件失效部位的具有高结合强度和良好摩擦学性能的表面涂层的设计、制备与加工，以及对表面涂层和零部件尺寸超差部位的机械平整加工及质量控制等。再制造的研究内容非常广泛，贯穿产品的全寿命周期，体现着深刻的基础性和科学性。主要以先进的表面工程技术为修复手段。表面工程技术又包括：喷涂修复技术，电刷镀修复技术，激光修复技术，纳米表面工程技术。主要用于轴类及一些贵重零件修复技术。
需要独立解决的科学和技术问题：1、加工对象更苛刻主要有：锻焊、热处理、铣磨件尺寸差、残余应力、内部裂纹、表面变形等缺陷；2、前期处理更繁琐再制造的毛坯必须去除油污、水垢、锈蚀层及硬化层；3、质量控制更困难再制造毛坯寿命预测和质量控制，因毛坯损伤的复杂性和特殊性而使其非常困难；4、工艺标准更严格再制造过程中废旧零件的尺寸变形和表面损伤程度各不相同，必须采用更高技术标准的加工工艺。
表面工程技术：表面工程是一项系统工程:因为表面工程是以表面科学为理论基础，以表面和界面行为为研究对象，首先把互相依存、相互分工的零件基体与零件表面构成一个系统，同时又综合了失效分析、表面技术、涂覆层材料、预处理和后加工、表面检测技术、表面质量控制、使用寿命评估、表面施工管理、技术经济分析、三废处理和重大工程实践等多项内容。表面工程在不同领域的功能：机械类产品：提高零件表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗疲劳等性能。电子电器元件：提高元器件表面的电、磁、声、光等特殊物理性能。生物医学材料：提高人造骨骼等人体植入物的耐磨性、耐蚀性及生物兼容性。工艺品：提高耐蚀性和美观性。表面工程技术分为：表面改性，表面处理，表面涂覆，复合表面技术，纳米表面工程。（一）、表面改性：表面改性是指通过改变基质表面的化学成份以达到改善表面结构和性能的目的。例如：化学热处理、离子注入、渗氮、渗碳处理等。表面改性技术有：1、扩散渗入：非金属元素表面渗扩，金属元素表面渗扩，复合元素表面渗扩；2、离子注入：非金属离子注入，金属离子注入，复合离子注入；3、转化膜技术：电化学转换膜，化学转换膜，金属着色技术。（二）、表面处理：1、表面淬火处理：感应加热表面淬火，激光加热表面淬火，电子束加热表面淬火；2、表面变形处理：喷丸，辊压，孔挤；3、表面纳米加工技术。（三）、表面涂覆，在基质材料表面制备涂覆层，即表面涂覆是在基质表面上形成一种膜层。涂覆层的化学成分、组织结构可以和基质材料完全不同，它以满足表面性能、涂覆层与基质材料的结合强度能满足工况、经济、环境好为准则。如化学气相沉积（CVD)、物理气相沉积（PVD）热喷涂、堆焊等、电镀、化学镀等。（四）、复合表面工程技术，复合表面工程技术是对上述三类表面工程技术的综合运用。复合表面工程技术是在一种基质材料表面上采用了两种或多种表面工程技术，用以克服单一表面工程技术的局限性，发挥多种表面工程技术间的协同效应，从而使基质材料的表面性能、质量、经济性达到优化。（五）、纳米表面工程技术，纳米表面工程技术是充分利用纳米材料、纳米结构的优异性能，将纳米材料、纳米技术与表面工程技术交叉、复合、综合，在基质材料表面制备出含纳米颗粒的复合涂层或具有纳米结构的表
层。纳米表面工程技术能赋予表面新的服役性能，使零件设计时的选材发生重要变化，并为表面工程技术的复合开辟了新的途径。
在进行再制造时要对机械进行评估：1、机械零件的检测和寿命评估技术：无损检测手段包括超声波检测、相控阵超声波检测、涡流检测、X射线检测、磁粉检测等。综合分析影响检测结果的各项技术参数，系统优化无损检测技术组合，保障零部件表面及内部的缺陷检出率和检测速度。2、选择合适的理论和技术，建立寿命评估分析模型，评估零部件的剩余寿命。
常用的再制造技术有：激光修复技术，电刷镀修复技术，喷涂修复技术。
激光修复技术：
激光是由受激辐射引起的并通过谐振“放大”了的光。实用激光器有红宝石激光器、钕玻璃激光器、二氧化碳气体激光器。
产生原理：在电管中以光或电流的能量来撞击某些晶体或原子易受激发的物质，使其原子的电子达到受激发的高能量状态，当这些电子要回复到平静的低能量状态时，原子就会射出光子，以放出多余的能量；而接着，这些被放出的光子又会撞击其它原子，激发更多的原子产生光子，引发一连串的「连锁反应」，并且都朝同一个方前进，形成强烈而且集中朝向某个方向的光。
激光表面处理：采用激光表面处理可以解决某些其他表面处理方法难以实现的技术目标。例如细长钢管内壁表面硬化，成型精密刀具刃部超高硬化，模具合缝线强化，缸体和缸套内壁表面硬化等等。采用激光热处理的经济效益显著优于传统热处理，例如汽车转向器壳体激光淬火（相变硬化）和锯齿激光淬火等。激光表面处理技术在汽车行业应用极为广泛，在许多汽车关键件上，如：缸体、缸套、曲轴、凸轮轴、派启发、阀座、摇臂、铝活塞环槽等几乎都可以采用激光热处理。?例如：美国通用汽车公司用十几台千瓦级CO2激光器，对换向器壳内壁局部硬化，日产3万套，提高工效四倍。?我国采用大功率CO2激光器对汽车发动机进行缸孔强化处理，可延长发动机大修里程到15万公里以上，一台汽缸等于三台不经处理的汽缸。
激光修复技术分为：激光相变硬化（淬火）和退火，激光熔凝，激光熔覆和合金化，激光冲击硬化等。激光淬火/覆照相变硬化-原理：激光覆照相变硬化也叫激光表面淬火。它以高能密度的激光束快速照射材料表面，使其需要硬化的部位瞬间吸收光能并立即转化为热能，使激光作用区的温度急剧上升到相变温度以上，形成奥氏体。此时工件基体仍处于冷态并与加热区之间的温度梯度极高。因此，一旦停止激光照射，加热区因急冷而实现工件的自冷淬火。从而提高材料表面的硬度和耐磨性。表面淬火的优点自冷淬火，不需水或油等淬火介质，避免了环境污染。加工柔性高，对工件的许多特殊部位，例如槽壁、槽底、小孔、盲孔、深孔以及腔筒内壁等，只要能将激光照射到位，均可实现激光淬火。工艺过程容易实现生产自动化。激光表面合金化是在高能束激光的作用下，将一种或多种合金元素快速熔入基体表面，使母材与合金材料同时熔化，形成表面合金层，从而使基体表层具有特定的合金成分的技术。换句话讲，它是一种利用激光改变金属或合金表面化学成分的技术。优点，可以节约大量具有战略价值贵重元素、形成具有特殊性能的非平衡相或非晶态、晶粒细化、提高合金元素的固熔度和改善铸造零件的成分偏析。激光熔覆－原理：激光熔覆与激光合金化的原理一致，它是利用激光在基体表面覆盖一层具有特定性能的涂覆材料。这类涂覆材料可以是金属和合金，也可以是非金属，还可以是化合物及其混合物。在涂覆过程中，涂覆层与基体表面通过熔合结合在一起，激光熔覆的方式与激光合金化相似。获得的涂层可以提高材料表面的耐蚀、耐磨、耐热、减磨以及其他特性。激光冲击强化－原理：工件表面涂上一层不透光材料（涂层），再覆盖一层透光材料（约束层），高功率密度短脉冲（纳秒级）
强激光透过约束层照射金属材料表面。涂层在极短时间内产汽化电离成高温高压的等离子体；由于约束层存在，等离子体的膨胀受限，产生向金属内部传播的强冲击波，使金属材料表层发生塑性变形，形成激光冲击强化区；从而改善金属材料的机械性能。
电刷镀修复技术。
电镀修复技术是利用电解方法使电解液中的金属离子在零件表面上还原成金属原子并沉积在零件表面上形成具有一定结合力和厚度镀层的一种方法。电刷镀溶液制备是电刷镀的关键技术之一目前商品化的电刷镀液达130余种：
合金电刷镀液：
二元合金 Ni-P Ni-W Ni-Co Co-Mo Co-W
三元合金 Ni-W-Co Ni-W-P Ni-Fe-W Ni-Fe-Co
非晶态电刷镀液：
主要集中于Ni基含P、W、Co的镀层，其中的硬质性颗粒具有弥散增强作用。
电刷镀原理：采用专用的直流电源设备，电源的正极接镀笔，负极接工件，镀笔通常采用高纯石墨块作阳极材料，外包棉花或涤棉套，基本变化过程金属离子在液相中传质，到达阴极表面边界层金属离子穿过阴极表面边界层完成表面转化与阴极的电子交换，金属原子被还原成吸附态金属原子后续表面转化，金属原子结晶。
电刷镀镀液的分类：预处理液：去除被镀金属表面油污、锈蚀、氧化层和各种杂质包括电净液、活化液。电沉积金属镀液：单金属镀液，合金镀液，退镀镀液从工件表面腐蚀去除金属或多余镀层的溶液。钝化和阳极化镀液：在工件表面生成致密氧化膜。特殊用途的镀液：在工件表面获得各种特殊功能的表面层，如抛光、染色发黑、防变色等。
喷涂修复技术。
热喷涂及其分类：1）电弧喷涂、2）火焰喷涂、3）等离子喷涂和 4）特种喷涂。热喷涂：利用热源将喷涂材料加热至熔融状态，并通过气流吹动使其雾化后高速喷射到零件表面，形成特定的涂层，以提高工件的性能的表面技术。热源：气体、液体燃料，电弧、等离子、激光等。材料：金属、合金、金属陶瓷、氧化物、碳化物、塑料等。性能：耐磨、耐热、耐蚀、抗氧化、隔热、导电、绝缘、密封等。涂层厚度：5 mm — 5 mm.。
热喷涂的一般原理实际上就是用一种热源，如电弧、离子弧或燃气燃烧的火焰等将粉状或丝状的固体材料加热熔融或软化，并用热源自身的动力或外加高速气流雾化,使喷涂材料的熔滴以一定的速度喷向经过预处理干净的工件表面。热喷涂过程中，喷涂材料大致经过以下过程：1、表面净化。2、表面预加工。3、表面粗化。4、预热。5、喷涂底层。6、喷涂工作层。7、喷后处理。
电弧喷涂：以电弧为热源，将金属丝熔化并用高速气流雾化，使熔融粒子高速喷到工件表面形成涂层。电源：V = 40V，I = 100-400A的伏安特性。电弧喷涂枪，送丝装置，气体压缩机。电弧喷涂丝材主要有Al, Zn, Cu, Ni, Mo等及其合金，以及碳钢、不锈钢等。
火焰喷涂：以气体燃烧热为热源，将金属丝或粉末熔化并雾化而进行的喷涂。1. 线材火焰喷涂。2. 粉末火焰喷涂。
在理论基础方面，完善了涂层残余应力的计算方法，探索并初步建立了寿命预测评估模型。研究并初步提出了再制造零部件涂层中残余应力的计算方法；以废旧柴油机曲轴为对象，研究了非线性动力学分析模型，探讨了废旧零部件疲劳试验数据与模型分析数据的映射关系，初步建立了剩余寿命预测模型。
绿色制造技术 自70年代以来，全球掀起了一场空前壮阔的绿色革命，它从经济到政治，从观念到行为，对整个世界和人类生活产生了巨大的冲击和影响。“建立一个可持续发展的社会”，正成为21世纪全球性社会改革浪潮的一个重要主题。1992年联合国在巴西里约热内卢召开的环境与发展会议发表了《21世纪议程》，提出了全球可持续发展的战略框架。随后，中国政府向全世界推出《中国21世纪议程》，把可持续发展战略列为国家发展战略。《21世纪议程》指出：“地球所面临的最严重的问题之一，就是不适当的消费和生产模式，导致环境恶化、贫困加剧和各国的发展失衡。若想达到合理的发展，则需要提高生产的效率并改变消费，以最高限度地利用资源和最低限度地产生废弃物。”可持续发展战略的提出，使我国企业界面临挑战和机遇并存的局面。它要求企业顺应可持续发展的全球性潮流。然而，对于制造业来讲，一方面，在工业发展史上，制造业以其绝对的优势奠定了其在工业上的基础地位。另一方面，在目前的技术水平及观念模式下，由制造业所带来的各种问题也日益显露。其中十分突出的一项就是对于环境的威胁，现代科学技术日新月异使人类逐步摆脱贫穷，同时亦使人类陷入日益恶劣的自然环境中。“回归自然”已成为人类的共同心声。在当今时代，绿色环境保护运动的兴起，浸染了现代科学技术，也蕴育了绿色制造技术。 众所周知，制造业是将可用资源（包括能源）通过制造过程，转化为可供人们使用和应用的工业品和生活消费品的产业。20世纪80年代，特别是80年代后期以来，世界制造业市场竞争不断加剧，给企业带来了越来越大的压力，迫使企业纷纷寻求有效方法：一方面加速技术进步的步伐，促使现代制造过程的组织发生重大的变化，其目的在于使企业能适应市场的需要和变化，以最快的速度设计和生产出高质量的产品，并以最低的成本和合理的价格参与市场竞争。另一方面，制造业在生存和竞争的同时，又不断消耗资源，产生废弃物，造成环境污染，使得环境问题日益恶化，并正在对人类的生存与发展造成严重威胁。制造业是环境污染的主要源头，因此，如何使制造业尽可能较少地产生环境污染是当前环境问题研究的一个重要方面。于是绿色制造(Green Manufacturing)这一全新的概念便产生了。 绿色制造技术的内容：绿色制造系统的特征目标是追求废弃物最少和环境污染最小，而决定此两个目标的根本因素是资源流。影响制造系统的资源流的因素是多种多样的，因而决定了实施绿色制造涉及的问题和途径是多方面的，归纳起来，绿色制造技术从内容上应包括“五绿”，即绿色设计、绿色材料、绿色工艺、绿色包装和绿色处理等五个方面。在绿色制造实施问题中，绿色设计是关键。比如，Boothroyd在Ford汽车公司发表的报告中指出，尽管设计费用仅占产品全部成本的5%左右，但却决定了80～90%的产品生命周期的全部消耗。 绿色设计是在产品及其寿命的全过程的设计中，充分考虑对资源和环境的影响，在充分考虑产品的性能、质量、开发周期和成本的同时，优化各有关设计因素，使得产品及其制造过程对环境的总体负影响减到最小。绿色设计又称为面向环境的设计DEE(Design for the Environment)。 面向环境的产品设计应包括的内容很广泛，像材料的选择、产品的包装方案设计等环节，考虑这些环节对资源消耗和环境的影响甚大，应把它们单独作为面向环境设计问题的一个子项加以考虑。其中，面向环境的产品方案设计一般是指涉及产品原理、方法、总体布局、产品类型、包装运输等方面的选择和设计。面向环境的产品结构设计的主要目标是采用尽可能合理和优化的结构（包括有利于包装运输和良好的人机工程的结构），以减少资源消耗和浪费，从而减少对环境的负面影响，面向环境的产品包装设计方案，就是要从环境保护的角度出发，优化产品的包装方案（从包装材料的选取、包装制品的制造到包装制品的回收处理及包装成本等的优化），使得资源消耗和环境负影响最小。 绿色制造技术的特点：绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效益的现代化制造模式，其.
再制造让废旧重型机械零部件“复活” 宁波镭速激光科技有限公司“再制造”这项业务对中国市场是个新鲜事，尽管它在国外已经存在了数十年。在国内大众的印象里，“再制造”和大修、翻新似乎并无区别，只不过是换了一个高大上的说法罢了。对此，沃尔沃建筑设备中国区产品支持总监AlexanderPajari严肃地纠正：“‘再制造’和翻新是两回事，以沃尔沃为例，我们从设计的源头就开始考虑零部件的回收利用，并在挑选旧部件时有非常严苛的标准，清洗、翻新的技术也都很前沿。”他特别强调，再制造是一个完整的工业化制造流程，必须实现量产；而翻新，更侧重于对某一个部件进行个别处理，不需要实现工业化量产。 欧美已形成重要产业 在工业发达国家中，废旧产品造成的危害暴露较早，相应的对策也较早提出和实施。 20世纪30~40年代，为了走出经济萧条的困境，最早的再制造产业雏形在美国汽车维修行业中出现。至20世纪80年代初，美国正式提出“再制造”。此后，其他工业发达国家开始大力发展再制造产业。目前再制造在欧美发达国家已形成了重要产业。2005年，全球再制造产业产值已超过1000亿美元，美国的再制造产业规模最大，达到750亿美元。近年来，日本加强了对工程机械的再制造。至2008年，再制造的工程机械中，58%由日本国内用户使用，34%出口到国外，其余的8%拆解后作为配件出售。 欧美国家在再制造设计方面，主要结合具体产品，针对再制造过程中的重要设计要素如拆卸性能、零件的材料种类、设计结构与紧固方式等进行研究；在再制造加工方面，对于电子产品，再制造的内涵就是对仍具有使用价值的零部件予以直接的再利用。如德国柏林工业大学对平板显示器的再制造就是先将液晶显示器LCD、印刷线路板PCB、冷阴极荧光灯CCFL等关键零部件进行拆解，经检测合格后进行再利用。德国ReMobile公司对移动电话的再制造也是先拆解、再检测最后再利用。 据公开资料显示，目前国内80%的在役机械超过保证期，役龄10年以上的传统旧机床超过300万台，废旧汽车约500万辆。有业内人士估算，即便仅将其中的10%进行再制造，产值规模都将超过千亿元，潜力巨大。 2005年，工程机械巨头企业卡特彼勒率先在上海临港成立了卡特彼勒再制造工业（上海）有限公司，目前的年销售额超过2000万元。相对于该公司2012年40亿美元的全球再制造业务销售收入，中国区的收入仅仅是九牛一毛，但卡特彼勒显然更看重中国市场再制造业务的成长性。 2013年底，沃尔沃在国内成立了第一家再制造中心。目前该集团在全球有8家再制造工厂，2011年生产的再制造产品数量超过120万件。 国内市场方兴未艾 我国的再制造产业发展至今已经10年有余。在实践的基础上，逐步探索形成了以高新技术为支撑、产学研相结合、既循环又经济的自主创新的中国特色再制造模式。中国特色再制造模式注重基础研究与工程实践相结合，创新发展了中国特色的再制造关键技术，构建了废旧产品的再制造质量控制体系，保证了再制造产品性能质量和可靠性；注重企业需求与学科建设融合，提升企业与实验室核心竞争力；注重社会效益与经济效益兼顾，促进国家循环经济建设。 由于再制造使用的是经过长期服役而报废的各种成型零件，其损伤失效形式复杂多样，残余应力、内部裂纹和疲劳层的存在导致寿命评估与服役周期复杂难测，再制造还要在保持废旧
一、单选题【本题型共15道题】 1.为满足弹药库、煤矿、油库等建筑的安全要求，适宜采用以下哪种采光照明技术（）。 A．天窗采光 B．高侧窗采光 C．屋面采光板 D．光纤照明 用户答案：[D] 得分：3.00 2.高固体分涂料一次涂装可以获得的膜厚为：( ) A．20-150μm B．30-150μm C．30-160μm D．40-160μm 用户答案：[D] 得分：0.00 3.下面关于刀具材料的要求，哪一项与干式切削加工的刀具要求不符？（） A．高强度 B．高红硬性 C．耐热冲击性 D．自修复性 用户答案：[D] 得分：3.00 4.电泳涂装设备一般由电泳槽（主、付）、循环过滤系统、系
统、电极和极液循环系统、控温系统、直流电源及相应电装置、纯水及清洗置和烘干装置等组成。( ) A．离子交换 B．废水处理 C．反渗透 D．超滤 用户答案：[D] 得分：3.00 5.超声波在工业上的应用有很多，其中最广泛的应用是（）。 A．超声波检测 B．超声波焊接 C．超声波清洗 D．超声水处理 E．超声波消毒 用户答案：[A] 得分：3.00 6.以下加工方法中，被加工金属的热胀冷缩对加工尺寸影响最大的是哪一项？（） A．干式切削 B．低温切削 C．硬态切削 D．高压水射流切削 用户答案：[C] 得分：0.00 7.以下不是资金申请报告必须的附件（）。
A．项目备案或核准文件 B．项目环评批复文件 C．自有资金证明 D．新产品的鉴定或新产品用户使用意见 E．项目已开工的开工证明或已投入资金证明 用户答案：[D] 得分：3.00 8.下列绿色技术中，不属于绿色制造工艺技术的：（） A．虚拟制造技术 B．激光加工技术 C．3D打印技术 D．资源回收利用技术 用户答案：[D] 得分：3.00 9.下面关于网络化制造的表述，错误的是（）。 A．网络化制造是通过网络将地理位置上分散的企业和各种资源集 成在一起，形成一个逻辑上集中、物理上分散的虚拟组织，并通过虚拟组织的运作实现对市场需求的快速响应，提高参与网络化制造的企业群体或产业链的市场竞争力 B．参与网络化制造的每个企业都可能是一个独立的实体，每个企 业都有自己独立的组织体系和决策机制，每个企业都有独立的运作方式和管理方法，在决定企业的行为和行为方式上，每个企业是高度自治的 C．参与网络化制造的每个企业都有其特定的市场定位和企业目标， 而且每个企业的目标也是不同的，因此他们本质上是分散的，竞争的，网络化制造只是把他们暂时的联系在一起 D．网络化制造中，由于每个企业是独立自治的，每个企业的运行 模式和运行状态是不同的，因此，所有这些不同的运行状态构成的状态空间整体上呈现一种混沌的形态
绿色制造技术及其发展趋势 李海胜 海南省高级技工学校 海南省 海口市 571100 摘要：绿色制造是人类社会可持续发展战略在现代制造业中的体现，绿色制造技术的发展为人类社会发展起着非常重要的作用。本文阐述了绿色制造的概念和特点，介绍了绿色制造的相关技术和关键技术，并展望绿色制造技术的发展动态及趋势。 关键词：绿色制造发展趋势 环境、资源、人口是当今世界面临的三大主要问题, 日趋严重的生态问题对人类的生存与发展构成严重威胁。制造业在将制造资源转变为产品以及产品的使用和处理过程中, 产生的废弃物是污染环境的主要根源。有效地控制制造业产生的环境污染是当前制造科学亟需解决的问题【1】。传统的环境治理方法是终端治理,全球生态环境恶化的现实证明,这种治理方法不能从根本上实现对环境的保护。要想解决该问题,必须要求考虑产品整个生命周期对环境的影响,最大限度地利用原材料、能源,减少有害废弃物和排放物,选用绿色材料,实施绿色设计、绿色工艺、绿色包装、绿色使用和绿色回收。 1、绿色制造的概念 绿色制造（Green Manufacturing，GM）【2】，又称环境意识制造（Environmentally Conscious Mannufacturing）、面向环境的制造（Manufacturing For Environment）等。它是一个综合考虑环境影响和资源效益的先进制造模式，其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中，不产生环境污染或环境污染最小化，对生态环境无害或危害极少，节约资源和能源，资源利用率最高，是实现制造业可持续发展的重要生产方式。绿色制造具有非常丰富和深刻的内涵。绿色制造实质上是人类社会可持续发展战略在现代制造业中的体现。绿色制造是多领域、多学科的交叉和集成,主要涉及产品制造领域、环境领域和资源领域。其图如下【3】：
?改革开放以来，国外大批的高精尖设备引入我国，许多重大工程装备造价十分昂贵，一旦出现损坏，使生产线中断。特别是进口设备，缺少备件，临时引进不仅价格昂贵，而且时间紧迫，不能保证及时生产，将造成重大的经济损失。因此，开展重大装备修复，发展快速、高效、精密的修复技术不仅具有广阔的市场需求，而且具有重大的经济效益和社会效益。 常规修复技术的种类很多，每种技术有其擅长之处，也有应用的局限性，而精密可控成形再制造的修复技术已成为重要发展方向。 近年来，国际上诞生了一门新兴技术—再制造技术（Refabricating Technology）。与以往修复技术不同，再制造技术是一种全新概念的先进修复技术，它集先进高能束技术、先进数控和计算机技术、CAD/CAM技术、先进材料技术、光电检测控制技术为一体，不仅能使损坏的零件恢复原有或近形尺寸，而且性能达到或超过原基材水平。由此形成了一门新的光、机、电、计算机、自动化、材料综合交叉的先进制造技术。文中介绍了激光再制造系统的组成、材料选择原则、多层熔敷后的效果及工业应用实例。 1 激光再制造系统构成 激光再制造技术的技术基础是激光熔敷。激光熔敷原本是一种表面强化技术，它不涉及零件精确成形问题。以激光熔敷为修复技术平台，加上现代先进制造、快速原形等技术理念，则发展成为激光再制造技术。它是以金属粉末为材料，在具有零件原型的CAD/CAM软件支持下，CNC （计算机数控）控制激光头、送粉嘴和机床按指定空间轨迹运动，光束与粉末同步输送，形成1支金属笔，在修复部位逐层熔敷，最后生成与原型零件近形的三维实体。 激光器：1～5kWCO2激光器，多模即可，或用0.4～2kWNd：Y AG激光器，多模即可。 光学系统：采用聚焦光束和宽带光束2种方法，宽带光束可使熔敷表面光滑平整，而且没有裂纹等产生。 送粉器：采用载气式或非载气式输送2种均可。非载气式送粉，粉末利用率高达90%，载气式仅30%～40%。在进行二维以下运动修复时，采用非载气式送粉可节省粉末，从而降低使用成本。 从光束与粉嘴相互运动关系来看，可分为一维、二维及三维修复。 红外温度监控系统： 在激光熔敷修复过程中，由于多层叠加，熔层表面温度会随高度增加而增加，在尖角处也会引起热量陡增。必须对熔池温度面进行实时监测，并将测温结果反馈给激光器和数控机床，控制激光器功率输出以及CNC机床的运动速度，以保持熔池温度稳定。其测温原理为：激光涂层吸收的能量EA，一部分用于熔化粉末Ep，一部分以热辐射的形式向外散出ER，一部分用于热传导ET，一部分用于与环境对流Ec，即： EA=Ep ER ET EC 根据黑体辐射定律和为维恩位移定律：λmT=2897.8μm·K，其中λm为光谱辐射极大值对应波长，T为绝对温度（K）。由此而进行双波长比色红外测温。采用双波长比色测温计，测温范围400～2000℃，精度系数±1%； 2 激光再制造与热喷涂冶金组织比较
再制造技术 再制造是一种对废旧产品实施高技术修复和改造的产业，它针对的是损坏或将报废的零部件，在性能失效分析、寿命评估等分析的基础上，进行再制造工程设计，采用一系列相关的先进制造技术，使再制造产品质量达到或超过新品。就是通过一系列工业过程,将废旧产品中不能使用的零部件通过再制造技术修复,主要以先进的表面工程技术为修复手段（即在损伤的零件表面制备一薄层耐磨、耐蚀、抗疲劳的表面涂层），使得修复处理后的零部件的性能与寿命期望值达到或高于原零部件的性能与寿命。 再制造的内容有在产品设计阶段，要考虑产品的再制造性设计。在产品的服役至报废阶段，要考虑产品的全寿命周期信息跟踪。在产品的报废阶段，要考虑产品的非破坏性拆解、低排放式物理清洗。要进行零部件的失效分析及剩余寿命演变规律的探索；要完成零部件失效部位的具有高结合强度和良好摩擦学性能的表面涂层的设计、制备与加工，以及对表面涂层和零部件尺寸超差部位的机械平整加工及质量控制等。再制造的研究内容非常广泛，贯穿产品的全寿命周期，体现着深刻的基础性和科学性。主要以先进的表面工程技术为修复手段。表面工程技术又包括：喷涂修复技术，电刷镀修复技术，激光修复技术，纳米表面工程技术。主要用于轴类及一些贵重零件修复技术。 需要独立解决的科学和技术问题：1、加工对象更苛刻主要有：锻焊、热处理、铣磨件尺寸差、残余应力、内部裂纹、表面变形等缺陷；2、前期处理更繁琐再制造的毛坯必须去除油污、水垢、锈蚀层及硬化层；3、质量控制更困难再制造毛坯寿命预测和质量控制，因毛坯损伤的复杂性和特殊性而使其非常困难；4、工艺标准更严格再制造过程中废旧零件的尺寸变形和表面损伤程度各不相同，必须采用更高技术标准的加工工艺。 表面工程技术：表面工程是一项系统工程:因为表面工程是以表面科学为理论基础，以表面和界面行为为研究对象，首先把互相依存、相互分工的零件基体与零件表面构成一个系统，同时又综合了失效分析、表面技术、涂覆层材料、预处理和后加工、表面检测技术、表面质量控制、使用寿命评估、表面施工管理、技术经济分析、三废处理和重大工程实践等多项内容。表面工程在不同领域的功能：机械类产品：提高零件表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗疲劳等性能。电子电器元件：提高元器件表面的电、磁、声、光等特殊物理性能。生物医学材料：提高人造骨骼等人体植入物的耐磨性、耐蚀性及生物兼容性。工艺品：提高耐蚀性和美观性。表面工程技术分为：表面改性，表面处理，表面涂覆，复合表面技术，纳米表面工程。（一）、表面改性：表面改性是指通过改变基质表面的化学成份以达到改善表面结构和性能的目的。例如：化学热处理、离子注入、渗氮、渗碳处理等。表面改性技术有：1、扩散渗入：非金属元素表面渗扩，金属元素表面渗扩，复合元素表面渗扩；2、离子注入：非金属离子注入，金属离子注入，复合离子注入；3、转化膜技术：电化学转换膜，化学转换膜，金属着色技术。（二）、表面处理：1、表面淬火处理：感应加热表面淬火，激光加热表面淬火，电子束加热表面淬火；2、表面变形处理：喷丸，辊压，孔挤；3、表面纳米加工技术。（三）、表面涂覆，在基质材料表面制备涂覆层，即表面涂覆是在基质表面上形成一种膜层。涂覆层的化学成分、组织结构可以和基质材料完全不同，它以满足表面性能、涂覆层与基质材料的结合强度能满足工况、经济、环境好为准则。如化学气相沉积（CVD)、物理气相沉积（PVD）热喷涂、堆焊等、电镀、化学镀等。（四）、复合表面工程技术，复合表面工程技术是对上述三类表面工程技术的综合运用。复合表面工程技术是在一种基质材料表面上采用了两种或多种表面工程技术，用以克服单一表面工程技术的局限性，发挥多种表面工程技术间的协同效应，从而使基质材料的表面性能、质量、经济性达到优化。（五）、纳米表面工程技术，纳米表面工程技术是充分利用纳米材料、纳米结构的优异性能，将纳米材料、纳米技术与表面工程技术交叉、复合、综合，在基质材料表面制备出含纳米颗粒的复合涂层或具有纳米结构的表
1．简述绿色技术的历史、绿色设计与制造的研究内容及国内外发展现状和趋势。（10分） 答：绿色技术的发展经历了漫长的历史，也是科技发展的必然趋势。绿色技术的概念是在1992年联合国环境发展大会通过的《21世纪议程》里提出的。客观地讲，是公害事件和环境问题使科学家认识到绿色科技的重要性。为了解决环境问题，人类需要更为先进的技术来寻求一种新的技术体系，以实现人类的可持续发展。在此背景下，绿色技术应运而生。上世纪末，发达国家开发绿色技术已形成一股潮流，各国政府采取了一系列措施支持绿色技术的发展。美国1994年就发布了《面向可持续发展的未来技术报告》，并设立了“总统绿色化学挑战奖”。日本政府倡导以绿色技术推动绿色革命，并于2001年制定实施了《绿色采购法》，规定各级政府和机关单位有优先采购环境友好型产品的义务。2007年，欧盟出台了《用能产品生态设计框架指令》，要求对各种用能产品进行节能、延长寿命、降低环境影响的设计。 绿色设计是指在产品及其寿命周期全过程的设计中，要充分考虑对资源和环境的影响，在充分考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时，更要优化各种相关因素，使产品及其制造过程中对环境的总体负影响减到最小，使产品的各项指标符合绿色环保的要求。其基本思想是：在设计阶段就将环境因素和预防污染的措施纳入产品设计之中，将环境性能作为产品的设计目标和出发点，力求使产品对环境的影响为最小。对工业设计而言，绿色设计的核心是“3R”，即Reduce,Recycle,Reuse,不仅要减少物质和能源的消耗，减少有害物质的排放，而且要使产品及零部件能够方便的分类回收并再生循环或重新利用。 绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下，综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式。它使产品从设计、制造、使用到报废整个产品生命周期中不产生环境污染或环境污染最小化，符合环境保护要求，对生态环境无害或危害极少，节约资源和能源，使资源利用率最高，能源消耗最低。 当前，世界上掀起一股“绿色浪潮”，环境问题已经成为世界各国关注的热点，国内一些高等院校和研究院所在国家科委、国家自然科学基金会和有关部门的支持下对绿色设计与制造技术进行了广泛的研究探索。如：机械科学研究院已完成了国家科委“九五”攻关项目－－清洁生产技术选择与数据库的建立、机械工业基金项目－－绿色设计技术发展趋势及对策研究。围绕机械工业中九个行业对绿色技术需求和绿色设计技术自身发展趋势进行了调研，在国内首次提出适合机械工业的绿色设计技术发展体系，同时还进行了车辆的拆卸和回收技术的研究。国外不少国家的政府部门已推出了以保护环境为主题的“绿色计划”。1991年日本推出了“绿色行业计划”，加拿大政府已开始实施环境保护“绿色计划”。美国、英国、德国也推出类似计划。目前，在一些发达国家，除政府采取一系列环境保护措施外，广大消费者已热衷于购买环境无害产品的绿色消费的新动向，促进了绿色制造的发展。国际经济专家分析认为，目前“绿色产品”比例大约为5－10％，再过10年，所有产品都将进入绿色设计家族，可回收、易拆卸，部件或整机可翻新和循环利用。也就是说，在未来10年内绿色产品有可能成为世界商品市场的主导产品。 2．简述传统产品设计的过程和主要不足。（10分）
一、单选题【本题型共15道题】 1.以下哪项不属于再制造技术的发展趋势：（） A．高效的表面工程技术应用 B．自动化再制造技术 C．柔性化特征 D．大批量再制造技术 用户答案：[D] 得分：3.00 2.屋面雨水径流量大、便于收集利用，且污染轻，是一种就地利用而经济的水资源。屋面雨水收集后需经过下列哪个流程后再进行处理回用：（） A．消毒 B．初雨弃流 C．过滤 D．入渗 用户答案：[A] 得分：0.00 3.中水原水系统是指收集、输送原水到中水处理设施的管道系统和一些附属构筑物。根据中水原水水质，可分为合流集水系统和分流集水系统。相比于合流集水系统，分流集水系统有如下哪个特点：（） A．原水水质差 B．处理成本高 C．处理工艺复杂 D．需设置双排水管网 用户答案：[D] 得分：3.00
4.虚拟制造是指在（）上制造的能力。 A．机器 B．计算机 C．图纸 D．模拟器 用户答案：[B] 得分：3.00 5.空气源热泵空调机组在我国哪些地区得到广泛的应用（）。 A．华北地区 B．西北地区 C．东北地区 D．长江中下游 E．台湾地区 用户答案：[D] 得分：3.00 6.下列哪种结构体系以“建筑标准化、构配件生产工厂化、施工机械化和组织管理科学化”为特点（）。 A．钢结构 B．木结构 C．新型砌体结构 D．建筑工业化结构体系 用户答案：[A] 得分：3.00 7.工业上的激光应用有很多种，其中最广泛的应用是（）。
A．激光焊接 B．激光切割 C．激光表面处理 D．激光打孔 E．激光打标 用户答案：[B] 得分：3.00 8.资金补助原则不包括：（） A．符合国民经济和社会发展规划 B．有利于经济、社会和环境的协调、可持续发展 C．有利于扩大出口 D．有利于经济结构的优化 E．有利于扩大就业 用户答案：[C] 得分：3.00 9.V法铸造的关键技术是：（） A．泡沫模样材料及成形技术 B．真空度 C．高性能的粘结剂 D．旧砂再生技术 用户答案：[B] 得分：3.00 10.()是稀有金属，根据资料，全世界已查明的矿产储量仅有1.6万吨，是黄金储量的1/6，被称为"合金的维生素"，广泛用于平板显示镀膜、太阳能电池、集成电路等高科技域。
?????????*????＊?????激光再制造技术 激光再制造技术是一种全新概念的先进修复技术，它集先进的激光熔覆加工工艺技术、激光熔覆材料技术和其它多种技术于一体，不仅可以使损伤的零部件恢复外形尺寸，还可以使其性能达到甚至超过新品的水平，是重大工程装备修复 表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光使之与基体表面薄层一起熔凝的方法，在材料表面形成与其为冶金结合的添料熔覆层，以改善工件表面性能的工艺。 激光再制造主要工艺流程 ?电刷镀技术 电刷镀技术需要采用专用的直流电源设备，电源的正极连接镀笔作为刷镀时的阳极；电源的负极连接工件作为刷镀时的阴极。镀笔通常采用高纯度细石墨块作为阳极材料，石墨块外面包裹一层棉花和耐磨的涤棉套。刷镀时使浸满镀液的镀笔以一定的相对运动速度在工件表面上移动，并保持适当的压力。在镀笔与工
件接触的部位，镀液中的金属离子在电场的作用下扩散到工件表面，并在表面获得电子被还原成金属原子，沉积结晶形成镀层，随着刷镀时间的增长，镀层增厚，从而达到镀覆及修复的目的。 ?纳米电刷镀技术 纳米电刷镀技术是在传统电刷镀技术的基础上发展起来的先进表面工程技术，通过把具有特定性能的纳米颗粒加入到电刷镀液中，从而得到含有纳米颗粒的复合电刷镀溶液，在刷镀过程中，复合镀液中的纳米颗粒在电场力的作用下或在络合离子挟持作用下与金属离子共同沉积在基体表面，获得纳米颗粒弥散分布的复合电刷镀层，进而提高装备零件表面性能。 纳米电刷镀溶液的制备是纳米电刷镀技术的关键和基础。镀液制备的关键是要解决纳米颗粒在盐溶液中团聚这一重大难题。 高能机械化学法是一种能有效地将纳米陶瓷颗粒分散在金属基质溶液中的复合分散方法。 ?纳米铜自修复技术 纳米铜自修复技术就是纳米铜粉作为润滑油添加剂时摩擦副出现“负磨损”现象形成的一种技术。 试验样品：铜粉颗粒直径20nm-80nm（0.5%质量），基础油为650SN。试验使用前用超声分散60min。 ?激光熔覆技术 激光熔覆技术是指在被涂覆基体表面上，以不同的添料方式放置选择的涂层材料，经激光辐照使之和基体表面薄层同时熔化，快速凝固后形成稀释度极低，与基体金属成冶金结合的涂层，从而显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化等工艺性能的方法。 目前，有些亟待解决的难题，如残余应力、变形和裂纹等。 ?激光熔覆同步送粉技术 激光熔覆过程送粉方式：预置式和同步式。预置式是将熔覆材料在激光扫描前已沉积到基体表面，此方法难以满足制备全密度功能梯度材料、高柔性等诸多现代科技需求；同步式是在激光扫描基体表面同时将熔覆材料引入熔池，可克服预置式的不足。 同步送粉法分侧向送粉和同轴送粉。 （1）侧向送粉法是粉末流与激光束轴线之间存在一定夹角，即喷嘴置于激光束一侧。难题是扫描速度方向的变化会引起熔覆层形状与厚度的改变。 （2）同轴送粉法是粉末流与激光束都垂直于熔覆层表面，克服了侧向送粉的不足。实现方法有二，如下： ①典型同轴送粉。环形粉末流围绕垂直放置的单个激光束，并汇聚于粉末流焦点。粉末流有圆环锥形聚焦粉末流和对称聚焦粉末流。 ②光内送粉。环形激光束围绕垂直放置的单个粉末流，并与粉末流相交。 光内送粉将真正消除扫描方向性问题，提高粉末流稳定性。光粉耦合不受光束离焦量影响，精度高，操作容易。通过适当调节粉斑直径和聚焦光斑直径，不仅可实现光斑略大于粉斑工艺，还能完成轮廓法熔覆过程，大大增加粉末利用率、改善熔覆质量。
附件 机电产品再制造技术与装备目录 中华人民共和国工业和信息化部 中华人民共和国科学技术部 二○一二年四月
目录 一、再制造成形与加工技术 (3) 二、再制造拆解与清洗技术 (7) 三、再制造无损检测与寿命评估技术 (9) 附录：典型机电产品再制造技术及装备 (11) 2
一、再制造成形与加工技术 序 号 名称适用领域主要内容解决的主要问题类别 1 激光熔覆成形技术汽车工业、机械 工业、石化工 业、冶金工业等 领域铁基零部 件裂纹、掉块、 腐蚀、磨损、变 形等部位 在被涂覆基体表面上，以不同的填料方式放置选 择的涂层材料，经激光辐照使之和基体表面薄层 同时熔化，快速凝固后形成稀释度极低、与基体 金属成冶金结合的涂层，从而显著改善基体材料 表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化等性能，实现 金属零部件表面或三维损伤的再制造成形。 解决激光三维成形的尺寸精度控制以及性能提升技术问题。对 比换件维修而言，三维损伤激光熔覆再制造成形只需消耗可以 弥补三维损伤部位等体积的材料，节材效果显著，成本较低， 具有良好的经济、资源和环境效益。 产业化示范 2 等离子熔覆成形技术汽车工业、机械 工业、石化工 业、冶金工业等 领域金属零部 件裂纹、掉块、 腐蚀、磨损、变 形等部位 利用高温等离子体电弧作为热源，熔化由送粉器 输送的合金粉末，在被修复工件表面重新制备一 层高质量、低稀释率、具有优异耐高温、耐磨、 耐腐蚀的强化层，实现金属零部件表面或三维损 伤的再制造成形。 通过等离子熔覆成形技术制备的工作层，在恢复零件尺寸的同 时进一步提升零件的表面服役性能，实现产品的再制造。设备 简单可靠，成形效率高。 产业化示范 3 堆焊熔覆成形技术工业机械重载 装备的中型、大 型金属结构件 堆焊熔敷再制造成形技术的关键是根据零部件 的失效特征设计合适的堆焊材料和自动化成形 工艺，并且结合工业机器人的高精度、高灵活性， 以及优质高效的数字化脉冲焊接设备，有效的保 证了再制造产品的质量。 堆焊熔覆再制造成形技术制备的高性能堆焊层，在恢复零件尺 寸的同时进一步提升零件的表面服役性能，使再制造后零部件 服役寿命不低于新品。再制造的成本仅为新品的1/10左右， 且节能、节材效果明显。 产业化示范 3
一、单选题【本题型共15道题】 1.（）主要以噪声预测数据为基础，建立合理、高效、明确的城市噪声管理体系，使噪声治理有计划、有重点、有效果。 A．噪声地图 B．声景观 C．听力保护措施 用户答案：[A] 得分：3.00 2.工业上的激光应用有很多种，其中最广泛的应用是（）。 A．激光焊接 B．激光切割 C．激光表面处理 D．激光打孔 E．激光打标 用户答案：[B] 得分：3.00 3.以下加工方法中，被加工金属的热胀冷缩对加工尺寸影响最大的是哪一项？（） A．干式切削 B．低温切削 C．硬态切削 D．高压水射流切削 用户答案：[B] 得分：3.00 4.中水原水系统是指收集、输送原水到中水处理设施的管道系统和一些附属构筑物。根据中水原水水质，可分为合流集水系统和分流集水系统。相比于合流集水系统，分流集水系统有如下哪个特点：（） A．原水水质差 B．处理成本高 C．处理工艺复杂 D．需设置双排水管网 用户答案：[D] 得分：3.00 5.以下哪个不是高能束热处理特点（）。 A．加热速度快、生产效率高 B．工件变形小 C．控制精度高
D．硬化效果一般 用户答案：[D] 得分：3.00 6.常规情况下激光切割的最大厚度可达到（）。 A．1mm B．10mm C．20mm D．50mm E．200mm 用户答案：[C] 得分：3.00 7.回转塑性成形，不包括（）。 A．辊锻 B．辗环 C．楔横轧 D．螺旋孔型斜轧 E．摆动辗压 F．多向模锻 用户答案：[F] 得分：3.00 8.高大空间分层空调的气流组织的基本形式包括：（）。 A．上部顶送，下部回风 B．下部侧送，下部回风 C．下部送风，顶部回风 D．中部侧送，下部回风 E．顶部送风，中部回风 用户答案：[D] 得分：3.00 9.如果在建筑的西向布置遮阳，下列哪种形式减少辐射的效果最好（）。 A．水平外遮阳 B．水平内遮阳 C．垂直外遮阳 D．垂直内遮阳 用户答案：[C] 得分：3.00 10.粉末静电喷涂法是静电涂装施工中应有得最为广泛的工艺，其涂料利用率可达95%以上，一次涂装其涂
汽车零部件再制造及其技术研究 摘要：随着经济的发展。资源和能源的日益紧张，人们对再制造也许会有更加清楚的认识。本文在分析了再制造技术的含义的基础上，讨论了再制造技术目前的现状，并进一步阐述了几种主要技术的具体情况，以供大家共同研究。 关键词：再制造电镀汽车 随着社会的发展，资源和能源成为制约各国经济向前发展的主要因素。汽车在现代生活中成为人们不可或缺的代步工具。报废汽车数量的攀升，生态环境的日趋恶化使得人们不得不考虑如何协调资源消耗、能源利用和人们的正常生活。于是再制造技术成为了社会各界广泛关注的焦点。 1再制造概述 我国再制造技术创始人，中国工程院院士徐滨世指出：再制造是以产品全寿命周期理论为指导，以实现废旧产品性能提升为目标，以优质、高效、节能、节材、环保为准则，以先进技术和产业化生产为手段，进行修复，改造废旧产品的一系列技术措施或工程活动的总称。再制造后的产品质量和性能不低于新品，成本一般只是新品的50％，节能60％，节材70％。 再制造区别于普通的修理在于：一方面修复质量不低于新品，甚至超过新品。如2009年4月，北京奥宇可鑫表面工程技术有限公司成功修复盾构机驱动外壳密封位，经装备再制造国防重点实验室对修复后质量进行检测，耐磨性提高了30％，硬度提高了40％。历时一个月完成两台盾构机驱动外壳修复，据用户反映。到现在这两台盾构机使用状态良好。 2国内外汽车零部件再制造现状 近年来，再制造产业在欧美等工业发达国家已形成规模，其对再制造方面的研究主要集中在以下几个方面： (1)在全寿命周期内，分析产品零部件老化或其物理、机械方面性能发生的变化； (2)运用有限元分析、失效分析等方法，对产品几何尺寸、结构和材料分析判断，评估其老化机制； (3)研究和开发具有自主知识产权的绿色环保再制造技术、表面清洗技术等； (4)深入研究用来评估产品零部件性能的工具和装备，预测产品的剩余寿命；
一、单选题【本题型共15道题】 1.车间内部噪声控制措施为吸声降噪，对外环境影响主要采取（）和消音措施。 A．声源降噪 B．隔振 C．隔音 用户答案：[C] 得分：3.00 2.如果在建筑的西向布置遮阳，下列哪种形式减少辐射的效果最好（）。 A．水平外遮阳 B．水平内遮阳 C．垂直外遮阳 D．垂直内遮阳 用户答案：[A] 得分：0.00 3.以下哪项不属于常用表面工程再制造技术（）。 A．表面镀层技术 B．表面装饰技术 C．表面覆层技术 D．表面改性技术 用户答案：[B] 得分：3.00 4.热交换技术利用的主要设备不包括（）。 A．传统的换热器 B．热管换热器
C．余热锅炉 D．压缩式热泵 用户答案：[D] 得分：3.00 5.精密锻造技术主要应用领域，不包括（）。 A．批量生产的零件，如汽车、摩托车、兵器、通用机械上的一些零件，特别复杂的零件 B．航空、航天工业的一些复杂形状零件，特别是一些难切削的复杂形状零件，难切削的高价材料零件 C．高性能、轻量化结构零件 D．批量生产的简单零件 用户答案：[D] 得分：3.00 6.中水原水系统是指收集、输送原水到中水处理设施的管道系统和一些附属构筑物。根据中水原水水质，可分为合流集水系统和分流集水系统。相比于合流集水系统，分流集水系统有如下哪个特点：（） A．原水水质差 B．处理成本高 C．处理工艺复杂 D．需设置双排水管网 用户答案：[D] 得分：3.00 7.高固体分涂料一次涂装可以获得的膜厚为：( ) A．20-150μm B．30-150μm C．30-160μm D．40-160μm
用户答案：[C] 得分：0.00 8.绿色锻造的范畴，不包括（）。 A．节约能源 B．节约材料 C．节省人力 D．稳定质量、提高效率、节省投资 E．能耗高、污染大 用户答案：[E] 得分：0.00 9.在内燃机、电机、空压机、风机以及各种液压泵等噪声强烈的车间，采用（）是治理噪声的最有效措施。 A．隔声室 B．隔声罩 C．隔声屏 用户答案：[A] 得分：3.00 10.( )是稀有金属，根据资料，全世界已查明的矿产储量仅有1.6万吨，是黄金储量的1/6，被称为"合金的维生素"，广泛用于平板显示镀膜、太阳能电池、集成电路等高科技域。 A．镧 B．铈 C．钕 D．铟 用户答案：[D] 得分：3.00 11.虚拟制造的术语简写表示为（）。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/4017358765.html, 废旧机械产品再制造技术与应用 作者：孙建英 来源：《科技资讯》2012年第18期 摘要:废旧机械产品再制造以成为绿色制造的重点之一。再制造是对产品寿命周期的革新,大大延长了产品的使用时间,具有巨大的资源、环境、经济和社会效益。本文首先介绍了废旧 机械产品再制造的含义及其意义,再制造技术在国内外应用现状及存在的问题,探讨发展废旧机械再制造技术的相关策略。 关键词:废旧机械再制造应用 中图分类号:TH16 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(c)-0114-01 从20世纪到现在,全球经济高度发展,但同时对自然资源的任意开发和环境的无偿利用却造成全球的资源浪费和环境污染的问题。其中机械产品制造业是最大的资源利用者,也是最大的 环境污染源之一。据统计,造成全球环境污染70%以上的排放物来自制造业。因此,有效地利用资源和最低限度地产生废弃物是解决环境污染的治本之道。近十几年迅速发展起来的绿色再制造,就是降低机械产品制造业中的资源浪费、减少废弃物污染、保护环境的有效途径。 早在2005年,国务院有关文件明确指出国家支持废旧机电产品再制造,并组织相关再制造技术及其创新技术的研究。“十二五”纲要提出了“推进再生资源规模化利用,加快完善再制造旧件回收体系,推进再制造产业发展”,这都为我国再制造的快速发展拓展了更广阔的空间。 1 废旧机械产品再制造的含义及意义 1.1 再制造技术的概念 20世纪80年代美国等发达国家开始兴起“再制造工程”的新产业。1999年徐滨士院士在国内首次提出“再制造工程”的概念:以产品全寿命周期设计和管理为指导,以优质、高效、节能、节材、环保为目标,以先进技术和产业化生产为手段,来修复或改造废旧产品的一系列技术措施或工程活动的总称。 机械再制造是再制造工程的一个分支,就是针对损坏或报废的机械零部件,在失效分析、寿命评估等全寿命分析的基础上,进行再制造工程设计,并采用一系列先进的修复技术对这些零部件进行处理,使其质量和性能达到或超过新产品。通俗地说就是将废旧机械设备损坏乃至失效 报废的零部件采用特种修复技术处理后,还可以当新产品使用,而不需更换零部件。 1.2 再制造技术的特点
产品数据管理 结课论文 绿色制造 学院： 专业： 姓名： 学号： 日期：
绿色制造 摘要：在可持续发展的背景下，制造业实行绿色制造技术势在必行。本文介绍了绿色制造的概念与国内外研究现状。绿色制造技术主要包括：干切、准干切、少无切削加工和产品全生命周期制造。绿色制造的发展趋势：全球化、社会化、集成化、并行化和智能化。 关键词：绿色制造；绿色技术；发展趋势 20世纪60年代以来，全球经济以前所未有的高速度持续发展，但由于忽略了环境污染，带来了全球变暖、臭氧层破坏、酸雨等恶果。大量消费品因生命周期的缩短，造成废旧产品数量猛增。各国已经意识到环境问题的重要性，并相继提出了环境治理的方法和措施，但传统的环境治理方法是末端治理，不能从根本上实现对环境的保护。要想彻底解决这些环境污染问题，必须从源头上进行治理。具体到制造业，就是要考虑产品整个生命周期对环境的影响，最大限度地利用原材料、能源，减少有害废物和固体、液体、气体的排放物，改进操作安全，减轻对环境的污染。 目前制造业存在着一下弊端：旧机床的改造与更新，随着制造技术的飞速发展机床的更新速度也在加速，带来许多机床的老旧与闲置，造成资源浪费；材料与能源的浪费，机械制造业中能源和原材料的浪费现象较为明显，满地的切屑、小零件与油污；环境保护意识淡薄，由于观念、资金或技术等方面的原因，一些中小企业对环境的污染还比较严重；产品的回收利用率低，长期以来我们沿袭的生产模式是：生产、流通、消费、废弃的开式循环模式。 当前，世界上掀起一股“绿色浪潮”，环境问题已经成为世界各国关注的热点，并列入世界议事日程，制造业将改变传统制造模式，推行绿色制造技术势在必行。随着人们环保意识的增强，那些不推行绿色制造技术和不生产绿色产品的企业，将会在市场竞争中被淘汰，使发展绿色制造技术势在必行。 1绿色制造的概念与研究现状 1.1绿色制造的概念 绿色制造，又称环境意识制造（Environmentally Conscious Manufacturing）、面向环境的制造（Manufacturing For Environment）等。它是一个综合考虑环境影响和资源效益的现代化制造模式，其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中，对环境的影响（负作用）最小，资源利
绿色制造与再制造技术研究与发展* 张伟，刘仲谦，张纾，徐滨士 (装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室，北京100072) 摘 要:简要概述了绿色制造和再制造技术的内涵，国内外技术发展概况、存在问题，并针对我国国情初步提出未来发展重点和建议。 关键词：绿色制造；再制造；可持续发展 中图分类号：TH16；TH17文献标示码：A文章编号：1007–9289– (2006)05+–0076–06 Study and Development of Green Manufacturing and Remanufacturing ZHANG Wei, LIU Zhong-qian, ZHANG Shu, XU Bin-shi (Academy of Armored Force Engineering, National Key Laboratory for Remanufacturing Beijing 100072) Abstract：Definition and connotation of Green manufacturing and remanufacturing was introduced. Satus in quo and problem of development and research was presented. To combine the situation of our country, the emphasis of future development in this field were suggested primary. Key words: green manufacturing; remanufacturing; sustainble development 0 引言 制造业是国民经济的物质基础和产业主体，是国家竞争力的主要体现，也是国家安全的重要保障。为适应可持续发展和构建循环经济的要求，制造业必须从原有的面向利润、面向成本的制造模式，转变为既面向利润、面向成本，又面向环境、面向资源的制造模式，即“绿色制造”。再制造又是绿色制造的重要组成，是维修的高技术发展。国发[2005]21号文件指出：“国家科技计划继续加大对节约资源和循环经济关键技术的攻关力度，组织开发和示范有重大推广意义的…重大机电产品节能降耗技术、绿色再制造技术…”；国发[2005]22号文件在发展循环经济的“重点环节”第四条中指出“再生资源产生环节要大力回收和循环利用各种废旧资源，支持废旧机电产品再制造”。因此，大力收稿日期：2006–08–10 修回日期：2006–09–20 基金项目：*国家自然科学基金项目（50575224）和实验室装备预研基金项目（编号略） 作者简介：张伟（1971–），男（汉），陕西西安人，教授，博士。开展绿色制造和再制造技术研究对落实国家可持续发展战略，支持我国制造业降低资源能源消耗、减少环境污染、跨越国际绿色贸易壁垒，推动新兴产业的形成有重要意义和作用。 1 绿色制造与再制造 “绿色制造（Green Manufacturing）”是一种综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式，其目标是使产品从设计、制造、包装、使用到报废处理的整个生命周期中，对环境负面影响小、资源利用率高、综合效益大，使企业经济效益与社会效益得到协调优化[1]。绿色制造过程示意图如图1所示。 绿色制造实质上是人类社会可持续发展战略和循环经济模式在现代制造业中的体现，其基本思想是实现制造业产品全生命周期资源消耗、环境污染以及人体安全健康危害的减量化和源头控制，并有利于资源循环再利用。目前是工业发达国家广泛关注的重要技术领域和产业发展方向，也是我国发展循环经济和建设节约型社会等重大工程的关键支撑技术。