废旧轴类零件改型再制造加工成本评估

发布时间：2020-03-20 11:00

【摘要】：随着现代工业的飞速发展,机械设备的更新换代,大量的机械零件在尚未达到使用寿命前就会被淘汰。为避免浪费,可通过零件改型再制造,实现废旧零件的再利用。用废旧零件作为毛坯制造新的零件,除了相关性能需要满足一定要求外还需要考察废旧零件在几何尺寸方面是否能满足制造新零件要求,即废旧零件加工新零件的可用性。本文根据某企业需求,研究了废旧轴类零件改型再制造新零件的几何形状可用性和加工成本评估。为改型再制造提供可行性指导,研究内容如下:(1)提出了一种基于面属性的特征识别方法,通过遍历提取废旧轴类零件面的拓扑连接属性,根据轴类零件的识别规则进行特征自动识别。然后去除这些特征对轴零件进行结构简化,利用结构简化后的轴零件尺寸参数,结合编码规则,对废旧轴零件进行编码,并将简化编码信息存入废旧轴类零件信息数据库。(2)从废旧轴类零件信息数据库中提取简化模型编码,与预加工轴零件模型编码比较,进行废旧轴零件的几何可用性分析。采用偏移端面法,将废旧轴零件与新零件的轴线对齐,再进行端面对齐,确定废旧轴零件加工新零件的最优加工方法。(3)提出了废旧轴类零件改型再制造的加工成本计算方法,通过调取废旧轴类零件信息数据库中成本信息,根据加工体积,计算出加工量成本。另外计算机床设备成本、刀具成本以及其他成本,最终得出轴零件的加工成本,实现对机加零件从经济角度分析的可用性评价,完成废旧轴类零件改型再制造加工成本最优的评估,从而选择出加工新零件的最优“毛坯”。(4)在Visual Studio 2010环境下,以OpenCASCADE作为三维造型内核,利用SQL Server 2014,设计了废旧轴类零件信息数据库,用来存取零件的属性信息,三维模型信息,简化模型编码信息以及成本信息,并采用C++语言开发出了能对废旧轴类零件三维模型进行加工特征识别和可用性评价的加工成本评估原型系统,并通过对实际轴零件三维模型的运行实例,验证了本文理论方法的有效性和实用性。
【图文】：

诞生了“再制造”。再制造成形技术是以原始尺寸的恢复研究以及在材料性能提升方美发达国家已经形成巨大产业[5]，但在很多都满足可再制造的条件，例如图 1.1 所示的造的形式重新使用。如何利用好这些废旧零零部件的处理办法是回炉重熔再制造，但重将是人力物力的重新投入，如果能将这些废他零件的“毛坯”重新应用于工作场合，既利用率，这就是改型再制造。这就需要研究义中检索最优废旧零部件做“毛坯”的问题用的零件类型，如图 1.2 所示，并且轴类零零件，每年生产与报废的轴类零件数量极为用的前提下，将其作为“毛坯”进行改型再进行研究具有较好的意义。

图 1.2 废旧零部件型再制造是指用废旧的轴零件作为“毛坯”了能够选出合适的“毛坯”，首先需要选出足制造新零件的要求；其次，希望加工成本新的轴零件时的几何可用性和加工成本，，使目的，本课题研究思路如图 1.3 所示，首先识别，主要是识别整个轴上存在的键槽、孔去除，实现轴的结构简化，根据简化后的轴编码，将简化轴零件三维模型的编码信息存通过预加工轴零件三维模型的编码信息，从编码信息，通过编码进行对比实现可用性评最后对选出的可用废旧轴零件与预加工轴零成本，通过比较选出成本最优的废旧轴零件
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TH16

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本文编号：2591689