[发明专利]零件无限寿命设计下的可回收性质量评价方法

摘要

本发明涉及一种零件无限寿命设计下的可回收性质量评价方法，包括：1.回收零件的强度设计富裕量估算；2.回收零件的磨损、腐蚀等表面质量评价；3.零件的硬度、频率、刚度等机械特性测试；4.回收零件的制造工艺意外缺陷检测；5.回收零件的剩余强度和剩余寿命评价。可用于机械产品在无限寿命设计和粗放经验设计情况下，机械产品报废后零部件回收再制造的质量评价。使机械产品报废后零部件回收再制造节约资源、能源和减少环境污染，再制造产品要比原制造产品成本低50％、节能60％、节材70％，具有巨大的经济价值。

主权项

1.一种零件无限寿命设计下的可回收性质量评价方法，其特征在于，具体步骤为：（1）回收零件的强度设计富裕量估算：根据材料的静强度、疲劳强度和工艺强化影响系数或零件的强度试验，获取零件的静强度、疲劳强度；根据零件的极限载荷，计算零件的危险部位最大静应力和疲劳应力；回收零件的强度设计富裕量为零件的强度与危险部位最大应力之差或之比，强度设计安全系数为强度与最大应力之比；（2）回收零件的表面质量评价：回收零件的表面质量评价包括外观腐蚀、裂纹、变形检查，以及磨损、尺寸、形位、粗糙度、光滑度检测；根据回收零件的具体功能和特征，回收零件的表面质量检测指标采用定量指标或定性指标；回收零件的磨损、腐蚀表面质量评价是依据表面质量来判断回收零件是否满足再制造要求，当检测出的表面质量满足可回收性要求时，则进行下一步回收零件的硬度、频率、刚度的机械特性测试；如果检测出的表面质量不满足可回收要求，则进行材料回收；（3）零件的机械特性测试：零件的机械特性测试包括原始零件和回收零件的硬度、频率、刚度机械特性测试；硬度、频率、刚度机械特性测试需要结合零件的失效形式和受力分析结果，其中回收零件的硬度测试位置是危险部位的硬度，频率测试是通过自由或工作模态试验测试，刚度测试是沿着容易产生裂纹的方向进行测试；如果回收零件的硬度、频率、刚度机械特性没有变化或变化在传感器测试精度范围内，说明回收零件无疲劳损伤，满足可回收性要求；如果回收零件的硬度、频率、刚度机械特性测试结果有变化且变化小于10%，则回收零件可能受到了疲劳损伤，回收零件可能进入有限寿命，偏安全的情况下放弃回收再制造；如果回收零件的硬度、频率、刚度机械特性测试结果有变化且变化大于10%，则进行下一步回收零件的制造工艺意外缺陷检测；（4）回收零件的制造工艺意外缺陷检测：回收零件的制造工艺意外缺陷检测是检测相关零件无损伤的情况下，原始零件由于各种意外原因造成的失误，对于工艺意外缺陷通过修复工艺进行评价，如果难以修复，则进行材料回收；如果容易修复，则进行再制造修复，满足可回收性要求；（5）回收零件的剩余强度和剩余寿命评价：回收零件的剩余强度和剩余寿命评价是判断回收零件的是否满足可回收性要求，对于无限寿命设计的零件，当回收零件的表面质量满足要求、且回收零件的硬度、频率、刚度机械特性和原始零件的硬度、频率、刚度机械特性相比没有发生变化时，认为回收零件的剩余强度和剩余寿命没有变化，满足可回收性要求；当回收零件的硬度、频率、刚度机械特性变化很大，相关零件无损伤，回收零件的机械特性变化属于可以修复的工艺意外缺陷，则认为回收零件的剩余强度和剩余寿命满足可回收性要求；其它情况都属于不满足可回收性要求，进行材料回收和报废。