GB/T 44245-2024 英文版/翻译版 重型机械 再制造设计规范

重型机械 再制造设计规范

1 范围

本文件规定了重型机械产品及零部件再制造设计的一般要求、再制造工艺设计、再制造材料设计、 再制造方案设计。
本文件适用于重型机械产品及零部件的再制造设计。

2 规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。
GB/T 28612 绿色制造术语
GB/T 28618 机械产品再制造通用技术要求 GB/T 28619 再制造术语
GB/T 31207 机械产品再制造质量管理要求 GB/T 31208 再制造毛坯质量检验方法
GB/T 32811 机械产品再制造性评价技术规范 GB/T 33947 再制造机械加工技术规范
GB/T 35978 再制造机械产品检验技术导则
GB/T 37400.9 重型机械通用技术条件第9部分：切削加工件 GB/T 37400.10 重型机械通用技术条件第10部分：装配
GB/T 37400.12 重型机械通用技术条件第12部分：涂装

3 术语和定义

GB/T 28612 和GB/T 28619界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1
再制造 remanufacturing
对因功能性损坏或技术性淘汰等原因不再使用的产品进行专业化修复和(或)升级改造，使其功能 质量特性、安全性、环保性和经济性达到或优于原型新品水平的过程。
[来源：GB/T 28612—2023,4.4.6]

3.2
再制造设计 remanufacturing design
为实现再制造的最佳价值，在技术、工艺、材料、功能、性能、质量、成本、环境等方面对再制造毛坯 开展的一系列设计活动。
[来源：GB/T 28612—2023,4.1.7] 3.3
再制造毛坯 core
由于功能性损坏、技术性淘汰或达到使用期限等原因，导致不能或不适合继续使用，但蕴含再次使用价值，并满足再制造要求的产品。 [来源：GB/T 28619—2024,3.2]
3.4
再制造产品 remanufactured product
经过再制造过程后获得的产品。 [来源：GB/T 28619—2024,3.19]

4 再制造一般要求

4.1 重型机械产品应具有较高的可再制造性，满足以下要求。
a) 易拆解。采用易于拆解的联接形式。
b) 易分类。采用标准化和模块化设计，减少产品零部件的种类、数量等。
c) 易清洗。应具有易清洗且适合清洗的表面，减少清洗过程中的损伤。
d) 易修复。增加零部件的可靠性，减少附加值高的核心零部件的不可恢复失效。
e) 易检测。结构设计应简洁，可采用简单的检测方法，提高效率及准确性。
f) 易运输。考虑产品的结构、外形尺寸、重量等，提高运输的经济性及安全性。
4.2 重型机械产品再制造方案设计时，应进行如下分析。
a) 失效分析。对产品的失效情况进行分析，为再制造方案设计提供依据。
b) 剩余寿命预测。对产品的剩余寿命进行评估和预测，保证再制造产品高质量服役。
c) 工作内容分析。对产品再制造工作内容进行分析，确定所需的各种保障资源。
d) 成本分析。对产品再制造费用及效能进行分析，确定最优再制造方案。
e) 环境影响分析。对产品再制造过程内的能量和物质的消耗以及对环境的损害进行评价。

5 再制造工艺设计

5.1 根据产品服役情况、表面状态、缺陷及损伤类型、损伤位置等，选择合理的再制造工艺。
5.2 对于表面缺陷较大、缺陷位置较深、形状常规的产品，选择快捷的再制造工艺。
5.3 对于表面缺陷较小、形状特殊的产品，采用小区域再制造，选择尺寸变形小的再制造工艺。
5.4 重型机械再制造工艺设计应符合GB/T 28618的规定。

6 再制造材料设计

6.1 根据产品材质特性、表面状态、服役性能等，选择相匹配的再制造材料。
6.2 在满足再制造质量特性要求情况下，应减少焊材、粉末等种类和规格。
6.3 在多种材料满足再制造质量特性的情况下，应依据其经济性和便捷性进行选择。

7 再制造方案设计
7.1 再制造方案设计流程
根据再制造产品质量特性要求，优化设计建立再制造生产模式及工艺标准，方案设计应符合 GB/T 28618的规定。主要流程如图1所示。

图 1 再制造方案设计主要流程
7.2 初步评估
7.2.1 评估产品的再制造价值。
7.2.2 评估产品的再制造工艺可行性，优先选择非破坏性再制造和原位再制造。
7.2.3 评估产品再制造过程对环境的影响。
7.3 拆解
7.3.1 设计拆解流程、拆解步骤、拆解工具及场所等。
7.3.2 拆解前应做好装配标识，标识应具有耐久性并清晰可见。
7.3.3 应减少拆解工作量，紧固件和垫板等宜保留在原设备上。
7.4 清洗
7.4.1 设计清洗部位、清洗工艺流程、清洗质量标准、清洗设备及场所等内容。
7.4.2 根据产品的工作环境、污染物类型及尺寸大小，选择清洗方法。清洗方法见表1。

表 1 重型机械产品再制造清洗方法

清洗方法 清洗特点 适用范围

手工清洗 使用吹风机、金属刷、金属轮、刮刀、手电钻、砂纸、织物和布料 等对再制造毛坯表面污染物进行手工去除，通常作为实施其他
清洗方式的辅助手段 灰尘、油污、氧化层、涂装物 (油漆、塑胶、橡胶)等

溶剂清洗 利用“相似相溶”原理，使用有机溶剂将油污、油漆等再制造毛 坯表面污染物溶解去除，属于化学清洗。常用的有机溶剂包括
汽油、煤油、乙醇、丙酮、二甲苯和各种卤代烃等 灰尘、油污、涂装物(油漆、塑 胶)等

酸洗 利用酸溶液去除再制造毛坯表面油污、氧化皮、锈蚀物的方法， 属于化学清洗。常用酸有硫酸、盐酸、磷酸、硝酸、铬酸、氢氟酸 和各类有机酸等
氧化皮、锈蚀、水垢等碱洗 利用碱溶液软化、松动、乳化及分散再制造毛坯表面污染物，通 常在碱液内添加表面活性剂以增加清洗效果，属于化学清洗 油污、硅酸盐垢等

超声波清洗 利用超声波在液体中的空化作用、加速作用及直进流作用对再 制造毛坯表面污染物进行分散、乳化、剥离以实现清洗，常与清 洗剂配合使用，通常属于化学清洗 灰尘、油污、颗粒、磨屑、涂装 物(油漆、塑胶)等

喷砂清洗 以压缩空气为动力将磨料(石英砂、棕刚玉、金属砂、坚果壳等) 以高速喷射到再制造毛坯表面，利用高速运动的磨料的冲击和 切削作用，使再制造毛坯表面氧化皮、锈蚀等清除，并产生一定的表面粗糙度，属于物理清洗
氧化皮、锈蚀、涂装物(油漆、 塑胶)等
激光清洗 利用高能激光束照射再制造毛坯表面，使表面的油污、氧化层 或涂层发生瞬间蒸发或剥离，属于物理清洗 氧化层、油污等

7.5 再制造毛坯检测
7.5.1 设计检测部位、检测工艺流程、检测质量标准、检测方法、检测设备及场所等内容。
7.5.2 产品检测应符合GB/T 31208的相关规定。
7.5.3 再制造毛坯典型检测方法见表2。
表 2 再制造毛坯典型检测方法

检测方法 检测特点 适用范围
量具测量 适合规则的简单尺寸测量 辊类、板类等尺寸测量
坐标测量 适合复杂形状表面尺寸测量 花键、齿类等尺寸测量
激光测量 一种非接触式测量，精度高，适合大型构件的在线 测量 轧机牌坊等现场空间位置尺寸测量渗透检测 检测金属再制造毛坯表面的开口缺陷，直观显示缺 陷形状和位置 传动零部件、辊类、板类等表面裂纹、气 孔等缺陷的检测

磁粉检测 检测导磁金属表面和近表面裂纹缺陷。采用交流 电磁化可检测表面下2 mm以内缺陷；采用直流电 磁化可检测表面下6 mm以内缺陷 传动零部件、辊类、板类等表面及近表 面裂纹、夹层等缺陷检测

表 2 再制造毛坯典型检测方法 ( 续 )

检测方法 检测特点 适用范围
超声检测 超声波在材料内部传播，与内部缺陷发生相互作 用，根据反射信号的幅度评估缺陷大小 传动零部件、辊类、板类等内部裂纹、夹 渣、夹层等缺陷的检测及定位

射线检测 利用射线在穿透物质的过程中被吸收和散射面衰 减的原理直观地显示缺陷影像，对缺陷进行定性、定量与定位分析。该方法难于发现垂直射线方法 的平面缺陷
传动零部件、辊类、板类等内部体积型 缺陷检测

7.6 再制造性评价
应对重型机械产品进行再制造性评价。再制造性评价按照GB/T 32811执行。
7.7 再制造表面增材工艺
7.7.1 典型的再制造表面增材工艺方法见表3。
表 3 典型的再制造表面增材工艺方法

工艺方法 工艺材料 适用范围
堆焊 碳钢焊丝、合金钢焊丝、不锈钢焊丝等 用于大尺寸磨损和崩裂构件经济、快速的修复， 一般修复层厚度>1 mm
等离子熔覆 1)合金粉末：不锈钢粉末、高温合金粉末等；
2)金属陶瓷粉末：碳化钨、碳化钛、碳化铬等 适用于对耐磨、耐腐蚀等有较高要求的板类、辊 类产品的熔覆，一般涂层厚度1 mm～10mm热喷涂 1)合金粉末：不锈钢粉末、高温合金粉末等；
2)金属陶瓷粉末：碳化钨、碳化钛、碳化铬等；
3)陶瓷粉末：氧化铝、氧化锆、氧化钛等 用于制备工件表面小厚度尺寸涂层，获取不同 硬度、耐磨、耐腐、耐热、抗氧化、隔热、绝缘、导
电以及其他各种特殊物理化学性能。一般涂层 厚度<0.5 mm激光熔覆
1)合金粉末：不锈钢粉末、高温合金粉末等；
2)金属陶瓷粉末：碳化钨、碳化钛、碳化铬等 用于制备低稀释度、良好冶金结合的涂层，能够
显著提高基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗
氧化及电器特性等且不影响基体的性质。一般
涂层厚度0.5 mm～5mm
增材制造 合金粉末：不锈钢粉末、模具钢粉末、高温合金粉 末等 主要用于零件立体随型制造
7.7.2 典型重型机械产品再制造设计方案见附录A。
7.8 再制造加工
7.8.1 表面再制造层的制备应按照设计要求进行，优先选择自动化的表面工艺设备。
7.8.2 再制造产品涂镀层、熔覆层等的加工应符合GB/T 33947的相关规定。
7.8.3 再制造产品的加工应符合GB/T 37400.9的相关规定。
7.8.4 再制造加工场地应有降噪、除尘、通风、防渗等设施，操作人员应进行劳动防护，过程中产生的废弃物应进行环保处理。
7.9 再制造产品检测
7.9.1 再制造产品的性能检测工艺设计应符合GB/T 35978的相关规定。
7.9.2 再制造产品的质量特性应不低于原型新品，质量管理要求应符合GB/T 31207的规定。
7.10 装配
装配工艺设计包含装配工艺及流程、作业指导书、场所等，应符合GB/T 37400.10的相关规定。
7.11 涂装
涂装工艺设计包含涂装部位、涂装流程、涂装材料等，应符合GB/T 37400.12的相关规定。
7.12 再制造设计示例
重载十字轴式万向轴辊端轴套组件再制造设计示例见附录B。