[发明专利]一种判断旧金属件能否直接再使用的方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械装配技术领域，具体涉及一种判断旧金属件能否直接再使用的方法。

背景技术

在铁路车辆制造业，为了减少走行部分的磨耗，消除振动和噪音的发生和传递，提高铁路客货车运行平稳性和舒适性，增加运行寿命，在车体和摇枕、摇枕与构架、弹簧上下支承面、轴箱和构架，以及各种金属直接接触部位间广泛采用橡胶减振元件。这类元件均是通过胶黏剂将橡胶附着在金属骨架上，金属对橡胶能起到补强、增强、骨架的作用，橡胶则使金属具有耐磨、减震、抗冲、防腐、绝缘、密封的功能。该类元件应用领域十分广阔，目前铁道货车用橡胶弹性元件中大多为金属-橡胶复合件。然而，根据金属-橡胶复合元件的设计原理以及对被替换实物观察，该类复合元件失效主要是橡胶部件失效和受损，而其金属骨架的性能和结构基本完好。因此，能否运用循环经济理念，使用环保技术剥离废橡胶、安全再利用金属骨架、提高金属制品使用率，减少再制造成本成为当前研究的一个重点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种节能环保、节约生产成本、变废为宝的检测判断旧金属件能否直接再使用的方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种判断旧金属件能否直接再使用的方法，其方法步骤如下：（1）疲劳寿命计算：利用有限元分析软件，根据待测金属件形式尺寸、材质建立有限元分析模型，结合相关使用技术条件及实际使用工况，对其进行疲劳寿命计算，得到待测金属件的理论使用寿命，然后用其理论使用寿命减去其已使用年限得到其剩余使用寿命，若待测金属件的剩余使用寿命仍然符合相关技术要求，则可判定其可以安全再使用的年限，然后继续进行下一步检测，否则判定待测金属件不能再使用，结束检测；

（2）形式尺寸检查：对剩余使用寿命合格的待测金属件进行形式尺寸检查，判断其是否仍然符合设计尺寸要求，若待测金属件符合设计尺寸要求，则继续进行下一步检测，否则判定待测金属件不能再使用；

（3）探伤检查：对经步骤（2）检测合格的待测金属件进行探伤检查，判断其是否存在裂纹缺陷，若待测金属件不存在裂纹缺陷，则继续进行下一步检测，否则判定待测金属件不能再使用；

（4）性能检测：将经步骤（3）检测合格的一批待测金属件按要求比例进行抽样检测，分别对抽样待测金属件进行化学成分、力学性能、硬度、金属组织、180°弯曲以及冲击试验，根据试验结果判断待测金属件是否仍然符合所需的使用性能要求。

上述步骤（1）中有限元分析软件可以使用ANSYS软件或I-DEAS软件。

本发明的有益效果如下：通过一系列的检测步骤，可以判断旧金属件是否仍然符合所需的性能要求，若检测结果符合要求，则旧金属件经过简单处理就可以重新当作新金属件使用，节省人力物力，节约金属件的生产成本，节能环保的同时提高了生产效率。

具体实施方式

判断一批旧金属件能否直接再使用的方法如下：

（1）利用I-DEAS、ANSYS等有限元分析软件，根据待测金属件形式尺寸、材质建立有限元分析模型，结合相关使用技术条件及实际使用工况，对其进行疲劳寿命计算，得到待测金属件的理论使用寿命，然后用其理论使用寿命减去其已使用年限得到其剩余使用寿命，若待测金属件的剩余使用寿命仍然符合相关技术要求，则可判定其可以安全再使用的年限，然后继续进行下一步检测，否则判定待测金属件不能再使用，结束检测。

（2）对经步骤（1）检测之后剩余使用寿命合格的待测金属件进行形式尺寸检查，判断其是否仍然符合设计尺寸要求，若待测金属件符合设计尺寸要求，则继续进行下一步检测，否则判定待测金属件不能再使用。

（3）对经步骤（2）检测合格的待检测金属件进行探伤检查，判断其是否存在裂纹缺陷，若待测金属件不存在裂纹缺陷，则继续进行下一步检测，否则判定待测金属件不能再使用。

（4）将经步骤（3）检测合格的一批待测金属件按要求比例进行抽样检测，分别对抽样待测金属件进行化学成分、力学性能、硬度、金属组织、180°弯曲以及冲击试验，根据试验结果判断待测金属件是否仍然符合所需的使用性能要求。

经过上述检测步骤之后，将检测结果合格的旧金属件经过简单处理之后即可重新当作新金属件继续投入使用，节约了新金属件的生产成本，提高了生产效率。