[发明专利]一种废旧机床可回收质量评估方法

摘要

本发明公开了一种废旧机床可再制造质量评价方法，主要解决由于废旧机床本身质量和服役工况不确定而导致可再制造质量评价困难的问题。本发明首先从技术性、经济性、绿色性、综合性能提升等方面，全面、系统构建了废旧机床的可再制造质量评价指标体系；在此基础上，提出一种基于序关系与模糊综合评价相结合的评价方法，实现定量与定性相结合的可再制造质量评价，解决现有评价方法主观性较大、计算过程复杂而导致评价效率低、准确性差的问题，从而使废旧机床可再制造质量评价结果更加客观、合理，并且符合再制造工程实际。

主权项

一种废旧机床可再制造质量评价方法，其特征在于，该方法从技术性、经济性、绿色性、综合性能提升等方面，构建了废旧机床可再制造质量评估体系，全面、系统的覆盖了废旧机床再制造过程中需要考虑的因素，并给出了每个评价指标的内涵与计算方法。废旧机床可再制造质量评估体系主要包括：(1)技术性评价指标分析①拆卸性分析由于产品的不同，零件的不同，连接件的不同，设备的不同，工艺的不同，很难找到一个共性的指标，因此采用时间来衡量拆卸性。nd：为拆卸零件数；td为理想零件拆卸时间。②清洗性分析清洗是去除零件上其他不利于再制造的残留物的过程。零部件表面的残留物包括油、铁锈、污渍、灰尘等，根据不同残留物的性质，主要有吹、擦、洗和烘焙四种清洗方法。由于四种方法的投资不同而且相对重要程度可以定量表示，可以用关联矩阵计算个清洗方法的相对重要程度。并将重要程度最小的清洗方法设为1，进而得到其他清洗方法的评分。表1 各类清洗方式综合评价矩阵在上表中两种方法的重要程度分为五个等级，即1，3，5，1/3，1/5；分别表示行相对于列的方法投入一样多、投入多、投入大得多、投入少、投入少得多。式中：scleaning为实际清洗得分；nideal×1为理想清洗分数。③检测性分析零件检测性μT：由于零件的材质不同，采用工艺方法和设备不同，所以采用平均检测时间来评定。式中：ntest为检测零件数；tidealtest为单个零件理想检测时间；tactualtes为实际检测总时间。④再加工性分析机床再制造的经济性主要取决于废旧机床零部件的再利用率，因此废旧零部件具有较好的在加工性能够显著提高机床的经济性。再加工指数μr：⑤再装配性分析再装配性的指标分析类似于拆卸性分析。nra：为装配零件数；tra为理想零件装配时间。⑵经济性评价指标分析①机床回收成本C1：指机床再制造企业从客户或市场获得退役机床的回收费用，废旧机床的回收成本主要包括废旧机床收购C11和运输费用C12C1＝C11+C12②.再制造成本C2：再制造费用主要包括：再制造工时费C21、外购件更换费用C22、再制造过程耗材费用C23、报废零部件处理费用C24。C2＝C21+C22+C23+C24③性能提升成本C3：指按照再制造机床设计要求对机床进行性能升级所需要的费用。主要包括购买安全防护设施费用C31、数控化升级费用C32、人机交互改造费用C33、高精度部件生产或购买费用C34。C3＝C31+C32+C33+C34④综合费用C4：主要有税务C41、工厂管理C42、设计与销售费用C43。C4＝C41+C42+C43⑤利润指标R1：指再制造工程中企业获得收益。主要包括报废零部件材料回收利用收益R11、零部件降阶使用收益R12、再制造机床销售收益R13R1＝R11+R12+R13再制造机床净收益P1为：P1＝R1‑C1‑C2‑C3‑C4普通机床净收益P2为：P2＝R2‑C2式中：R2为普通机床销售收益；C2为普通机床制造成本。再制造机床经济性指标μe：式中λ为修正系数(取2.5)。⑶绿色性评价指标分析①能源节约一般用废旧车床的重用率来衡量，即废旧车床重用部件重量与废旧车床总重量之比。资源性指标用车床的重用率μec来衡量。式中：WR为车床重用部分的质量，WM为废旧车床初始重量。②资源节约：在再制造过程中，使用的零部件分为可直接重用零部件、再制造零部件、新零部件。其中，直接重用零部件没有能源消耗；新零部件的消耗和排放与原始制造相同；再制造零部件在修复过程中消耗一定能源。不同的能源消耗反应的环境性也不一致，将各种能源折合为标准式中:Ni为再制造第i种能源的消耗量；Mj为制造过程第j种能源的消耗量；n为需再制造零件数；m为零件总数；E为能源折算系数。③环境影响再制造过程的污染物排放评价，以再制造污染物排放的减少量与新品制造的污染物排放量的比值来衡量。某零部件污染物排放指标：式中：μwa为污染物排放指标，Qwa为新品制造污染物排放，QRwa为再制造污染物排放，wi为第i种污染物的影响权重。⑷综合性能提升评价指标分析①精度升级：再制造机床精度的指标值构成的向量用A＝{主轴精度，导轨精度，传动精度，定位精度，加工精度}，精度等级评语构成评语集为{很好，好，一般，差，很差}，对应数值为{a，b，c，d，e}。②数控化改造由于废旧机床尺寸和结构的限制，以及用户要求，部分机床很难进行数控化改造，因此选用专家会议法评价数控化改造指标。再制造机床数控化改造的指标值构成的向量用A＝{数控系统选取，传动结构改进，控制精度提升，辅助装置选取}，等级评语构成评语集为{很好，好，一般，差，很差}，对应数值为{a，b，c，d，e}。③人机友好性设计再制造机床的人机友好性设计主要表现在机床色彩设计、控制面板设计、机床结构布局合理性等三方面。再制造机床人机友好性指标值构成的向量用A＝{床身颜色，结构布局，操作台高度，操控方式选择，控制面板布局，安全防护}，等级评语构成评语集为{很好，好，一般，差，很差}，对应数值为{a，b，c，d，e}。