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研究· 开发
基于可拆卸性的机械产品设计方法研究#
! 楼锡银
湖州职业技术学院机电工程分院浙江湖州&’&###
摘要+ 介绍了可拆卸性设计的内涵、特点和方法, 阐述了机械产品可拆卸性设计的关键技术和实施途径, 并指出今
后要注重机械的可拆卸性设计。
关键词:机械可拆卸性设计绿色产品
中图分类号:-.’)) 文献标识码:/ 文章编号:’### 0 122* !)##2 (#’ 0 ##)* 0 #)
绿色产品是以环境和环境资源保护为核心概念, 实现从装配体上拆除其零部件并保证不对目标零部件
设计生产可以拆卸并分解的产品。目前,一般产品设计造成损害。目前,对可拆卸性的研究主要集中于非破坏
主要考虑的是装配和材料的有效利用,考虑到制造环性拆卸,只有可拆卸才能实现材料完全回收和部分零
节就为止了, 没有将废弃物处理环节考虑进去,是一个部件的再利用,而只有在产品设计的概念设计阶段就
开环系统 3 ’ 4 ,这样设计的产品较难实现合理的拆卸利将报废后的拆卸问题考虑进来,才能实现产品最终的
用。机械设备在为人类创造大量财富的同时,也会产生高效回收 3 ) 4 ,如图)所示。
大量的废弃物, 造成资源和能源的大量浪费。在目前废
弃物处理费用日益增加的情况下, 如何有效实现材料产品模型真实产品
的回收和重用,已引起了世界许多国家机械设备制造机械产品设计机械产品制造机械产品使用
商们的注意,并应用于机械产品的开发中如图所示。
! ’( 产品模型可拆卸性分析
可拆卸方法
绿色设计绿色制造产品使用产品废弃拆卸回收
图机械产品可拆卸性设计流程图
再加工重用" )
回收材料
原材料
’5 ) 总处置成本
填埋处理待拆零部件的深度是与产品结构密切相关的一个
参数。要拆卸的零部件在产品结构中所处的位置越深,
"图’绿色产品全生命周期物流图
那么取得它所涉及到的其它零部件和联接数目就越
多,拆卸过程消耗的时间就越长。因此,在设计的时候
可拆卸性设计及总处置成本
! 要尽量降低产品结构的深度,或将回收价值高的零部
件的位置设计在易于取得的地方。
’5 ’可拆卸性设计
根据拆卸对象及拆卸的效果,可将拆卸分为破坏拆卸成本随所用的时间和拆下的零件的增加而增
( ) 加。因而部分拆卸可能更经济。 3 & 4 提出了一个零
性拆卸 6789:;<9=>7 6=8?******@ABC 、部分破坏性拆卸 J=***@HI
( ) 部件拆卸的目标体系,以帮助判断拆卸应何时终止。根
D?:9EF789:;<9=>7 6=8?******@ABC 和非破坏性拆卸! GHI 0
据由高到低的顺序体系,由重新使用的再制造材料、高
F789:;<9=>7 6=8?******@ABC( &种。破坏性拆卸是以零部件分
离为宗旨,不管产品结构的破坏程度;部分破坏性拆卸级回收材料、低级回收材料、焚烧能源利用材料和废弃
则要求在拆卸过程中只损坏部分廉价零件(如切除联物掩埋等组成。图&表示了考虑拆卸时产品处置的总成
接、气焰切割、激光切割等),其余部分则要求可完全分本,其中拆卸总处置成本为其他三项成本之和。
离;非破坏拆卸是最高层次的拆卸,即在拆卸过程中不设计方法及