从再制造角度出发,研究面向工程机械液压泵再制造的拆解序列规划。在研究中,以K3V系列斜盘式轴向柱塞泵为例,构建工程机械液压泵二维和三维拆解模型,利用空间约束矩阵、接触矩阵、自由度约束矩阵对拆解模型进行分析,进而得到切实可行的拆解序列。

装载机转斗油缸在使用过程中发生断裂,通过对断口的宏观分析、化学成分分析、微观分析、硬度分析,得出结论:活塞杆断裂属于疲劳断裂,表面感应淬火淬硬层深度未达到设计要求,表面存在微裂纹,造成应力集中。建立活塞杆二维对称模型,采用ANSYS有限元软件对其在无裂纹和有微观裂纹(裂纹深度0.5mm)作用下的应力进行分析,结果表明:活塞杆在没有微观裂纹作用下,活塞杆最大应力为51.3MPa;在微观裂纹作用下,裂纹尖端处应力高达143MPa,应力集中系数高达300%。通过分析得出,活塞杆表面淬火硬度未达到设计要求是活塞杆断裂的重要原因,活塞杆存在微裂纹是活塞杆断裂的主要原因。

以提高失效液压缸活塞杆激光熔覆再制造的质量、效率为研究目的,提出了逆向数据采集与激光熔覆路径规划相结合的再制造工艺方法。首先,通过对活塞杆失效形式分析,利用三维扫描数据采集、点云处理、数据逆向,得到了失效区域模型;然后,通过对激光熔覆路径规划、工艺参数设定;最终,得到了激光熔覆再制造工艺。结果表明:该方法能够有效对活塞杆进行再制造,技术、经济、环境方面具有可行性,该工艺能够达到甚至优于原品技术要求。

从再制造工程角度,充分考虑工程机械液压泵再制造的拆解装置设计要求,构建二维/三维拆解模型,对拆解装置功能规划及典型拆解装置详细设计,建立虚拟样机,并对拆解过程进行虚拟实验,规划液压泵拆解装置操作规程,与传统人工拆解比较,验证其可行性、有效性。