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机电产品可拆卸再制造设计导则

1范围

本标准规定了机电产品可拆卸再制造设计导则的术语和定义、设计基本要求、设计方法、设计评价与反馈。

本标准适用于机电产品的可拆卸设计与再制造设计过程指南、方案设计、实例分析与评价。

2术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

2.1

拆卸detach

通过拆卸操作将产品系统分离为组件的过程，包括连接件的分离和组件（子装配件）的移除。2.1.1

完全拆卸completelydetach

将产品分解为相应的零件，是装配的逆过程。

2.1.2

选择性拆卸selectivedetach

根据拆卸需求从产品中分理出目标组件的过程，拆卸深度与目标组件在产品中所处的位置有关，一般在维修维护中应用。

2.1.3

串行拆卸serialdetach

传统研究中默认的拆卸方式，指每次只能拆卸一个零件。

2.1.4

并行拆卸paralleldetach

多个操作者同时并行地执行不同拆卸任务的拆卸方式，同时可拆卸多个零件。2.1.5

可拆卸设计detachabledesign

设计过程中将可拆卸性作为设计目标之一，使产品的结构不仅便于装配、拆卸和回收，而且也要便于制造和具有良好的经济性，以达到节约资源和能源、保护环境的目的。

2.1.6

拆卸序列规划disassemblysequenceplanning

根据产品结构、装配关系等信息，推理出满足一定约束条件的最优化拆卸顺序的过程。2.2

再制造remanufacturing

以产品全寿命周期设计和管理为指导，以优质、高效、节能、节材、环保为目标，以先进技术和产业化生产为手段，来修复或改造废旧产品的一系列技术措施或工程活动。

2.2.1

2

再制造加工remanufacturingprocess

对废旧失效零部件进行几何尺寸和力学性能加工恢复或升级的过程。常用的再制造加工方法包括机械加工法、表面工程技术法等。

2.2.2

再制造设计remanufacturingdesign

运用科学决策方法，在产品设计阶段考虑产品报废后再制造工艺阶段的各个因素，通过设计优化产品可再制造性，实现资源回收最大化、污染和成本最小化。

3设计基本要求

3.1可拆卸设计基本要求

3.1.1通则

机电产品的可拆卸设计需综合考虑拆卸工艺数据。拆卸工艺数据主要包括拆卸工具、拆卸时间、拆卸费用、拆卸可达性、拆卸能量、拆卸过程中有害成分的排放量、装配约束等。

3.1.2紧固件标准化与数量最小化

机电产品设计中应采用标准化的紧固件，以在拆卸时减少拆卸工具更换的辅助时间和特制工具带来的成本。

3.1.3连接结构易拆卸

机电产品的各个功能需以各种方式连接固定形成整体，实现产品的设计功能，连接结构按照不同分类标准可划分不同形式，连接结构分类见表1。机电产品的设计应采用可拆卸性好的连接结构，如螺纹连接、卡扣连接等，应尽量避免使用焊接、粘接等。

表1连接结构分类

分类标准

类型

实例

连接原理

机械连接结构

铆接、螺栓连接、销连接、键连接、弹性卡扣连接等

粘接

黏合剂连接、溶剂连接

焊接

利用电能的焊接（电弧焊、埋弧焊、气体保护焊、点焊、激光焊）利用化学能的焊接（气焊、原子氢能焊合铸焊等）

利用机械能的焊接（锻焊、冷压焊、摩擦焊等）

结构的功能和部件的活动空间

静连接

不可拆拆卸固定连接：焊接、铆接、粘接等

可拆卸固定连接：螺纹连接、销连接、弹性形变连接、锁扣连接、插接等

动连接

柔性连接：弹簧连接、软轴连接

移动连接：滑动连接（导轨和滑块）、滚动连接

转动连接

是否可拆卸

可拆卸连接

螺栓连接、销连接、键连接

不可拆卸连接

铆接、焊接、粘接等

机电产品的连接结构设计应遵循以下原则：

a）结构简单，同一产品中连接类型尽可能少；

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b）具有较好的连接强度和刚度；

c）便于零部件快速装配、拆卸、调整、维修。

3.1.4元器件和零部件易拆卸

元器件和零部件结构设计中应在零件表面预留可抓取和可拆卸的结构。

示例1：改进前的结构中，螺栓位于箱体内，工具可达性不好，不便于拆装，改进后的结构将螺栓改为箱体外，以实现拆卸部位可达性。

示例2：改进前的结构中，螺母距离箱体边缘过近，无法容纳拆卸工具（扳手的操作空间），改进后的结构留出足够的扳手活动空间，以实现拆卸工具可达性。

3.1.5拆卸可达性

拆卸可达性包括视觉可达、工具可达、实体可达，即为了便于拆卸，拆卸操作应全部可见，应有足够的拆卸工具操作空间，拆卸过程中操作人员的身体的某一部位或借助工具能接触到拆卸部位。

3.1.6快速装卸结构

应合理使用快速装卸和锁紧结构以提高产品的可拆卸性。

示例：采用