汽车分解.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,废旧汽车回收与拆解,1,第一节 废旧汽车回收运作,报废汽车车主,车主到车辆管辖所在地车管所领取,机动车辆停驶、复驶,/,注销登记申请表,手工、机械拆解,废油等废液清洁处理、回收,车体,五大总成,可用件、有色金属、非金属,分类销售,压扁机或,吊砸成打包快,分类销售,剪切、粉碎成合格炉料,钢 厂,拆解的废弃物（垃圾）,另行处理,（填埋）,养路费征缴所凭,养路费注销单,给车主办理注销手续,报废汽车拖运到有资格认,定的回收拆解企业交车登记,车主领取,报废汽车回收,证明,和报废汽车残值费,车管所凭,报废汽车回收证明,办理注销汽车牌照，发给车主,养路费注销单,2,一、废旧汽车回收特性,（,1,）回收利用的初始性,（,2,）回收物流的逆向性,（,3,）回收活动的制约性,（,4,）回收效益的市场性,3,二、汽车回收付费机制,交易制,基金制,补偿制,无偿制,4,第二节 逆向物流极其系统,1.,逆向物流系统,逆向物流系统是由连接节点,(,收集点、拆解中心、加工制造厂、配送仓库和用户,),和运输路线构成的产品回收网络。,2.,逆向物流系统的三种形式：,退货、产品召回、废旧产品回收,3.,产品回收网络的特性：,集中度、层次数、关联度、合作度、闭合度,5,4.,逆向物流系统的价值,（,1,）经济价值,（,2,）市场价值,（,3,）环境价值,5.,逆向物流系统建立的要求,环境效益与经济利益的结合是企业实施逆向物流的总体目标。,（,1,）分层次的逆向物流,（,2,）基于供应链的逆向物流,（,3,）正向与逆向物流一体化,6,第三节 汽车回收物流,汽车逆向物流的内容,(,原因,),退货、召回、废旧汽车回收、生产过程中的废弃物回收,2.,汽车逆向物流存在的问题,缺乏对逆向物流的认知,缺少有效的逆向物流信息系统,缺少汽车逆向物流的网络,7,3.,汽车回收物流,汽车回收物流是指将废旧汽车进行回收,并将其送到专门的回收利用地点的物流过程。,汽车回收物流的特点：,（,1,）分散性,（,2,）延迟性,（,3,）多样性,（,4,）多变性,8,1,汽车拆解技术现状,1.1,常用概念释义,1,）,拆卸,（,Disassembly,）,拆卸是对产品或装配体进行分解使其成为零部件的操作过,程，或是采用某些方法或利用某种工具解除产品零部件间的,约束或联接使之分离的操作过程。,2,）,拆卸类型,（,Types,of Disassembly,）,非破坏性拆卸（,Non-destructive Disassembly,）零件不被损伤,准破坏性拆卸,（,Partly destructive disassembly,）,联接件可损伤,破坏性拆卸（,Destructive Disassembly,）零部件可能被损伤。,第三节 废旧汽车拆解,9,3,）,拆解,（,Dismantling,）,拆解除有拆卸的意思外，还包括使产品或零部件被分解,或破碎成材料形态的操作。,拆卸,强调,过程,，,拆解,侧重,状态,。,拆解分为,：完全性拆解,（,Full,Dismantling,）,；,局部性拆解,（,Part Dismantling,）,选择性拆解,（,S,electivity,Dismantling,）,4,）,可拆解性,（,Dismantlability,）,按,GB/T19515,2004/ISO 22628:2002,的定义：可拆解,性是零部件可以从车上被拆解下来的能力。,也可以理解为：零部件从产品或装配体上被拆卸下来或被分解成期望形态与纯度材料的难易程度。,10,1.2,汽车拆解工艺,1,）,废旧汽车拆解工作,接收 存放 拆卸 分存 压实,国外废旧汽车拆解规范存放实例,(1),拆解后存放,（,2,）拆解前存放,（,3,）拆解后存放,11,2,）,拆解工艺组织,工艺组织,作业形式,生产方式,定位式,综合型,流水式,专业型,12,3,）,拆解工艺流程,预备处理 拆卸分解 分类存放 车体压实,预处理时,液体抽排,废水性液体：,冷却液,车窗洗涤液,废油性液体：,发动机机油,变速器传动液,制动液,动力转向油,真空装置,13,汽车上气囊的安装位置,预处理时,引爆,安全气囊,气囊点火器,气囊点火器回收箱,14,制冷剂回收机,两种制冷剂加注接口结构,a)CFC-12,接头,b,）,HFC-134a,接头,预处理时,制冷剂回收,15,c),排放催化器拆卸,d),保险杠拆卸,a),液体排放与抽吸,b),减震器油排出,定位式拆解作业,16,预处理,：,拆卸蓄电池、车轮,拆卸危险部件，如气囊、安全带,回收液体、,拆解滤清器,汽车送到拆解线，固定在移动拆解平台上,外部件,拆卸,：,灯、保险杠、玻璃,内饰件,拆卸,：,座椅、地板、内饰、,电器件,总成,拆卸,：,发动机、变速器、催化器,压实,：,车身,流水式拆解作业,17,电子部件,照明部件,电器部件,电动机部件,蓄电池,电器部件,汽车电器电子件位置,18,1 2 3 4 5 6 7,13 12 11 10 9 8,汽车,线束区域分布及连接节点位置,线束分布区域,及数量,序号,区 域,数量,1,发动机室,3,2,驾乘室,4,3,车 门,4,4,行李箱,2,1.,前线束,2.,发动机控制线束,3.,主线束,4.,前乘员车门线束,5.,油箱线束,6.,右后车门线束,7.,行李箱线束,8.,行李箱门或后门线束,9.,左后车门线束,10.,室顶线束,11.,驾驶员车门线束,12.,左后线束,13.,发动机室线束,19,c),使用,J,型吊钩,d),使用拉链,线束拆卸方法,a,）使用,J,型吊钩,b),使用电动收线器,20,可用零部件分类存放,21,车体压实,破碎机,单滚压实机,破碎机,双滚压实机,破碎机与压实机,22,1.3,拆解工具与装备,a),保险杠拆解机,b),保险杠拆解过程,保险杠拆解机及使用情况,23,1.3,拆解工具与装备,a),金刚石切割机,b),风挡玻璃的拆解,用金刚石切割机拆解,挡,风玻璃,24,1.3,拆解工具与装备,移动式收集车,a),便携式收集布袋,b),移动式收集车,车窗玻璃破碎收集方式,清洁保护、防止碎片撒落,25,1.3,拆解工具与装备,a),油压切割机,b),作业情形,排气管拆解工具和作业过程,26,1.3,拆解工具与装备,a),原拆卸方法,b,）现拆卸方法,发动机室盖拆解,气动吊车,摇 臂,27,1.3,拆解工具与装备,现代汽车公司开发的汽车拆解线,28,现代汽车公司拆解线主要工艺装备,废液抽排设备,仪表台拆解,车轮拆解,发动机室盖拆解,排气管拆解,废液抽排,29,1.3,拆解工具与装备,1,）自动叉车式拆解线,2,）单元集成式拆解线,汽车拆解线设计案例,30,初步粉碎,主要粉碎,风选,磁选,重金属,轻金属,矿石筛,压碎,铝,ASR,玻璃,重金属,轻金属,分离器,风选,特殊重,力分离器,聚氨酯,泡沫,/,塑料,铝,铜,树脂,/,橡胶,熔块系统,废,旧,汽,车,破,碎,分,选,统,计,结,果,1200kg,蓄电池,液体,塑料,拆解,100kg,1100kg,5%,密度较大碎片,密度较小碎片,25%,70%,钢 铁,金属,非金属,2.7%,2.3%,金 属 碎 片,粉 碎 废 弃 物,300kg,800kg,51%,有色金属，,49%,塑料、玻璃及其它,92%,铁,8%,塑料,有色金属,玻璃及其它,52%,塑料,48%,玻璃,及其它有色金属,1.4,废旧汽车破碎回收利用水平,31,2,汽车可拆解性理论研究概况,2.1,可拆解性理论体系,可拆解性理论,设 计,准则,指南,信息系统,优 化,评 价,指标体系,试验方法,效益分析,顺序,规划,理论计算,基本方法,程度决策,与标准化相关问题,32,2,汽车可拆解理论研究概况,可拆解性理论研究重点,非破坏性拆解,设 计,1.,知识体系,-,形成系统的设计方法,2.,设计数据,-,基于数据的定量设计,3.,辅助设计,-,CAD,嵌入的设计软件,非破坏性拆解特性,取决于设计赋予的特征,优 化,1.,拆解,顺序,规划,-,基于时间约束,的优化与最,优拆解顺序的自动生成,2.,运动,路径规划,-,基于,几何,尺寸、,运动,空 间,确定运动方位和旋转角度,3.,选择性拆解决策,-,基于费用和效率的决策,假设,所有,零部件是可拆的,不符合实际操作状况,评 价,1.,指标体系,-,定性和定量的评价指标,2.,参数标准,-,评价指标参数限值确定,3.,量化算法,-,基于时间参数量化评价,4.,试验方法,-,标准化检验方法和程序,33,2,汽车拆解理论研究概况,2.2,可拆解性设计准则,1,）,主要影响因素,（,1,）需拆零部件的,基本数量,。,（,2,）需拆零部件的,联接方式,。,（,3,）需拆零部件的,联接数量,。,（,4,）需拆联接部位的,可达性,。（,5,）需拆联接件的,实际状态,。,（,6,）需拆零部件的,材料成分,。,（,7,）拆解操作过程的,并行性,。,34,2,汽车拆解理论研究概况,2,）,可拆解性设计准则要点,序号,设计准则,设 计 要 求,设计效果,1,减量化,减少零部件数量和质量；减少危害和污染环境的材料量；减少紧固件数量,减少拆解作业量,2,一致性,减少零部件材料种类；减少联接紧固类型,降低拆解复杂度,3,通用性,使用标准件；增加系列产品零部件的通用性,4,可达性,易于接近拆解点和破坏性切断点；避免拆解位置的变化和复杂的移动方向,5,耐久性,可重复使用或再制造，避免零部件被污染和腐蚀,提高再使用率,6,组合性,采用组合式可分解结构，以提高可再用零件的比例,7,无损性,尽量避免表面损伤及二次处理；避免易老化及腐蚀材料的连接,8,分离性,有利于不同材料的分离、筛选,保证再循环率,9,相容性,避免在塑料部件中嵌入金属件；避免不同材料组合型结构,10,辨识性,采用可再生材料成分标识和可再用零件标识,11,工艺性,模块化设计；优化拆解工艺；避免零部件或材料损坏拆解或加工设备,改进拆解效率,12,环保性,保证对危害和污染环境的材料及部件的拆解处理效果，避免二次污染,避免环境污染,35,2,汽车拆解理论研究概况,2.3,拆解方式选择,1,）,选择,原则,废旧汽车拆解方式的选择过程是根据废旧汽车的状态或零部件损坏程度，首先选择拆解方式，然后再确定拆解深度。,对于报废汽车零部件的拆解不能完全按装配的逆顺序来考虑，其主要原因是对废旧汽车进行非破坏性拆解时应满足以下要求,：,（,1,）,有效性：,选择非破坏性拆解，即要有效率，也要有效益,。,（,2,）,有限性：,经济效益最大和环境影响最小为原则，确定拆解深度,。,（,3,）,有用性：,拆卸下来的零部件已损坏，没有再使用价值,。,36,2,汽车拆解理论研究概况,序,号,部 件,名 称,利 用,方 式,拆 解,方 式,序,号,部 件,名 称,利 用,方 式,拆 解,方 式,1,挡风玻璃,碎片，再生玻璃,破坏性,11,发动机,发动机或,铝,非破坏性,2,座椅,车辆隔音材料,破坏性,12,蓄电池,蓄电池或铅,非破坏性,3,车身,汽车部件和其他,破坏性,13,变速器,钢、铝制品,非破坏性,4,行李箱盖,汽车部件和其他,破坏性,+,非,14,齿轮油,锅炉燃料,回收,5,线束,铜产品、铸造铝,破坏性,15,催化器,稀有金属,破坏性,6,发动机室盖,汽车部件和其他,破坏性,+,非,16,车门,钢制品,破坏性,+,非,7,后保险杠,后保险杠、内饰件,破坏性,+,非,17,车轮内胎,橡胶或燃料,破坏性,8,散热器,铜、铝材料,破坏性,+,非,18,悬架,钢、铝制品,破坏性,9,冷却液,锅炉燃料,回收,19,前保险杠,保险杠内饰,破坏性,+,非,10,发动机机油,锅炉燃料,回收,20,车轮,车轮、钢、铝,破坏性,+,非,2,）,目前汽车零部件回收利用与拆解方式,37,2,汽车拆解理论研究概况,再使用,/,再制造,5,5,金属,破碎和分选,90,65,金属,15%,塑料,10,其他,2020,年报废汽车,75,金属,15,塑料,10,其他,拆解,10,填埋,5,5,其他材料,车体材料回收,4,金属,1,电池液体和其他特殊材料,降等使用,18,10,金属,5,塑料,3,其他材料,转化为化学物质和燃料,2.5,2.5,塑料,原级使用,60,55,金属,5,塑料,能量回收,4.5,2.5,塑料,2,其他材料,经济,/,价值循环,再循环程序,处理填埋,实,现,汽,车,回,收,利,用,率,95%,目,标,的,规,划,38,2,汽车拆解理论研究概况,2.4,基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法,1,）,根据活塞连杆组各零件之间装配拓扑关系，建立无向图模型；,全浮式活塞连杆组构成,活塞连杆组结构无向图模型,1.,连杆盖,2.,连杆下轴瓦,3.,连杆,4.,卡环,5.,活塞销,6.,活塞,7.,第二道气环,8.,第一道气环,9.,油环,10.,连杆衬套,11.,连杆螺栓,12.,连杆上轴瓦,13.,连杆螺母,39,2,汽车拆解理论研究概况,2.4,基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法,2,）,根据无向图模型，分析拓扑结构的典型特征,；,a)b)c),串、环和,簇的拓扑结构示意图,-,节点，代表零部件,；,-,边，表示联接关系,40,2,汽车拆解理论研究概况,2.4,基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法,（,1,）链形结构。,零件节点各自首尾相接，但不形成封闭的环形。如图中,3,，,10,和,5,的结构关系。拆解时，按照顺序关系从外向内依次拆解，需要判断起始拆解点。,（,2,）环型结构,。,零件节点各自首尾相接，形成封闭的环形如图中,4,，,5,和,6,的结构关系。一般环形结构是零件间具有紧固的连接关系。拆解时，需首先拆除联接件，剩余的可以作为链形结构进行逐个拆除。,（,3,）簇形结构,。,一系列顶点均隶属于某个节点，而它们之间以及与其它顶点没有联系，构成放射状簇型结构。如图中,6,，,7,，,8,和,9,之间的结构关系。放射端一般以附属件的形式存在，在产品完全拆解时，可以考虑首先拆除放射端的节点。,41,2,汽车拆解理论研究概况,2.4,基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法,3,）,可拆解性评价指标体系,可拆解性评价指标体系,可拆解性技术指标,可拆解性经济指标,可拆解性环保指标,可拆解性,可拆解度,拆解深度,可拆解率,拆解品质,产品残值,拆解成本,剩余价值,固体污染,液体污染,噪声污染,气体污染,42,2,汽车拆解理论研究概况,2.4,基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法,4,）,可拆解度定义,定义,1,在非破坏拆解条件下，产品被拆解成总成、部件、组件或零件的总数量（不包括联接件数目）与产品零件总数量（不包括联接件数目）之比称作,拆解深度,，计算公式如下：,D,=,N,d,-,n,cd,/,N,0,-,n,c,100%,（,1,）,式中：,N,d,被拆解零件的数目，个；,n,cd,被拆解的联接件数目，个；,N,0,产品零件的总数目，个；,n,c,产品的联接件总数目，个。,拆解深度是在拆解条件充分时，对产品进行非破坏性拆解状态。,D,=1,是对产品进行了完全拆解，,D,=0,没有对产品进行拆解。,43,2,汽车拆解理论研究概况,2.4,基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法,定义,2,在规定的时间内和规定的条件下，对产品进行非破坏拆解时能达到规定拆解深度的能力，称作,可拆解性,。,由于在规定的时间内和规定的条件下，对产品进行非破坏拆解时能达到的规定的拆解深度具有随机性，因此，可用概率来评价产品的可拆解性。,定义,3,产品在规定时间内和规定条件下，达到规定的拆解深度的概率，称作,可拆解度,。,设 随机变量,T,表示产品从开始拆解到达到某一拆解深度所需的时间，用,t,表示某一指定的时间，则产品在该时刻的可拆解度,D,（,t,）为随机变量,T,小于或等于时间,t,的概率，即：,D,（,t,）,=,P,(,T,t,),（,2,）,44,2,汽车拆解理论研究概况,2.4,基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法,5,）,可拆解度计算,在进行可拆解性定量评价时，应根据拆解要求目标的逻辑性质，确定可拆解性的计算方法。,例如，典型拓扑结构,-,串的拆解有以下不同要求时，其逻辑性质有差别。,其一，,m,个组成零件全部被拆卸,。这种拆解要求的逻辑性质是与，即结构的任何一个零件都应被拆卸下来，否则就是“全部被拆解”目标就没有实现。,其二，,m,个组成零件中任何,n,（,n m,）个零件应被拆卸,。这种拆解要求的逻辑性质则是或，即全部,m,个零件中，被拆卸的零件数应是其中的任何,n,个（,m,中取,n,的组合）。,实际上，产品的零部件有各种不同的联接，因此也有不同的拆解结果。,45,2,汽车拆解理论研究概况,2.4,基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法,（,1,）,链形结构可拆解度计算,。,对于链形结构可拆解度,Dl,（,t,）的计算公式为,:,Dl,（,t,）,=,Dli,(t),（,3,）,式中,：,Dli,(t),链形结构中每一个边（联接）的可拆解度；,n,链形结构中为达到拆解深度所必须拆解的无向图中的边数。,(,2,）,环型结构可拆解度计算,。,对于环形结构可拆解度,Dh,（,t,）的计算公式为,：,Dh,（,t,）,=,Dhi,(t),（,4,）,式中,：,Dh,i(t),环形结构中每一个边（联接）的可拆解度。,n,环形结构中为达到拆解深度所必须拆解的模型中的边数。,46,2,汽车拆解理论研究概况,2.4,基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法,(3,）,簇形结构可拆解度,计算,.,对于簇形结构的可拆解度,D,Z,（,t,）,的计算公式为,：,D,Z,（,t,）,=1-1-,D,xi,(,t,),(5,）,式中：,Dx,i,(,t,),簇形结构中每一个边（联接）的可拆解度,；,n,簇形结构中，为达到拆解深度要求拆解的边数,。,环形结构是链形结构的特例，并具有串联的特征，即逻辑,“,与,”,的关系。也就是说，当链形或环形结构模型中的一个边的拆解任务完不成，其以后的任务也完不成，即拆解性具有顺序效应。,相反，簇形结构具有并联的特征，即逻辑,“,或,”,的关系。也就是说，即使簇形结构模型中的一个边的拆解任务完不成，其以后的拆解任务不受影响，即拆解性无顺序效应。,47,2,汽车拆解理论研究概况,2.4,基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法,6,）,无向图模型简化,活塞连杆组结构无向图模型 节点合并后的活塞连杆组无向图模型,1.,连杆盖,2.,连杆下轴瓦,3.,连杆,4.,卡环,5.,活塞销,6.,活塞,7.,第二道气环,8.,第一道气环,9.,油环,10.,连杆衬套,11.,连杆螺栓,12.,连杆上轴瓦,13.,连杆螺母,48,3,结 语,1,）,汽车拆解技术水平需要不断提高，以满足技术政策要求,拆解是废旧产品回收利用的重要过程，只有合理拆解才能实现高纯度的材料回收，并有可能实现零件的再使用和再制造。因此，对废旧汽车合理有效的拆解，才能实现技术政策法规提出的基本要求。,废旧汽车的外部形态多变，内部零件破损程度不可预料。因此，有效的拆解方式选择和合理的拆解深度确定有很大难度。采用高效率的机械化或自动化拆解工具、仪器和装备，是提高废旧汽车再生资源回收利用质量和效益的途径。,在短期内废旧汽车还是以材料回收利用为重点，所需的机械设备主要有拆解、压实、破碎、分离与筛选等。同时，以清洁生产为中心的拆解工艺和技术仍是研究重点。,49,2,）,汽车可拆解性设计是提高再生资源利用的基础条件,产品应具有良好的可拆解性，才可能提高再生资源的,利用率，减少产品废弃时对环境的污染。只有在产品设计的初始阶段将报废后的拆解性作为设计目标，才能最终实现产品的高效回收。,由于可拆解性设计尚无数量化的完整计算方法，因此，可拆解性设计主要是基于可拆解知识积累与设计经验总结的指导性设计准则。,它使可拆解性设计过程趋于系统化，避免设计者个人思维的局限性，扩大产品设计约束的调节范围，使容易被忽视的影响因素得到了应有的重视。,50,3,）,可拆解性评价是对设计的检验，也是对回收利用性的衡量,通过构建产品拆解模型，利用拆卸时间概率来计算可拆解度，可以同时对新设计产品和在用产品进行可拆解性评价。,与基于拆解时间评价产品可拆解性的方法不同，用在规定时间内达到规定拆解深度的概率，能更准确的评价产品的可拆解性。这是因为产品拆解性的影响因素有多方面，各种因素在不同条件下所起的作用程度不同，对同样产品或部件的拆卸所需时间是不确定的，因此拆解结果有随机性。,所以，采用基于拆卸时间概率的计算方法来评价产品的拆解性更合理。,51,