(壹)工程機械拆解
第壹階段是工程機械的拆解，即是將工程機械裝置的單元機構拆卸成單壹的零部件。拆解作為工程機械再制造的頭道工序，直接影響再制造的加工效率和舊件再利用率。傳統的拆解方法缺乏科學和綜合評估，盲目性和隨意性大，造成拆解過程耗時、耗能、耗力，效果不佳。目前比較科學的方法是根據拆解對象的設計圖紙及裝配工藝，結合相對應的拆解工具和拆解方法，應用高效無損拆解技術和分類回收技術，可有效提高廢舊零部件的回收利用率，達到無損、高效、節能的目的，提高工程機械再制造企業的規模化和自動化水平。
(二)工程機械零部件清洗
工程機械廢舊零部件的清洗工作是工程機械再制造過程的重要環節。工程機械在使用過程中零部件會產生各種汙垢，如外表面沾染灰塵、油泥，漆層的老化變質，機械潤滑及燃油系統殘留的潤滑油和燃油汙垢，金屬表面產生的腐蝕物等。因此，將已拆卸的零部件進行清洗很有必要。通常使用烘焙爐進行保溫烘焙、表面拋丸、噴砂、高壓水射流、超聲波等的清理技術可實現無損清洗，同時可減少清洗過程中的環境影響，避免二次汙染。目前，國外先進再制造企業已能做到清洗物理化(完全取消化學清洗)，拆洗水平已完全達到零排放。應用無汙染、高效率、適用範圍廣、對零件無損害的自動化超聲清洗技術、熱膨脹不變形高溫除垢技術、無損噴丸清洗技術與設備，可以顯著提高再制造生產過程的排汙標準。
(三)工程機械零部件的檢測和壽命評估
工程機械再制造的壽命評估包含兩方面內容：(1)廢舊零件的剩余壽命評估。通過它回答廢舊零件能否再制造，能再制造幾次(剩余疲勞壽命是否足夠)的問題。(2)再制造零件(即再制造之後的零件)的服役壽命預測。通過它判定再制造零件是否具有足以維持下壹個服役周期的使用壽命。廢舊零件的剩余壽命評估：將金屬磁記憶技術用於廢舊零件的剩余壽命評估的探索研究。該技術基於鐵磁性材料的磁致伸縮效應，利用地磁場環境中鐵磁材料具有磁疇結構和自發磁化的特點，當外力作用於鐵磁材料，會引起材料中磁疇的變化，變化會以漏磁場的形式被“記憶”，外力消除後仍然保留。通過對“記憶”內容的檢測，即可知應力集中和宏微觀裂紋，實現損傷早期診斷和壽命評估。借助無損檢測技術(如渦流檢測、超聲波檢測、X射線檢測、磁粉檢測等)，結合力學和材料學等多學科理論和技術，探索再制造無損壽命評估理論與方法，進行零部件的損傷檢測和壽命評估。多年來，在多種無損檢測技術方面進行了較系統的研究：(1)無損檢測裝置(發動機零件檢測裝置、特殊管道檢測機器人，等)；(2)零件表面缺陷檢測(視頻、渦流、磁記憶、表面波超聲等)；(3)零件內部缺陷檢測(超聲等)；(4)零件殘余應力測定分析(x射線、金屬磁記憶、超聲，等)；(5)再制造零件服役過程狀態監測(聲發射等)；(6)廢舊零件損傷程度檢測評估理論與方法；(7)再制造塗層質量無損評價理論和方法。
(四)工程機械零部件的修復和再制造
工程機械零部件的修復和再制造是工程機械再制造的核心階段，將廢舊零部件進行修復和再制造，並進行相關的測試、升級，使其性能能夠滿足使用要求。表面工程技術(包括納米表面工程技術和自動化表面工程技術)是工程機械再制造的核心關鍵技術。納米技術是21世紀的三大高新技術之壹(信息技術、納米技術、生物技術)。整體納米化技術的應用估計還需20~30年時間。在現階段，將納米顆粒彌散分布在表面塗層內，使納米材料與傳統表面工程技術相融合，發揮納米材料的優異效果，我國開發了具有自主知識產權的納米表面工程技術。具體技術包括：納米顆粒復合電刷鍍技術、納米熱噴塗技術和納米減摩自修復添加劑技術等。納米顆粒復合電刷鍍技術是通過在電刷鍍液中添加納米顆粒以進壹步提高塗層效果的電刷鍍技術，它是在20世紀80年代開發出來的電刷鍍技術的基礎上發展起來的，它對失效零部件的修復和再制造方面有重要作用。納米熱噴塗技術是以現有熱噴塗技術為基礎，通過噴塗納米結構顆粒粉末或含納米結構顆粒的絲材，得到具有納米結構塗層的新技術。納米減摩自修復添加劑技術是壹種通過摩擦化學作用，在摩擦副表面形成具有減摩潤滑和自修復功能的固態修復膜，達到磨損和修復的動態平衡，從而在不停機、不解體狀況下實現磨損表面減摩和自修復的技術。工程機械再制造過程是產業化、批量化的生產加工過程。為了更好地適應再制造的產業化要求，表面工程技術必須從手工操作發展到自動化操作。我國重點開發了自動化高速電弧噴塗技術、自動化納米顆粒復合電刷鍍技術、半自動化微弧等離子熔覆技術和自動化激光熔覆技術，進壹步提高了表面塗層的性能和再制造質量。自動化高速電弧噴塗技術適用於結構形狀較簡單，磨損、腐蝕超差較大，以及對修復效率要求較高的零件的再制造。自動化納米顆粒復合電刷鍍技術適用於損傷超差較小、對配合度要求較高的零件的再制造。半自動化微束等離子弧熔覆技術適用於結構形狀較復雜，結合強度要求高的零件的再制造。自動化激光熔覆技術適用於結構較復雜、尺寸較小、要求冶金結合的零件的再制造。
(五)工程機械零部件的組裝
第五個階段是將維修好的零部件進行重新組裝。壹旦發現裝配過程中出現不匹配的現象，還需進行二次優化的過程。裝配好的產品要經過測試、檢驗，確保質量達到實用標準。