1新昌县金晖制冷配件有限公司 浙江省绍兴市 312500 2浙江三花智能控制股份有限公司 浙江省绍兴市 312500
摘要:随着我国经济的飞速发展,人们所处的生活环境发生了很大的变化,地球生态遭到破坏,环境污染日益严重。为了保护人们赖以生存的环境,保证后代利益,我国提出了可持续发展战略目标,各个领域都向着绿色环保方向发展。机械制造是我国工业发展中的重要内容,在机械制造过程中贯彻绿色制造理念,应用绿色制造工艺是当前众多机械制造业的主要发展方向。本文主要简述了绿色制造工艺,并重点分析了机械加工中绿色制造工艺的应用,希望对进一步提高我国制造业绿色化、环保化、低碳化有所帮助,以供参考。
关键词:机械加工;制造;绿色制造工艺
引言:
现代科学技术的广泛应用也促进了机械加工制造业的发展,一些机械在制造过程中存在着一定的资源浪费现象,并且生产过程对生态环境造成了严重的破坏,在当前低碳环保经济发展的大形势下,机械加工制造业应当立足于我国科学发展观,以可持续发展战略为指导,不断深入探究绿色制造工艺的研究。机械制造是推动产业变革的助推器,实现机械代替人工高效方式,具有重要的现实意义。
一、绿色制造工艺的特点
(一)绿色发展的目标
绿色制造工艺是以传统制造工艺作为基础,结合对控制技术、材料科学、表面技术等新技术的使用,所研究制造出的新型制造工艺。使用绿色制造工艺的目的是实现对资源的合理利用、降低能源成本、降低对环境的污染。按照这三种目的,可将绿色制造工艺在技术上分为三类:节约资源型工艺技术、节省能源型工艺技术、环保型工艺技术。节约资源型工艺技术指的是在生产时对工艺系统的构成进行简化,并对原材料的消耗量加以节省。可以用优化设计、减少零件数量、降低零件重量等方法来提高原材料的利用率,从而达到减少材料消耗的效果。节省能源型工艺技术指的是降低能量在生产过程中的损耗量的工艺技术,目前的低能耗工艺所采用的主要办法有降耗法和减磨法。而环保型工艺技术指的是利用一些特定的工艺技术,尽可能的减少或消除在生产过程产生的废渣、废气、废液等有害物质。
(二)绿色制造工艺的种类不同,所对应的事项也存在差异性
绿色制造工艺可划分为三种类型:节约资源的工艺技术、节省能源的工艺技术、环保型工艺技术。因为这几个种类实现的目的存在差异性,为此,也应用不完全相同的先进技术,并且每一个种类都具备相应的内容。其中,以节省资源为目的的绿色制造工艺对应的事项是在整个的工艺生产过程当中尽量地实现消耗材料资源的减少,最大程度地提高资源应用率,以及实现生产过程的简化,从而节省资源。以保护环境作为目的的绿色制造工艺应对的事项是生产过程形成的噪音、废气、废水等,在生产的过程当中,在应用先进技术的基础上使生产对环境的污染减少。以减少能耗为目的的绿色制造工艺应对的事项是实际生产过程,在生产的整个过程中使生产消耗的能量降低。
(三)先进发展思想与技术的应用
在传统制造工艺的基础上,绿色制造技术最大的优点在于对绿色观念的建立,坚持可持续的发展观念,将制造业存在的不健康因素进行有效解决,并且可以实现对环境问题的突破。所以,在其绿色发展思想以及技术的应用过程中,需要将其特点进行发扬,通过先进技术将其进行应用,发挥其优势和特点。
二、绿色制造技术在机械制造中的运用
(一)绿色生产材料绿色制造技术应用
的根本在于材料绿色化。
绿色材料不仅要从根本上符合机械产品的相关需求,在保证企业经济效益的基础上,选择绿色、无污染的材料进行机械生产,这样一来,就能够达到生态环境和机械制造企业经济效益共同发展的目的。在这种条件下,要求机械制造企业优化自身的制造工艺理念,贯彻落实绿色环保思想,在环保、低能耗的基础上,优先选用绿色生产材料。这些绿色材料具有以下特点:低能耗、无污染、可回收再利用。例如,在机械制造切削环节切削液是必不可少的,不过在应用后往往会产生很多的废液以及废油,若是这些物品没有进行妥善的处理直接焚烧或排放,就会严重影响周边生态环境。
(二)优质清洁表面工艺的应用
在机械制造过程中,需要将工件的表层进行镀膜,以此来实现零件表层的离子辅助镀膜技术,在进行镀膜之前,需要将其工件的表面进行清洁,优质清洁表面工艺的出现,可以将紧密仪器的使用年限延长,并且,还可以做到表面涂层的节能应用,将其涂装技术进行改善,在此基础上,可以减少有机溶剂的使用,同时还可以减少火灾的危害,具有一定的耐腐蚀性,并且,还没有污染。目前,在家电、仪器仪表以及汽车零件等地方都有应用,并且在此技术的支持下,有了很明显的效果。
(三)干式切削工艺的应用
对于机械加工制造工作而言,想要实现干式切削技术的大规模使用,很大程度上需要由工件的材料来决定。超硬合金是最难进行干式切削的工艺材料,其次是钢材料,而铸铁则是最容易进行干式切削的工艺材料。以铝合金为例,铝合金在机械加工的过程中所产生的切屑很容易和刀具产生“咬焊”式的粘连,而高速干式切削技术就能轻松解决这个问题。有关实验表明,在干式切削的过程中,大约95%至98%的切削热量都传送给了切屑,而切屑和刀具前面接触部分则会出现局部熔化现象,有效的提高了铝合金的表面质量及加工精度,从而降低产生的能耗,节约了资源和成本。需要注意的是,为了减少高温状态下工件与刀具材料之间的粘结,要对工件和刀具材料进行合理的搭配,在对干削方式进行研究的同时,还要积极的寻找和研究新的干削方式,更好的达到绿色制造的要求。
(四)通过润滑的准干式切割工艺的应用
在进行干式切削技术时,需要将加工工件的材料进行有效的利用,在这样的情况下,就需要用到极微量的润滑技术,该技术是在进行切削过程中,利用油雾化以及混合的压缩空气来进行,利用其技术在需要切割的地方进行喷洒,在此操作下,可以将刀具、工件以及切屑在接触面上变光滑,可以在很大程度上减少摩擦。
(五)风冷却切削制造工艺的应用
在机械加工中,虽然采用软料加工可以使用干式切削的方式,但是任何材质进行机械加工时都会产生热量,从而对工件性能以及刀具产生不可估量的损害,而风冷技术就是利用空气中的水分借助除湿器等设备实现工件加工过程中的湿润和冷却,通过风冷作用带走工件上的热量,可以在一定程度上减少切削液、植物油或者脂肪油给环境带来的污染问题,而在利用风冷技术冷却切削件时,一定要在风冷装置中设置过滤网等零部件,以过滤切削废屑,从源头上杜绝环境污染。
(六)成形工艺制造的应用
成形工艺重点涵盖的工艺技术是粉末冶金、精密轧制、精密铸造、冷挤压、精密锻造、精密下料等。其中,精密剪切下料工艺技术可以实现加工材料应用率与产品生产率的提升。对于较为复杂的零件形状,能够应用冷挤压技术,这是由于冷挤压技术可以实现材料精度与生产率的大大提升。
三、结束语
总而言之,绿色制造工艺是摒弃了传统工艺中资源浪费、能源损耗和环境污染的一种新工艺。绿色工艺是绿色机械加工制造的核心,是现代企业降低生产成本、提高企业效率并保护环境的前提条件。只有积极的推广绿色工艺在加工制造中的使用,我国的加工制造业才能迎来革命性的发展,我国经济的发展才能在友好的人地关系中大步向前。
参考文献:
[1]郭世俊.绿色制造工艺技术在机械加工中的应用研究[J].现代制造技术与装备,2019(7):128-129.