摘要:随着我国机械制造业的不断进步,为人们带来极大的便利的同时,也带来了很大的污染。绿色制造理念的出现为我国的机械制造业提供了一条新的发展道路,大力的实行这一制造理念能够让现代的制造行业向着更加环保的方向发展。所以本文对基于绿色制造理念的机械制造工艺进行分析,并且提出一些推进绿色制造工艺应当采取的措施。
关键词:绿色制造;机械制造工艺;措施
引言:绿色制造是一种将环境影响与资源效益综合考虑在内的现代化制造模式。长期以来,环境、资源、人口是人类社会面临的三大主要问题,尤其是环境问题,严峻程度日益俱增,严重威胁人类社会的生存与发展。因此,我们在在大力发展机械制造业的同时,不能忽视生态环境的保护,而应将绿色制造理念渗透到机械制造行业中,积极推广绿色制造工艺,坚持可持续发展,实现资源的无害化。
一、绿色制造工艺技术概述
所谓绿色制造,指的就是以绿色理念为指导的制造生产活动,也叫环境意识制造。绿色制造工艺技术就是在对资源效益和生态环境影响多方面因素考虑前提下,在产品生产、制造、使用、运输和包装等环节全面贯穿绿色环保理念,以最大程度的减少因为机械制造对环境产生的影响,并提升资源利用率。绿色制造属于现代化先进制造模式,与国家提倡的节能环保理念相符,主要体现在产品生产过程中,并在保证产品成本、质量以及功能等基础要求前提下,有机的对资源效率和环境影响加以权衡,保证机械制造工艺能够全面满足环境保护要求。在机械制造工艺当中融入绿色制造理念,主要就是通过技术手段,节约原材料,降低能源消耗,并减少产品制造当中产生的废料、废水和废气。
二、绿色制造的重要意义
工业传统发展模式比较粗放,资源和能源浪费现象严重,并且还会破坏生态环境平衡,造成污染问题,而绿色制造可以改善这种现象,不仅能够降低资源和能源的损耗,而且还能够减弱工业生产对环境的影响,具有较高的节能环保效益。同时,将绿色制造理念融入到机械制造工艺中,所生产出的机械产品结构更加科学合理,拆卸和组装都是极为方便的,后期维修难度较小,既降低了维修成本,也有利于机械产品的长期使用。另外,基于绿色制造理念的机械产品,所用原材料中很大一部分都可以二次回收利用,能够节约大量资源,也不会因为机械废弃而造成环境污染。这些都是绿色制造所具有的重要意义,基于此,必须加大对绿色制造理念的推广应用力度,推动机械制造工艺的优化与创新。
三、绿色制造工艺技术的基本类型
1.降低能耗型工艺技术
降低能耗型工艺技术是指一项在生产过程中能够降低能量损耗的工艺技术。目前,主要通过减磨、降耗或采用低能耗工艺等方法来降低能量损耗。众所周知,在机械制造过程中要消耗大量的能量,这些能量有一部分会转化成有用,另一部分在直接转化成能量的形式后会被消耗掉,而所消耗的这些能量总是伴随着一定的有害损失。如摩擦损失掉的能量会因磨损而影响加工精度;损失掉的能量还会引起振动和噪声,破坏工艺系统的安全性和可靠性,污染周围环境,甚至威胁到操作者的生命安全。
2.节约资源型工艺技术
节约资源型工艺技术是指一项在生产过程中能够简化生产工艺系统组成要素,节约原材料消耗的工艺技术。节约资源型工艺技术可从设计和工艺两方面加以实现,在设计上,可通过优化设计技术、降低零件重量、减少零件数量等途径提高原材料的利用率。在工艺上,可通过采用新型刀具材料,降低刀具组成的消耗,增强刀具的使用寿命;采用干式加工技术,减小或取消切削液的使用,降低加工废弃物对环境的污染,节约资源;通过先进的优化毛坯制造技术对毛坯形状加以优化,减小加工余量,降低原材料消耗。
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3.环境保护型工艺技术
环境保护型工艺技术是指一项在生产过程中,通过一定的工艺技术将产生的对环境和操作者有影响的物质尽量减少或消除的技术。生产过程实际上是一个输入输出系统,当将各种加工过程所需要的要素输入系统中时,系统会将最终目标产品以外的物质直接输出,这些物质可能会对环境和操作者产生影响,甚至危害,如废气、废渣、废液、噪声等。加强机械制造工艺设计阶段的全面管理,增强末端治理技术,积极预防污染的产生是目前机械制造业消除环境污染,保护生态环境最为有效的方法。
四、绿色制造理念的机械制造工艺
1.选用绿色原材料
在绿色制造理念下,生产制造过程中所选用的原材料除了要确保材料的质量以及适应性能较强之外,还要满足生产加工制造过程的某些特性以及实现其与环境的有效协调,因此可以这么说,选用绿色材料是企业在实现绿色生产加工以及制造的有效前提,也是重要因素之一。在绿色生产制造过程中,选用绿色物料时应遵循以下几个基本原则:(1)优先选择可再生的原材料,同时尽量选择使用回收材料,并提高物料资源的使用效率,以切实实现可持续发展;(2)在选择过程中,尽量选择那种原材较为丰富且成本较低的原材料。
2.绿色切削加工工艺技术
切削液在机械加工中起到冷却、润滑、排屑和清洗的作用,但是在机械加工过程中使用的切削液用量过大,大量的切削液会污染环境。因此,要采用绿色切削加工工艺技术来解决切削液带来的问题。目前国内对绿色切削的研究主要包括卡式切削、低温切削、绿色湿式切削等几个方面。相信在不久的将来,绿色切削将是未来绿色制造业的重署组成部分。
3.振动消除应力
在机械制造的生产过程中,一般情况下都是要对原材料进行特殊的处理,这一过程不仅能够让材料的应力有效的减弱,还能让机械产品的性能大大增强。处理中使用热时效法的时候,会让材料本身的性能得到破坏,还会让制造的成本大大增加。所以在处理的时候可以使用振动消除应力法,这种方法能够让材料中的金属构件实现晶格滑移,从而就能让金属的塑性发生改变,从而让材料的应力得到有效的减弱,实现减少成本、避免浪费的目的。
4.冷辗扩技术
在以往的机械制造流程中,冷辗扩技术其作用比较单一,只能将产品进行单一的辗扩以及成型,而且也无法有效的保证其精准度。但随着当前数控技术以及产品材料性能和比例技术的不断发展和成熟,现出现了一种新型的机械设备,它的具体工作原理是通过利用一个用碾压轮来驱动的外模具以及一个用芯轴来驱动的内模具,在滑座的操作运动之下,将其内部的支撑轮相互的挤压在一起,并使得其套圈内壁受到内部的碾压力实现其由局部向切向以及径向往复滚动,并最终实现其直径受力变薄,进而完成产品套圈扩径成型。与传统的操作方法相比,这一操作流方法实现了无压控制,而且主要是通过利用计算机数控并依据产品的实际轮廓以及材料性能和具体直径等来实现其内壁由厚变薄的。这一操作方法等引入和应用不仅扩大了冷辗扩技术的实际应用范围,同时也在一定程度上提高了其精准度。
五、结束语
资源环境社会发展和机械制造技术的进步促进了绿色制造技术的诞生。绿色制造模式作为一种现代的制造模式,不仅是新型机械制造工艺的一种未来发展趋势,而且还是制造系统和制造加工工艺改进与优化的重要参考依据。因此,基于绿色制造技术的新型机械制造工艺是未来制造业发展的主要方向。
参考文献:
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[2]胡爱武,傅志红.产品的绿色设计概念及其发展[J].机械设计与制造工程.2012(03);
[3]鹿革.绿色制造理念下的机械制造工艺[J].现代制造技术与装备,2010(4)。
论文作者:简志权
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/20
标签:工艺技术论文; 制造工艺论文; 机械论文; 理念论文; 原材料论文; 技术论文; 环境论文; 《电力设备》2018年第32期论文;