绿色制造技术在机械制造中的应用初探论文_ 何崇伟,王丽萍,高飞

绿色制造技术在机械制造中的应用初探论文_ 何崇伟,王丽萍,高飞

何崇伟 王丽萍 高飞

中国兵器内蒙古北方重工业集团有限公司 内蒙古自治区 014033

摘要:本文首先分析了绿色制造工艺技术的含义,接下来详细阐述了常见电机制造绿色制造技术,最后对绿色制造技术在电机制造的应用做具体论述,希望通过本文的分析研究,给行业内人士以借鉴和启发。

关键词:机械设计制造;绿色设计;绿色制造;先进技术

引言

随着全球能源的紧张以及人们对于生态环保的重视,绿色制造技术越来越多地被提及,并付诸于工业生产中。基于对环境的保护与资源的合理利用,绿色制造技术以绿色发展理念为原则,从产品的设计到最终生产,包括回收处理与再制造整个生命周期,做到环境保护、节约成本、最大程度的利用资源。绿色制造技术不单指绿色制造,还包括绿色设计、绿色包装、绿色回收等诸多方面,在机械设计制造中,绿色制造技术具有着广泛的应用前景。在机械设计制造领域里,合理运用科学设计方法,采用先进加工制造手段,在保证产品质量、生产效益的前提下,减少对环境的破坏与资源的浪费,实现可持续发展。

1绿色制造工艺技术的概述

1.1绿色制造工艺技术

所谓绿色制造工艺技术,是对工业生产制造过程的进一步延伸,它实现了产品从设计到制造、从销售到使用的全过程管理,优化了电机制造的工艺,降低了有害物质和工业垃圾的排放,提高了电机制造的生产效率。由此可见,绿色制造工艺技术是在传统的电机制造生产工艺的基础上,对现有的资源进行整合,淘汰落后的生产工艺和制造材料,达到减少对生态环境的污染、降低制造成本的目的。

1.2绿色技术的特点

1)应用绿色材料。在绿色制造技术中,最基础的就是要求材料具有环保性,因此,在最开始的材料选择时,需要选择对环境无害以及能够被回收使用的绿色材料进行机械制造。现阶段我国为了达到机械制造行业的目标,需要选择加强研发绿色环保的材料;同时还需要在研发的过程中考虑到材料自身的成本,提高企业产品的经济收益,推动企业持续发展。2)进行绿色设计。在进行机械制造时,需要充分且全面地考虑到产品的质量、寿命、使用环境及环保性等因素,这就需要在设计过程具有并行性、绿色化等特点,降低产品对环境的危害,提高产品在市场中的整体价值。

2常见电机制造绿色制造技术

2.1 MQL润滑技术

该项技术是将切削油脂进行雾化后,将其喷洒在电机机械加工的区域,不仅可以达到降低摩擦,实现润滑加工的目的,而且还能对切削所产生的金属颗粒污染物等进行有效的控制。在该项技术应用过程中,应结合电机制造部件本身的特性科学地选择切削油脂的种类、喷涂面积等。

2.2清洁表面技术

常见的清洁表面技术可以分为两种,一种是离子束辅助镀膜技术,该技术常被应用于对耐磨性要求较高的零部件,通过该项技术的应用,可以有效地提高电机本身的强度和耐磨性。另外一种则是表面自泳涂装技术,作为水分散体系的一种,可使抗腐蚀性能更强,常被应用于电机的仪表等零部件的制造。

2.3风冷却切削技术

在传统的电机制造过程中,在进行干式加工过程中,必须对刀具进行冷却和润滑。风冷却切削技术,通过抽出空气中的水分,可以快速地降低空气的温度,再利用绝缘管的风嘴,将冷风输入到制定的切削区域,可以实现对刀具的冷却和润滑,有效地避免了切割区域出现生锈腐蚀等问题。

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2.4数字化制造技术

数字化制造是指采用计算机数字化技术控制设备进行加工处理的方法,加工方式更为高效,资源合理利用,使用材料绿色环保。在传统机械加工中,工人工作经验影响着产品的制造精度与质量,制造效率受到劳动力约束,由于加工环境多为开放式或半开放式,存在环境和噪声污染,同时具备一定的操作危险性。数控技术通过计算机数控系统直接控制机床设备,按照既定的程序与规划路径进行自动化加工,产品精度与加工效率均有提高,产品的破损率得到降低,从而节省了原材料,耗能减少,从而实现绿色制造。随着技术的发展,数控技术往集成化方向发展,数控加工中心技术应运而生,进一步强化了数字化制造的优势。加工中心安装有车铣钻等各种刀具的刀库,配合自动换刀装置,实现了在一台设备上只需一次装夹即可进行多种工艺加工,由于省去了反复装夹的时间与不确定性,工人的工作强度大幅度减少,制造精度获得提升,制造效率提高很大,加工误差随之减小。

3绿色制造技术在电机制造的应用

3.1在机械制造领域绿色制造技术的应用理念

可持续发展是绿色制造技术的理念,在机械加工制造中,按照绿色经济这一基础内容,全面研究和分析关键的环节和步骤,将相关评价指标合理建立,然后对具体的指标进行全面评价,使绿色理念得到确定,在制造行业使绿色制造技术的应用情况得到有效完善,从而使我国机械领域实现有序、健康发展,最终实现合理、科学的利用生态环境和物质资源,同时促进能源消耗显著降低,最大化实现产品的循环使用和可维修,最大程度的减少环境污染程度,全面实现回收废旧产品,进而使社会生态环境和企业经济效益的协调发展得到充分保证,有利于人类社会和自然环境之间实现和谐、有序发展。

3.2绿色设计方面

着眼于绿色设计,产品的研发充分体现了绿色制造技术,能够对产品的使用周期、环保、功能及质量实现综合考虑,在设计产品过程中全面的规划了产品的各个阶段和环节,同时将绿色环保这一理念充分融合进来,它包括多方面的绿色化设计,例如产品的可重复利用、回收性、维护性、组装及生产过程等,并在产品设计期间,将上述环境属性视作一项关键原则。现阶段,绿色虚拟建模技术已经广泛运用于机械设计中,也就是说,针对机械产品,通过对它的数字模型进行合理构建,可以有效的试用和审核产品的结构合理性、可装配性及可制造性,提高产品的首次通过率,降低产品的残品率、次品率及失败率,从而有利于企业实现成本的节约,最终实现环保生产的目标。

3.3绿色包装方面

针对绿色包装来讲,它是指在包装产品期间,应当使用价格优、低成本、具有良好质地、制作精美的包装材料,并且需要对包装材料的再次利用、可回收情况进行充分考虑,此外,包装材料还应该具备重复循环使用的特点,在自然环境中,该类包装材料能够实现自行降解,并且在现阶段的机械领域,一般情况下会将上述特点作为取材的主要标准。

3.4对“三废”的绿色处理

“三废”是机械制造中普遍存在的现象,对“三废”的处理是绿色制造理念中比较重要的环节。在传统的机械制造中为了达到国家的标准要求,都会采用尾端处理的方式,这种方式成本较高,资源消耗大。而绿色制造理念是贯穿于机械制造的整个寿命周期,对“三废”的处理也自然贯穿于整个加工过程。1)在材料和资源选用过程中就尽量使用环保材料和物质,减少对环境造成的污染。2)通过加工工艺的改进,减少在加工过程中“三废”的产生,或者通过工艺改进,对无法回收再利用的“三废”进行处理。3)对生产尾端产生的“三废”应该本着回收再利用的理念进行处理,无法再利用的应该对其进行物理或者化学处理,避免对环境造成污染。只有将绿色理念贯穿于机械制造的全过程,才能真正实现机械制造的可持续发展。

结语

作为当下工业制造领域的发展趋势,绿色制造在处理环境与资源问题,实现可持续发展道路上发挥着重要作用。它能够合理的对现代资源进行整合,并高质高效的使用能源。在未来,它将会被更加完善的应用于机械制造业各个方面,追求更高的制造生产效率,推进资源节约型环境友好型社会的发展。

参考文献:

[1]丁禹,高奕恺,冯杨.机械制造过程中绿色制造技术应用[J].四川水泥,2016.

[2]苏可.绿色理念在机械设计制造中的运用[J].科学与财富,2016.

论文作者: 何崇伟,王丽萍,高飞

论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第29期

论文发表时间:2019/8/30

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