山东玲珑轮胎股份有限公司 山东招远 265400
摘要：绿色制造理念是在可持续发展背景下，所提出的一种全新的发展理念，不仅推动了机械制造工艺创新发展，而且也有效避免了资源和能源浪费问题，降低了工业生产对生态平衡的影响，在实现人与自然和谐相处方面发挥着越来越重要的作用。文章对轮胎设计与制造工艺创新的发展方向进行了研究分析，以供参考。
关键词：轮胎设计；制造工艺；发展
前 言：机械制造业属于高耗能行业，需要庞大的资源和能源支撑，生产成本较高，并且在生产过程中容易造成环境污染问题，在一定程度了阻碍了机械制造业的发展。在工业现代化发展热潮中，机械制造企业要想增强自身核心竞争力，就需要改变传统发展理念，从生产技术方面入手，以绿色制造理念为指导，加大绿色机械制造工艺的研发及应用力度，才能顺应时代发展趋势，在市场上立于不败之地。对此，必须将绿色制造理念融入到机械制造工艺中，通过实际行动将其贯彻落实。
1 绿色制造概念及重要意义
在探究绿色制造理念下的机械制造工艺之前，需要先明确绿色制造的概念，认识到发展绿色制造工艺的重要意义。
1.1绿色制造概念
所谓绿色制造，是指在机械生产过程中，以清洁型能源作为能源支撑，并选用绿色材料作为原材料，同时对机械设计方案进行优化，在保证产品质量的前提下，尽可能的避免机械作业过程中的浪费和污染问题，以此来降低生产成本，完成绿色产品的生产。绿色制造贯穿于可持续性的生产以及消费绿色模式，贯穿于产品设计、制造、使用、回收全过程，有利于可持续发展的推进与落实，可以实现较为良好的经济效益和社会效益。
1.2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。
2 轮胎设计与制造工艺创新的发展方向
2.1 基于子午线结构的轮胎设计与制造工艺创新发展
子午线轮胎的结构设计和材料的创新。近年来，随着节能环保呼声的日益提高，低滚动阻力的节能环保绿色轮胎成为各大轮胎公司宣传的热点。其中比较强调材料创新的贡献，如白炭黑的引入减少内摩擦生热；内衬层高气密性材料的研究开发也是当今轮胎行业技术竞争的焦点之一，DVA动态硫化合金是美国埃克森美孚公司开发的新一代气密性材料，目前仍处于垄断阶段，仅向少数轮胎企业提供，我国自主研发的“赛丁基”技术可望突破这一技术壁垒。在结构设计方面，从轮胎节能运动本质特性可知，轮胎在负荷下变形引起的翻转力臂的变化是影响滚动阻力的决定性因素。为了兼顾牵引性和刹车制动性，宽胎面圆柱体形轮胎在负载下翻转力臂要比窄胎面短，滚动阻力小。大轮辋直径除了有利于保持轮胎整体刚性圆柱度之外，在出现泄气甚至爆胎情况下的车辆安全性也较高。因此，子午线轮胎结构优化的趋势是向超低断面扁平化方向发展。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2 非子午线结构的轮胎设计与制造工艺创新
发展充气轮胎发展至今已有近200年的历史，但是即使目前已成为主流的子午线轮胎也无法满足日益提高的性能要求。科技发展往往遵循着一种螺旋上升的规律。米其林公司研发的高分子材料辐条式轮胎彻底否定了充气轮胎的创新研发理念。由于其在使用性能上还有待提高并接受实践检验，尚处于概念轮胎阶段。在新型结构轮胎的设计制造工艺创新方面，一种弹性单元积分式非充气轮胎进一步研究进入实用化后，可用小型平板硫化机制造巨型工程机械轮胎，大幅度降低制造成本，并且便于维修和更换。
3 绿色制造理念下的机械制造工艺
在将绿色理念应用于机械制造工艺中，进行技术创新时，具体从以下几方面考虑，才能提高机械制造工艺的节能环保效益。
3.1 遵循绿色发展理念
在研发绿色制造工艺时，因严格遵循绿色发展理念，从机械产品的全生命周期进行综合考虑，在设计、生产、使用、回收等所有环节，都体现出绿色制造理念。具体实施过程中，应兼顾机械产品的实用性、经济性、环保型和可回收性，科学规划机械产品结构及细节，减少材料和能源的使用，在产品细节方面实现良好的环保效益。需要注意的是，对机械产品进行绿色设计时，应以保证其各项功能的正常使用为前提，确保各个环节的良好衔接。
3.2 选用绿色原材料
原材料的选用是绿色制造工艺中的必须考虑的一项内容，在保证所用原材料质量及适应性较强的同时，还需要考虑到机械制造所在特殊工作环境，优先选用可回收原材料。一方面，在选用机械原材料时，应以可再生材料为主，减少不可再生材料的使用量，保证机械废弃后材料可以再次回收利用，在节约材料的同时，还能实现其利用率的的最大化。另一方面，在选择原材料时，应尽量选择价格低廉、易于获取且比较常见的类型，以降低机械制造材料成本。
3.3 绿色切削加工技术
切削液在机械制造污染物中所占比重较大，并且自自身造价也比较高，占到了机械生产成本的15%左右，使得生产成本较高，基于此，便需要引入绿色切削技术，降低切削液体所对环境造成的影响，在提高切削效率的同时，减少成本支出。干式切削、低温切削和绿色湿式切削，是当前比较常用的绿色切削加工技术。同时，在各种新技术、新工艺迅速发展背景下，机械制造中所用的精密铸造、冷挤压、直接沉淀等各项技术，变得越来越成熟，逐步从接近零件形状向精密成形、仿形方向发展。如果机械零件已经成形，不需要进行再次加工，则可采用少无切削加工技术取代传统切削技术，以减少传统毛坯制造时的材料损耗和能源损耗，避免对环境造成污染，同时还能加快机械制造进度，降低成本费用。
3.4 冷辗扩技术
冷辗扩技术也是绿色制造技术中的一种，在机械产品生产过程中有着较高的节能环保效益。在应用冷辗扩技术生产机械时，所用外模具和内模具，分别在一个碾压轮和轴心驱动下运行，内部支撑轮会跟随滑座运动挤压在一起，此时内部碾压力会施加在套圈上，实现其由局部向切向以及径向往复滚动，减小直径受力，完成产品套圈扩径成型。在这过程中，机械产品内壁是在计算机数控作用下变薄的，主要影响因素包括机械形状、材料性能、直径大小等，不需要进行压力控制，可以提高机械加工的精密度。
3.5 绿色回收技术
在机械产品设计环境，就应该考虑到机械废弃后的回收问题，这就需要应用绿色回收技术，对废弃机械零件进行二次加工利用，再提高资源利用率的同时，还能避免造成环境污染问题。这就要求机械制造企业应重视回收那些有毒有害的零部件，使之再利用，做到无污染处理。
结束语:
对于机械制造工艺来讲，应用绿色制造理念对其进行改进和创新，不仅是推动机械制造业发展的关键所在，也是实现可持续发展的必然要求，具有重要的现实意义和时代意义，是当下机械制造企业必须重视并落实的一项重要任务。
参考文献：
[1]王晓秋.基于绿色制造理念的机械制造工艺探讨新思考[J].现代职业教育,2015(28):70-71.
[2]冯爱华.基于绿色制造理念的机械制造工艺[J].电子制作,2013(22):81.
[3]张兵.绿色制造理念的机械制造工艺浅述[J].文摘版:工程技术,2015(38):291.
论文作者:李洪汛,刘帅,王少静
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/4
标签：机械论文; 轮胎论文; 制造工艺论文; 理念论文; 材料论文; 技术论文; 较高论文; 《防护工程》2018年第35期论文;