摘要：我国已经超越了日本，成为了世界第二大经济体，同时也承担了更多的环境保护任务，机械加工制造行业在这一趋势中，为了更好地实现节能降耗、保护环境的目标，必须加大绿色机械加工技术的应用。伴随着国际可持续发展战略的实施，绿色机械技工技术能够在资源最大化利用的同时，有效控制环境污染，推动我国的经济与环境并行发展。
关键词：绿色化；机械加工；机械制造行业；环境污染
引言
绿色化是近年来提出的机械加工技术议题，主旨在于：第一，以环保的生产方式，合理降低环境污染；第二，提升机械加工生产效率，减少材料的损耗。相关统计数据指出，我国机械加工领域在生产过程中，存在着大量的非必要损耗。特别是在切削和磨削时，损耗比例最高可达40％。高比例的损耗，不仅会影响生产成本，这些损失的工业废料，还是环境的主要污染物。基于此，本文对绿色机械加工技术进行研究，希望能够为机械制造行业的绿色化发展提供一些理论依据，减少机械制造过程中所产生的环境污染。
1绿色机械加工技术的特点分析
在提倡环保节能的背景下，绿色机械加工这种新型技术应运而生。绿色机械加工技术不仅能够提高机械加工效率，还能达到保护环境和节约能源的目的，例如在机械加工中经常会用到润滑剂，其能够促进机械设备顺利运行，还能减少机械损耗，优化原料，实现资源的有效利用。环境污染问题在我国十分严峻，对人们的身体健康不同程度的产生了消极影响，而机械加工技术能够很好攻克这一问题，从而让人们摆脱了由于环境污染而处于的亚健康状态。要想很好的实现绿色机械制造的整体目标，就应通过相应的科学技术进行处理。如，减少直接排入河流的切削液，科学合理的对其进行处理，进而有效避免水资源污染。与此同时，使用处理技术的时候，还应采取相应的保护措施，便于更好的提高加工效果。
2绿色机械加工技术的应用
2.1绿色切削技术
过去的机械加工切削技术，不但消耗大量资源，增加企业的成本，同时污染环境。在环境问题日益被重视的背景下，研究既环保又降低成本的切削技术非常有必要。超高速式切削技术由此出现。这种技术不断成熟，越来越多的企业把其应用到企业机械加工生产中，改变以往的润滑以及冷却剂等方式，对切削工艺和工具进行了改良，减少了污染物的排放，实现了环保和成本降低的双重目的。
2.2高速和超高速干式切削技术
高速切削一词首次在1931年被德国的一位博士提出，具有减少机械变形和切削力，提高生产效率和质量等优势。干式切削技术产生于20世纪90年代，该技术不需要使用润滑液和冷却液等液体进行机械切削，技术水平比较高，涉及到热变形能力、刀具材料和磨损能量等研究工作。干式切削技术在应用之前，需要进行理想化的切削状态模拟工作，这一环节中会用到润滑液和冷却液，所以最终效果和预期有所差距。高速切削为干式切削的最终实现提供了必要性条件，然而其在现阶段制造领域里的普及与推广却存在一定困难，因此关于高速干式切削技术研发工作仍然需要加强。
2.3绿色切削液的研发
虽然机械加工中干式切削是未来的发展方向，但是受限于现阶段相关技术的不断完善，仍旧需要在加工中使用切削液。为了满足绿色机械加工的目标，需要研发出更加环保、高效的切削液，切削液的研发中主要包括基础油、防腐剂、添加剂等选择问题。基础油是润滑剂的主要成分，应尽量选择植物油作为切削液的原材料。此外，添加剂必须选择无毒材料，挤压抗磨剂应尽量选用猪血清这类材料，而抗烟雾剂则可以选用聚异丁烯。
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2.4成形工艺技术和优质清洁表面技术
成形技术包含的范围比较广，涉及到冷挤压、精密铸造和锻造、精密下料等工艺技术。精密下料工艺技术，可以加快生产速度，提高材料使用率。对于一些形状比较复杂的机械零件，比较适合利用冷挤压技术，该技术可以提高材料生产精度、生产效率以及材料使用率。优质清洁表面技术主要包括两种技术，一种是新型节能表面涂装技术，另一种是离子束辅助镀膜技术。新型节能表面涂装技术不含有有机溶剂，具有无毒、不易燃以及耐腐蚀等优点，能够有效节省机械加工材料，为机械制造行业减少成本支出。离子束辅助镀膜技术一般应用于对耐磨性要求较高的零件中，旨在提高刀具、模具、精密仪器及航空航天轴承的寿命等。
3绿色机械加工技术的发展前景
3.1零污染
对机械制造行业而言，绿色机械加工技术的应用，其实施对厂址生态环境的保护，和传统的机械加工技术相比较，绿色机械加工技术在能耗方面能得到极大的改善，以电能为例，绿色机械加工技术比传统机械加工技术能减少20%的能耗，同时绿色加工技术还能延长刀具的使用寿命。在今后的发展中，绿色机械加工技术会朝着零污染的方向发展。
3.2制造的网络化与信息化
绿色机械加工立足于系统观点，对不同的材料、零部件与设备等加工因素进行综合分析，从而实现生产效益的提高、较小环境污染等目标。信息化是绿色机械加工技术得以实施的关键性要素和有效手段。建立加工设备、切削液、切削刀具与用量、工件材料、环境与资源等相关资料的机械加工数据库，应用神经网络、人工智能等先进技术，实现对各种绿色机械加工技术的建模、仿真、虚拟加工及决策，从而通过Intranet与企业其他数据库系统互联与共享，有效实现并行设计和生产。
3.3绿色机械加工液形成了对传统加工液的巨大挑战
目前，科研人员研制出了一种绿色机械加工液，这种加工液主要以可自然降解油剂、水复合喷雾等为原料。经过不断的测试和应用发现，绿色机械加工液的使用量较小，其中微量油有润滑效果，而少量水和风有一定的冷却效果，加工液中的其余水被机械加工中产生的热带走或者被蒸发，机械加工中没有废水产生，实现了零排放。绿色机械加工液主要依托微量油膜附水滴技术该技术的应用为传统机械制造行业发展注入新的内容，能够避免水资源污染问题，使传统工业企业实现现代化发展。
通过调查发现，我国目前400多台机床设备中，需要使用机械加工液的设备占比为80％，使用切削液虽然能够满足设备需要，但是切削液含有某种有毒物质，会对人体生命健康构成威胁，会对环境构成污染。这种情况下，绿色机械加工液更适合用于机械加工产生，其属于一种生态型加工液，加强机械加工液的应用和开发，是未来绿色机械加工技术发展的必然趋势，能够促进社会和环境的和谐相处，发展优势显著。
结语
进入新时期以后，随着我国社会经济的持续发展，绿色、生态已经成为各个行业的发展目标，对于机械加工，在今后的发展中，也应该朝着这一方向进行，因此，在实际中，必须加强对绿色机械加工技术的研究和普及，实现机械加工的零排放、零污染，保证资源的可持续利用，为机械加工的持续发展打下良好基础。
参考文献
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[3]陈蓉.绿色机械加工技术的应用与发展[J].现代制造技术与装备,2017,04:173-174.
论文作者:潘永生
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/11/23
标签：机械加工论文; 技术论文; 材料论文; 加工论文; 环境污染论文; 机械制造论文; 切削液论文; 《基层建设》2017年第24期论文;