摘要：传统机械制造工艺具有高消耗、高污染等特点，可持续发展理念下应用绿色制造技术能够有助于我国机械制造领域的健康发展。下面文章主要对绿色制造技术在机械制造中的应用类型及具体策略展开探讨。
关键词：绿色制造；制造技术；机械制造；设计制造
引言
绿色制造工艺作为机械制造制造的核心,不仅可以实现对制造成本的有效控制,而且还能降低资源消耗,减少环境污染。因此,我们就应紧跟时代的发展潮流,了解机械制造制造的特点,合理运用绿色制造工艺,确保提高机械制造企业的经济效益,促进机械制造行业的可持续发展。本文就针对机械制造制造中的绿色制造工艺展开具体的分析与讨论。
1绿色制造理念下机械制造的工艺类型
在绿色制造理念下的机械制造工艺类型可分为资源节约型、能源节约型和环保型工艺三种,其主要目的都是降低资源、能源的消耗和对环境的污染,提高经济效益和生态效益。首先，资源节约型工艺技术主要是针对我国粗放型生产方式而言,通过加工工艺的改进减少资源的消耗。比如：少无切削加工技术的应用可有效缩短加工流程,减少原材料的消耗,这类技术在孔类零件制造中比较常见。通过控制切削速度来减少加工余量,避免工件变形,从而提高生产效率。其次，能源节约型工艺技术主要目的是减少机械制造过程中能量的消耗。通过生产工艺的改进或者新能源的利用,来减少生产过程中对传统能源的消耗量。可使用新型润滑剂,通过改善润滑效果来降低生产过程中产生的能耗和对环境的污染。另外，环保型工艺技术的主要目的就是在绿色理念的支持下,通过加工工艺的改进,减少在生产过程中以及生产结束后“三废”的产生,降低对环境的污染。无论是哪种加工类型,都应该建立在绿色制造理念的基础上,才能最大限度地实现绿色制造。
2绿色制造工艺在机械制造中的应用价值
2.1传统机械制造精准度低
最为关键的问题就是机械制造精度水平低,众所周知,机械制造精度是影响工艺水平的核心指标,但在实际操作过程中,由于系统受热原因导致发生变形,如此大大降低了机械制造精度,进而影响整体机械制造质量与水平。
2.2忽视了产品后期的回收利用
在我国大量的机械制造企业中,在进行机械制造工作时由于沿用传统制造模式,无法有效的将生产出的产品进行回收与二次利用,虽然部分企业想要解决这种问题,不过由于我国机械制造中绿色技术不足的制约,导致机械产品回收利用的问题依旧影响着我国机械制造企业的发展。
2.3加工生产质量难以保障
难以保证加工质量,由于材料性质、加工产品性价比等要素的制约,极大地影响了机械加工质量。因此,要想推动机械加工行业健康可持续发展,就要充分发挥绿色制造工艺的作用,在提升机械加工精度和质量的前提下,不断提高整体加工质量与水平。
2.4加剧了对自然环境的破坏
由于我国机械制造企业在现阶段的环保意识以及产品回收利用率不足,在一定程度上加剧了对自然环境的破坏。因此,为了解决这一问题,相关的机械制造企业需要加强资源的合理利用,加强对环境污染破坏的控制。
3绿色制造技术在机械制造中的应用的重要意义
3.1 节省原材料
和传统的机械制造工艺相比,融入了绿色制造理念的机械在运行的过程中能更加节约材料。在利用机械进行生产的过程中,为了能节省企业生产的成本,企业往往都要在机械制造的原材料的成本上下心思。因此,融入绿色制造理念的机械往往符合企业在生产过程中对节省生产成本的需求,能为企业节省大量的成本。除此之外,和传统的加工机械相比,融入绿色制造理念的机械还可以减少浪费,节约生产过程中的原材料,提高原材料的利用率,进一步节约企业的生产成本。
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3.2促进技术创新研发
绿色理念能够促进生产资源的合理应用,提升资源利用率,为保证机械产品的生产工艺规范化提供了理论指导。在机械设计制造中融合绿色设计理念,能促进机械生产效益和经济效益有效结合,促进机械制造业技术研发,为技术创新提供良好的开发环境。
4绿色制造技术在机械制造中的应用分析
4.1选择绿色施工工艺
4.1.1干式加工技术
干式加工技术主要就是指:在产品的生产过程中,减少对冷却润滑剂的使用,避免对生态环境造成污染。其中,干式加工技术主要包括:干式齿轮加工、干钻削等多种技术。干式加工技术的使用,不仅可以提高产品的生产效率,而且还能在一定程度上有效的达到保护环境的目的。
4.1.2MQL润滑的准干式切割术
在实际生产过程中,如果单纯使用干式切削术,是无法实现相关加工手段、工件材料的有效组合的,极微量润滑技术应运而生。MQL作为一种创新技术,旨在把具有一定压力的压缩空气与少量的切削油进行混合并油雾化,然后对着切削区进行喷洒,让刀具、工件以及切屑相接触的地方能够变得光滑,进而降低摩擦、有效避免刀屑粘到刀具上,接着让切削区冷却,让刀具排屑,从而为切削加工工艺创造良好的条件。值得一提的是,在选择MQL润滑时,必须选择那些不会危害人们生命健康安全的植物油、脂油,并有效控制使用量,正常标准是每小时控制在10-30ml范围内,在完成机械加工后,要将刀具、工件和切屑擦干,并始终保持干燥状态。MQL润滑的准干式切割术不仅能有效满足加工需求,还能有效缩减生产成本。
4.1.3低温切削技术
低温切削技术一般应用在钛合金以及高锰钢的加工制造中。但是,由于这些生产材料难度较大,就影响了低温切削技术的应用质量。因此,为了提高产品的生产效率,就应配置一定的低温冷风装置,确保产品的高质量产出,以此也就能实现能源资源的有效节约。
4.2绿色生产材料的选择
机械设计制造过程中需要多种原材料,且应无污染,使用效果好等特点,但是机械原材料市场监管不力,导致大量危害性材料(如尼龙、聚甲醛等)流入整个市场,并在生产及应用后危害社会环境。其中,吸水会在一定程度上影响制件尺寸和精度,特别是薄壁件增厚影响较大;吸水亦会由于吸水性的影响,尼龙材料的机械(强度、蠕变)及电性能皆会变劣;对人体的皮肤有刺激性的作用,里面含有的原浆是属于毒物质。因此在机械设计制造中渗透绿色理念,能够从经济利益和环境效益两方面提升机械产品的整体使用质量。
4.3绿色回收与二次利用
机械制造所生产出来的产品,经使用,最终会形成废弃物。在机械产品制造中,可通过产品的可拆解特点或产品的关联性连接方式进行对其拆分,得到可再次利用的部分,实现产品的回收。绿色回收,不是废品收购站,而是需要制定统一的回收方案,结合再利用产品的特点,进行技术性的淘汰或二次利用。
4.4环境设计
首先是在对机械产品的建模阶段,构建设计评价方法指标体系;其次就是在每个可以拆卸部分的设计;接着就是在量化某些环境影响指标;最后就是对绿色理念下的机械产品相关设计方法理论进行系统性的研究。实际上,在机械设计的过程中始终保持绿色设计理念不仅仅是要考虑到材料的环保问题,而且也要进一步的加大对机械产品的研发,加入更多的人性化元素在里面才会不断的让机械设计持续不断的发展下去。
结语
综上所述,不断的将绿色制造工艺应用在机械制造过程中,对于有效的提高产品的生产效率以及降低能源消耗,提高资源的利用率都具有至关重要的作用。因此,我们应首先认识与了解绿色制造工艺,进而将绿色制造工艺高效的应用在机械制造过程中,确保降低企业的生产成本,实现能源资源的有效节约,提高机械制造行业的经济效益,促进机械制造行业的可持续稳定发展。
参考文献
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[3]谢学浩,季顺延.绿色制造技术在机械制造领域的应用分析[J].无线互联科技,2017(20):142-143+152.
论文作者:冯伦洋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年12期
论文发表时间:2019/10/10
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