周廷

【摘 要】目前，機械產(chǎn)品在制造過程中會產(chǎn)生大量的廢氣排放在空氣當中，造成環(huán)境污染嚴重。隨著我國社會的發(fā)展以及技術(shù)水平的不斷提高，人們對于環(huán)保意識的不斷加強，這也就促使了機械制造技術(shù)向綠色方向發(fā)展。本文主要介紹了綠色制造工藝技術(shù)在機械產(chǎn)品加工制造中的應(yīng)用，旨在達到節(jié)約能源的效果，起到保護環(huán)境的作用。

【關(guān)鍵詞】機械加工；綠色制造；工藝技術(shù)

隨著社會的社會以及人口的迅猛增長，導致了全球資源短缺，環(huán)境污染嚴重，全球氣候變暖，這極大的威脅到了人們的健康與生存環(huán)境。所謂綠色制造也就是在社會發(fā)展的基礎(chǔ)上形成的一種新型的制造模式，它不僅采用了先進的技術(shù)設(shè)備，還將環(huán)境的各項影響因素以及資源能源的合理利用考慮在其中，從而使工廠在設(shè)計、生產(chǎn)機械產(chǎn)品的過程中，提高生產(chǎn)的效率，降低對環(huán)境的污染，滿足市場及人們的需求。在綠色制造技術(shù)當中，綠色制造工藝是其中的重要組成部分，也是最基礎(chǔ)的技術(shù)，在采用綠色制造工藝來生產(chǎn)機械產(chǎn)品的過程中，可以減少廢氣、廢渣、廢水對環(huán)境的污染，它能夠有效的減少能源的消耗量、節(jié)約經(jīng)濟成本、提高生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品質(zhì)量，從而使生產(chǎn)出的產(chǎn)品在市場中具有競爭優(yōu)勢。機械制造技術(shù)是制造業(yè)的基礎(chǔ)工作，只有在機械生產(chǎn)過程中采用綠色制造工藝，才能夠保證產(chǎn)品的質(zhì)量，降低對環(huán)境的污染，所以，綠色制造工藝在社會發(fā)展過程中具有非常重要的意義。

1.綠色制造工藝技術(shù)的概念

綠色制造工藝技術(shù)的誕生與發(fā)展主要是建立在傳統(tǒng)制造工藝技術(shù)的基礎(chǔ)上的，然后根據(jù)社會發(fā)展的需要，將各種高新技術(shù)融入在制造工藝技術(shù)中，從而形成一種先進的綠色制造工藝技術(shù)。這種先進的綠色制造工藝技術(shù)在生產(chǎn)產(chǎn)品的過程中，主要是為了合理利用資源，有效的節(jié)約經(jīng)濟成本、降低污染、提高生產(chǎn)的工作效率以及產(chǎn)品的質(zhì)量。我們根據(jù)上述目的將這種先進的綠色制造工藝技術(shù)進行分類，其主要分為節(jié)約資源型工藝技術(shù)、節(jié)約能源型工藝技術(shù)以及環(huán)保型工藝技術(shù)。

所謂節(jié)約資源型工藝技術(shù)也就是在工廠生產(chǎn)機械產(chǎn)品的過程中，對工藝進行簡化，節(jié)約原材料的一種工藝技術(shù)。要想實現(xiàn)節(jié)約資源的效果，就需要工作人員從機械產(chǎn)品的設(shè)計以及制造兩個方面入手。從設(shè)計的角度來看，設(shè)計師可以在設(shè)計過程中，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上減少零件的數(shù)量以及重量，使原材料在生產(chǎn)過程中得到充分的利用。從產(chǎn)品的制造上來講，從最初的毛坯制造到后面的各種加工技術(shù)中來減少原材料的使用，使原材料在生產(chǎn)過程中充分發(fā)揮作用，從而達到節(jié)約資源的目的。

節(jié)約能源型工藝技術(shù)也就是在機械產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，有效的減少能源消耗的一種制造工藝技術(shù)。在生產(chǎn)過程中，降低能源消耗的方法最為常見的有減磨、降低能源的消耗或者是采用低耗能的工藝技術(shù)等。

環(huán)保型工藝技術(shù)也就是通過先進的工藝技術(shù)來減少產(chǎn)品在生產(chǎn)中所產(chǎn)生的各種廢物，從而有效的降低對環(huán)境的污染，達到環(huán)境保護的效果。目前，環(huán)境保護是國家及人們重點關(guān)注的問題，所以在機械生產(chǎn)過程中，為了能夠使環(huán)保型工藝技術(shù)得到充分的發(fā)揮，就需要工作人員在設(shè)計階段進行全面的考慮，這樣才能夠從根本上減少環(huán)境的污染，并且可以在設(shè)計過程中增加治理技術(shù)，從而將環(huán)境污染降到最低。

2.綠色制造工藝技術(shù)的具體內(nèi)容及在機械加工中的應(yīng)用

綠色制造工藝主要內(nèi)容。

在機械產(chǎn)品加工制造過程中，采用綠色制造工藝技術(shù)也就是采用切削法和磨削法來進行。通常情況下，我們所常見的加工制造方法主要有磨削法、車削法等，不管采用怎樣的方法，都需要在加工過程中涂抹切削液來進行，切削液主要加工制造過程中起到冷卻、潤滑、清理的作用，然而，隨著社會科技的不斷發(fā)展，對于機械產(chǎn)品的質(zhì)量要求也越來越高，這就導致切削液在加工制造過程中得到了大量的使用，由于切削液本身還有一定的有害物質(zhì)，這就會給原材料造成一定的破壞，不僅提高了經(jīng)濟成本，還在一定程度上污染的環(huán)境，對于工作人員的健康也造成了威脅。所以我們正在尋求一種對環(huán)境污染小、成本低、人體傷害小的工藝技術(shù)來進行機械產(chǎn)品的加工制造，干式加工是一種值得推薦的加工方法，它可以在加工制造過程中不涂抹切削機，這就在一定程度上減少了經(jīng)濟成本，降低了環(huán)境污染，對人體傷害也非常小。干式加工法雖然聽起來比較陌生，但是它在實際工作中得到了非常廣泛的應(yīng)用。

2.1干式加工

干切削加工方法有很多種， 如干車削、干銑削、干鉆削、干式螺紋加工、干式齒輪加工等。干式加工就是在加工過程中不用冷卻潤滑液的加工工藝。這種工藝方法從原理上講并不新，且已在生產(chǎn)中有較長時間的應(yīng)用（ 如鑄鐵的干銑削等），但其內(nèi)涵卻與以往有很大不同，因為這里的干式加工已不僅局限于鑄鐵材料的加工，而是力圖在所有材料加工及所有加工方法中均采用干式加工。就目前來看，干式加工范圍還較為有限，但其研究和應(yīng)用以成為加工領(lǐng)域的一個新熱點。近年來，美國在制造業(yè)廣泛采用了干式加工。在歐洲已有一半的企業(yè)采用了干切削加工技術(shù)，尤其在德國，應(yīng)用更為廣泛。

2.2刀具技術(shù)

干式加工對刀具材料要求很高， 它要求材料要具有很高的紅硬性和熱韌性， 良好的耐磨性、耐熱沖擊和抗粘結(jié)性， 現(xiàn)在立方氮化硼（ CBN） 、聚晶金剛石（ PCD） 、超細晶粒硬質(zhì)合金等超硬材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于干切削。經(jīng)研究表明， 高速鋼和硬質(zhì)合金經(jīng)過PVD 涂層處理后也可以用于干切削。

在對刀具的幾何參數(shù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計時， 要滿足干切削對斷屑和排屑的要求。對韌性材料的加工來說， 斷屑是很關(guān)鍵的， 目前車刀三維曲面斷屑槽方面的設(shè)計制造技術(shù)已經(jīng)比較成熟， 可針對不同的工件材料和切削用量很快設(shè)計出相應(yīng)的斷屑槽結(jié)構(gòu)與尺寸， 并能大大提高切屑折斷能力和對切屑流動方向的控制能力。

2.3機床技術(shù)

干式加工在切削區(qū)域會產(chǎn)生大量的切削熱， 如果不及時散熱，會使機床受熱不均而產(chǎn)生熱變形， 這個熱變形就成為影響工件加工精度的一個重要因素， 因此機床應(yīng)配置循環(huán)冷卻系統(tǒng)， 帶走切削熱量， 并在結(jié)構(gòu)上有良好的隔熱措施。實驗表明， 干式切削理想的條件應(yīng)該是在高速切削條件下進行， 這樣可以減少傳到工件、刀具和機床上的熱量。干切削時產(chǎn)生的切屑是干燥的， 這樣可以盡可能的將干切削機床設(shè)計成立軸和傾斜式床身。工作臺上的傾斜蓋板用絕熱材料制成， 在機床上配置過濾系統(tǒng)排出灰塵， 對機床主要部位進行隔離。

現(xiàn)在切削加工已朝著高速、超高速方向發(fā)展， 高速切削機床的發(fā)展給干切削的實現(xiàn)創(chuàng)造了良好的條件， 對于精密切削機床， 可在機床上裝上監(jiān)控系統(tǒng)， 以檢測切削區(qū)域的溫度變化、切削力的變化以及刀具的磨損， 并配以機床補償裝置。

3.結(jié)束語

總之， 綠色加工業(yè)已是世界工業(yè)發(fā)展的潮流， 它必將隨著人類可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出和經(jīng)濟全球化的趨勢， 顯示出它的優(yōu)勢。因為追求生存環(huán)境的質(zhì)量已是人類共同的價值趨向， 綠色加工業(yè)作為符合人類這一價值趨向的新興工藝前景廣闊， 做好綠色制造工藝的產(chǎn)、學、研已成為當務(wù)之急。

【參考文獻】

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