曹永樂 中國空空導(dǎo)彈研究院
綠色機(jī)械加工技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展研究
曹永樂 中國空空導(dǎo)彈研究院
隨著我國環(huán)境污染日益嚴(yán)重,人們對(duì)于環(huán)境污染也越來越重視。機(jī)械加工作為傳統(tǒng)的加工技術(shù),在加工生產(chǎn)過程中如何實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保也成為人們研究的重點(diǎn)。在本文中首先對(duì)綠色機(jī)械加工技術(shù)的具體應(yīng)用展開分析,然后在此基礎(chǔ)上探討了其進(jìn)一步發(fā)展,希望能夠通過本文的分析研究,對(duì)綠色機(jī)械加工技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展起到促進(jìn)作用。
綠色 機(jī)械加工技術(shù) 應(yīng)用 發(fā)展
隨著當(dāng)前我國工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快,其帶來的環(huán)境問題也日益嚴(yán)峻,綠色機(jī)械加工技術(shù)的應(yīng)用于研究也越來越受到人們的重視。綠色機(jī)械加工技術(shù)能夠有效促進(jìn)當(dāng)前機(jī)械加工生產(chǎn)的可持續(xù)性發(fā)展,降低對(duì)環(huán)境造成的污染和破壞。
當(dāng)前我國在綠色機(jī)械加工技術(shù)的應(yīng)用上已經(jīng)取得較大的進(jìn)步,在生產(chǎn)過程中從設(shè)計(jì)、材料選用、成型技術(shù)以及切削加工等方面融入綠色環(huán)保概念,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工的綠色環(huán)保。
(一)綠色設(shè)計(jì)方案
當(dāng)前生命周期設(shè)計(jì)、模塊化設(shè)計(jì)與可拆卸性設(shè)計(jì)是較為常用的幾種綠色設(shè)計(jì)方案,其中生命周期設(shè)計(jì)是以環(huán)境保護(hù)、產(chǎn)品性能、機(jī)械產(chǎn)品成本需求等方面為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)理念,其中包含產(chǎn)品回收、產(chǎn)品代替、污染物處理及再利用成本等問題;模塊化設(shè)計(jì)需要對(duì)產(chǎn)品功能、產(chǎn)品模塊重新組合等進(jìn)行綜合考慮,不僅可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品更新?lián)Q代,同時(shí)零部件充分利用的效率也能得以提高;可拆卸性設(shè)計(jì)主要是指確保產(chǎn)品功能不受到影響的情況下有規(guī)律的拆卸,具體針對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)后期維護(hù)與產(chǎn)品再利用設(shè)計(jì)。最后,還要建立綠色機(jī)械設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)庫建成后稅人員即可將機(jī)械設(shè)計(jì)制造中用到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)其中,以便以后的工作中可以進(jìn)行查詢,為綠色設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)。
(二)綠色材料的選用
在綠色設(shè)計(jì)中材料是主要內(nèi)容,機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)首選健康、環(huán)保的材料,對(duì)材料與材料之間的相容性、材料的安全性及經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行綜合考慮,同時(shí)還要分析材料可能會(huì)對(duì)環(huán)境造成的影響。傳統(tǒng)機(jī)械制造產(chǎn)品材料的主要物質(zhì)有鉛、汞等,這些化學(xué)物質(zhì)會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境問題,同時(shí)對(duì)人體健康也存在威脅,產(chǎn)品使用報(bào)廢之后其回收利用率也比較低。為了實(shí)現(xiàn)綠色機(jī)械制造的目標(biāo),必須從源頭開始抓起,謹(jǐn)慎選擇機(jī)械制造材料。具體來說,機(jī)械水綠色選材應(yīng)注重產(chǎn)品需求基本性能的滿足,切實(shí)保證材料的可用性,注意選擇一些耐腐蝕性、抗沖擊性及高溫性能較強(qiáng)的材料,避免選用有毒有害材料。此外,材料管理工作也是非常重要的,在這部分工作中應(yīng)仔細(xì)審核材料性能,按照材料不同功能分類管理,材料真正投入應(yīng)用之后進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理,及時(shí)回收并對(duì)其產(chǎn)生的副產(chǎn)品、廢棄物等進(jìn)行有效回收應(yīng)用。
(三)選用先進(jìn)的成型技術(shù)
快速原型制造技術(shù),該技術(shù)主要利用快速成型機(jī),借助三維CAD數(shù)據(jù),基于一層層材料堆積成為實(shí)體原型,該技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)截然相反,在沒有任何磨具、道具甚至工裝夾具的情況下,即可準(zhǔn)確、快速的形成三維零件或?qū)嶓w。所以不僅可以降低制造成本,同時(shí)還能有效減少對(duì)環(huán)境造成的污染,快速提升產(chǎn)品樣件的加工速度。
(四)綠色切削加工技術(shù)
機(jī)械加工過程中,切削液是主要的污染源,據(jù)相關(guān)研究分析顯示,零件制造的1/6成本為切削液,如果綠色切削技術(shù)可以得到很好的應(yīng)用,那么切削液的問題將會(huì)得到很好的解決。所謂綠色切削技術(shù)實(shí)際上是一種綜合考慮資源問題、環(huán)境問題的加工技術(shù),要求在加工產(chǎn)品的過程中從最大程度上利用資源,同時(shí)使生產(chǎn)過程中對(duì)環(huán)境造成的污染降低到最小。當(dāng)前有關(guān)綠色切削的研究主要在綠色濕式切削、干式切削及低溫切削等方面集中。從目前的情況來看,綠色切削加工技術(shù)的應(yīng)用具有一定可行性,但是切削液的研制、應(yīng)用及凈化處理等都是急需探索和解決的問題。
當(dāng)前在綠色機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展之中,在綠色機(jī)械加工液上面的研究相對(duì)更為深入,同時(shí)也有效促進(jìn)我國綠色機(jī)械加工技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。綠色機(jī)械加工液主要由自然降解有機(jī)劑、水、冷風(fēng)等按照一定的步驟制作而成,其使用材料和本身都屬于環(huán)保型材料,使用該種綠色機(jī)械加工液進(jìn)行機(jī)械加工生產(chǎn)也就是人們常說的微量油膜附水滴加工技術(shù)。通過在實(shí)際生產(chǎn)加工中對(duì)其的應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)該綠色機(jī)械加工液對(duì)當(dāng)前的環(huán)境問題有著較大的改善作用,相信對(duì)其進(jìn)一步研究和推廣,能夠讓傳統(tǒng)的機(jī)械加工逐漸朝著綠色機(jī)械加工轉(zhuǎn)變。
綜上所述,綠色機(jī)械加工技術(shù)在當(dāng)前的加工生產(chǎn)中已經(jīng)得到較為廣泛的應(yīng)用,改善和保護(hù)環(huán)境的作用也逐漸的顯現(xiàn)出來,在今后的發(fā)展過程中還應(yīng)當(dāng)繼續(xù)加強(qiáng)這方面的研究,使得我國機(jī)械加工生產(chǎn)逐漸朝著零污染的方向發(fā)展。
[1]王君,丁飛彪,高俊.淺談綠色機(jī)械加工技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].科技與企業(yè),2013,04∶258-259.
[2]李銀標(biāo),劉吟春.綠色機(jī)械加工技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展探析[J].科技風(fēng),2015,23∶95.
[3]于福龍,吳佰遜,于景露.綠色機(jī)械加工技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].科技風(fēng),2016,06∶101.
[4]姚翠萍,張文杰.綠色機(jī)械加工技術(shù)的應(yīng)用分析與發(fā)展探討[J].技術(shù)與市場(chǎng),2017,01∶72.
[5]張旭飛,張燕.淺談綠色制造技術(shù)及其發(fā)展[A].海南省機(jī)械工程學(xué)會(huì)、海南省機(jī)械工業(yè)質(zhì)量管理協(xié)會(huì).綠色制造與低碳經(jīng)濟(jì)——2010年海南省機(jī)械工程學(xué)會(huì)、海南省機(jī)械工業(yè)質(zhì)量管理協(xié)會(huì)“年會(huì)”暨機(jī)械工程科技學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[C].海南省機(jī)械工程學(xué)會(huì)、海南省機(jī)械工業(yè)質(zhì)量管理協(xié)會(huì),2010∶4.