徐琴琴
摘 要: 隨著我國國民經(jīng)濟水平的提升,人民的生活質(zhì)量有了一定的改善。日趨平穩(wěn)安適的生活讓我國民眾逐漸意識到了一些社會相關(guān)問題,環(huán)境問題就是其中之一。隨著我國民眾環(huán)保意識的提升,綠色工業(yè)等概念逐漸進入了大眾的視野。如何在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下減輕環(huán)境污染是各大機械加工企業(yè)所關(guān)注的主要問題之一。本文以綠色機械加工技術(shù)的概念和其特點作為切入點分析了綠色機械加工技術(shù)的具體應(yīng)用和其發(fā)展前景,以期為相關(guān)行業(yè)提供一定參考。
關(guān)鍵詞: 機械加工技術(shù);綠色環(huán)保;應(yīng)用;發(fā)展前景
【中圖分類號】 TH16 【文獻標識碼】 A【文章編號】 2236-1879(2017)20-0220-01
在傳統(tǒng)的機械加工工藝當中,對零件進行磨削、切削等處理是常見的操作。當對零件進行此類操作時,不僅會使零件表面的溫度升高還會對零件的加工質(zhì)量造成一定影響。因此,在傳統(tǒng)的機械加工工藝中經(jīng)常使用化學試劑來延長產(chǎn)品的使用壽命?;瘜W試劑的大量使用很可能會對機械生產(chǎn)企業(yè)的周邊環(huán)境造成一定的污染。因此,為響應(yīng)我國提倡綠色可循環(huán)發(fā)展的號召,各大機械制造企業(yè)紛紛引入了綠色技術(shù)加工技術(shù),以降低其生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的環(huán)境污染。
一、綠色機械加工技術(shù)的概念及特點
簡單來說,綠色機械加工技術(shù)即為傳統(tǒng)機械加工技術(shù)的一種升級形態(tài)。其以傳統(tǒng)的機械加工技術(shù)作為基礎(chǔ),通過對材料、制造加工技術(shù)的科學利用來控制機械加工的各個環(huán)節(jié),以達到保證機械加工環(huán)保效益最大化的目的。從其工作特點上來看,綠色機械加工技術(shù)的特點體現(xiàn)在減少能耗和減少環(huán)境污染這兩個方面。在傳統(tǒng)加工工藝中,為實現(xiàn)機械零部件的高效運行,制造企業(yè)會大量使用潤滑劑。這在一定程度上就造成了不必要的資源浪費。而利用綠色機械加工技術(shù)進行加工時,切削液則成為了企業(yè)主要的資金消耗對象。但盡管如此,切削液的資金消耗卻至占到刀具費用的4%。另一方面,工業(yè)切削液主要由化學原料和材料構(gòu)成,在機械加工的過程中,若切削液得不到即時有效地處理則容易產(chǎn)生一定化學污染。而利用綠色機械加工技術(shù)進行機械加工則可以減少切削液中的化學用料含量,從而以減少其化學污染。
二、現(xiàn)階段綠色機械加工技術(shù)的應(yīng)用
1、干式切削技術(shù)。
干式切削技術(shù)的相關(guān)研究工作最早可以追溯到上世紀90年代。簡單來說,這項技術(shù)是指為降低加工成本、減少環(huán)境污染而有意在無切削液、潤滑劑的環(huán)境中進行機械加工。在利用這項技術(shù)進行加工時,機械制造企業(yè)要對切削刀具進行全面的升級,以保證其材料、耐熱性能、耐磨性能等性質(zhì)能滿足干式切削技術(shù)的要求。雖然該項技術(shù)的技術(shù)要求十分嚴苛,但其加工效果卻十分良好,可以滿足大部分機械加工的需要。隨著相關(guān)技術(shù)的改進,該項技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域還將有所拓展。
2、最小量冷卻潤滑技術(shù)。
簡單來說,最小量冷卻潤滑技術(shù)是一種類似于干式切削和切削液切削的加工技術(shù)。其具有節(jié)約能耗、對刀具磨損小、不必處理廢液等顯著的特點。在運用該項技術(shù)進行機械加工時的技術(shù)要點體現(xiàn)在兩個方面,首先機械加工企業(yè)要保證能潤滑液能被準確可靠地送入切削區(qū);其次,在機械加工的過程當中,機械加工企業(yè)必須準確掌控潤滑劑的用量。從該項技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀來看,將潤滑劑送往切削區(qū)的方法主要有“外噴法”和“內(nèi)噴法”兩種。前者是將油氣混合物從外部噴入切削區(qū)域,但其的缺點體現(xiàn)在封閉式的加工環(huán)境下不能使用“外噴法”進行潤滑劑輸送; 后者的工作原理是利用從刀具中開出的通道將潤滑劑噴入切削區(qū)。與前者相比,“內(nèi)噴法”不僅能實現(xiàn)充分潤滑還可以減少潤滑劑的用量,但其運用難度卻十分顯著。
3、綠色機械加工切削液。
利用綠色機械加工技術(shù)進行機械加工的最終目的是實現(xiàn)綠色、環(huán)保、無污染的機械加工。但受到加工技術(shù)的限制,嚴格意義上的干式切削技術(shù)仍處于研究狀態(tài)。因此,為實現(xiàn)現(xiàn)階段機械加工所需能耗與所產(chǎn)生污染的最小化,機械加工企業(yè)可考慮從其他關(guān)鍵技術(shù)入手。機械加工切削液作為現(xiàn)階段機械加工過程中重要的化學添加劑,其選擇與使用會對機械加工的環(huán)境污染產(chǎn)生重大的影響。因此,部分機械加工企業(yè)將眼光投向了綠色機械加工液的研制。其主要研究方向有基礎(chǔ)潤滑油選擇、抗磨劑選擇等。綠色機械加工切削液的使用能夠大大降低機械加工所產(chǎn)生的環(huán)境污染,但與此同時,機械加工企業(yè)還需對切割刀具進行一定的改造,以從最大程度上降低機械加工所產(chǎn)生的環(huán)境污染。
三、綠色機械加工技術(shù)的發(fā)展前景
1、運用綠色切削液進行機械加工。
隨著機械切削技術(shù)的提升,綠色切削加工液的制造技術(shù)也有了較大的突破?,F(xiàn)階段微量油膜附水滴切削技術(shù)所采用的綠色切削液的主要原料為水、冷風和自然降解油劑。與傳統(tǒng)的機械切削液相比,綠色機械切削液的污染性將大大降低。從綠色切削液的工作原理來看,冷風和水可以起到較好的冷卻作用,而綠色切削液中所包含的微量油則可以起到較好的潤滑作用。在實際的機械加工過程當中,綠色切削液中多余水分會隨著蒸發(fā)作用而消失,繼而工業(yè)廢液的產(chǎn)量則可以得到有效的控制。由此看來,將綠色切削液廣泛應(yīng)用在機械加工中可以在保證加工質(zhì)量的前提下又有效控制其廢液排放量。
2、致力于打造零污染的綠色機械加工系統(tǒng)。
與傳統(tǒng)的機械加工技術(shù)相較,綠色機械加工技術(shù)可以有效地控制機械加工所需要的能耗。例如,利用綠色機械加工技術(shù)可以在延長刀具使用年限的前提下降低20%的能耗。除此之外,綠色機械加工液的使用更是可以綠色機械加工零污染的發(fā)展進程。綠色機械加工液的工作原理是借助微量油膜附水滴技術(shù)再利用冷風、可降解的化學試劑等進行加工。但在當前階段我國還很難實現(xiàn)零污染的機械制造,隨著相關(guān)技術(shù)的升級,綠色機械加工技術(shù)將會朝著零污染的方向發(fā)展。
四、結(jié)語
綜上所述,相較于傳統(tǒng)機械加工技術(shù)而言,綠色機械加工技術(shù)具有低能耗、低污染、高效率等顯著的特性。因其良好的應(yīng)用價值,現(xiàn)階段我國部分行業(yè)已經(jīng)引入了綠色機械加工的相關(guān)技術(shù)。但從上文的分析中可以看出,部分核心技術(shù)仍處于研究中。要想實現(xiàn)零污染機械加工仍需進一步的科學研究。
參考文獻
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