淺談綠色機(jī)械加工技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 【摘要】機(jī)械加工技術(shù)在我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，但是對(duì)環(huán)境造成了很大的污染。如何把環(huán)保理念應(yīng)用到機(jī)械加工過(guò)程中去成為了人們重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。筆者在本文中對(duì)綠色機(jī)械加工技術(shù)進(jìn)行了探討，對(duì)未來(lái)的應(yīng)用前景進(jìn)行了討論。 【關(guān)鍵字】綠色機(jī)械、機(jī)械加工、應(yīng)用發(fā)展 F407 A 一、前言 綠色機(jī)械加工符合我國(guó)現(xiàn)階段的科學(xué)發(fā)展觀，符合現(xiàn)代化的發(fā)展趨勢(shì)。因 此在機(jī)械加工制造過(guò)程中，要減少?gòu)U棄物的產(chǎn)生，對(duì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)。 二、 綠色制造工藝技術(shù)的概念 綠色制造工藝技術(shù)是以傳統(tǒng)的工藝技術(shù)為基礎(chǔ)，并結(jié)合材料科學(xué)、表面技術(shù)、控制技術(shù)等新技術(shù)的先進(jìn)制造工藝技術(shù)。其目標(biāo)是對(duì)資源的合理利用，節(jié)約成本，降低對(duì)環(huán)境造成的污染。根據(jù)這個(gè)目標(biāo)可將綠色制造工藝劃分為三種類型：節(jié)約資源的工藝技術(shù)、節(jié)省能源的工藝技術(shù)、環(huán)保型工藝技術(shù)。節(jié)約資源的工藝技術(shù)是指在生產(chǎn)過(guò)程中簡(jiǎn)化工藝系統(tǒng)組成、節(jié)省原材料消耗的工藝技術(shù)。它的實(shí)現(xiàn)可從設(shè)計(jì)和工藝兩方面著手。 在設(shè)計(jì)方面，通 過(guò)減少零件數(shù)量、減輕零件重量、采用優(yōu)化設(shè)計(jì)等方法使原材料的利用率達(dá)到最高；在工藝方面，可通過(guò)優(yōu)化毛坯制造技術(shù)、優(yōu)化下料技術(shù)、少無(wú)切屑加工技術(shù)、干式加工技術(shù)、新型特種加工技術(shù)等方法減小材料消耗。節(jié)省能源的工藝技術(shù)是指在生產(chǎn)過(guò)程中，降低能量損耗的工藝技術(shù)。目前采用的方法主要有減磨、降耗或采用低能耗工藝等。環(huán)保型工藝技術(shù)是指通過(guò)一定的工藝技術(shù)，使生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢液、廢氣、廢渣、噪聲等對(duì)環(huán)境和操作者有影響或危害的物質(zhì)盡可能減少或完全消除。目前最有效的方法是在工藝設(shè)計(jì)階段全面考慮，積極預(yù)防污染的產(chǎn)生，同時(shí)增加末端治 理技術(shù)。 三、綠色機(jī)械加工技術(shù)的分類 綠色機(jī)械加工技術(shù)是一個(gè)新的領(lǐng)域，面對(duì)目前機(jī)械加工零件的形勢(shì)，綠色機(jī)械加工在對(duì)以下幾方面提出了新發(fā)展及要求： 1、綠色切削液的研制 使用干式切削能避免使用到切削液，也能節(jié)省資金和減少資源浪費(fèi)和污染，但是針對(duì)目前國(guó)內(nèi)的形勢(shì)，各個(gè)企業(yè)的技術(shù)設(shè)施情況，大范圍的使用到干式切削顯然是短時(shí)間內(nèi)不能實(shí)現(xiàn)的愿望，所以仍然會(huì)不可避免的使用到切削液，所以針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，我們需要研發(fā)綠色切削液來(lái)暫時(shí)解決當(dāng)下污染的問(wèn)題。在研制綠色切削液的過(guò)程中需要考慮到可持 續(xù)的問(wèn)題，它的研制包括： 1.主要成分基礎(chǔ)油的選擇； 2.切削液添加劑的選擇； 3.抗煙霧劑的選擇； 4.防腐劑的選擇； 5 極壓抗磨劑的選擇。這其中的基礎(chǔ)油在生產(chǎn)切削潤(rùn)滑劑時(shí)占主要成分，而基礎(chǔ)油成分中是一些植物油、礦物油、合成油和合成脂。 2、冷卻潤(rùn)滑技術(shù) 因?yàn)楦墒角邢髟谖覈?guó)目前并沒(méi)有被廣泛的使用，而傳統(tǒng)的切削方式污染危害很大，因此，介于這兩者之間的技術(shù) 冷卻潤(rùn)滑技術(shù)，受到了大多企業(yè)的青睞。少污染甚至無(wú)污染的冷卻潤(rùn)滑技術(shù)不僅僅可以減少以往在加工過(guò)程中使用潤(rùn)滑液的次數(shù)，減少企業(yè)加工成本，減少對(duì)工人們 的身體危害，而且還可以提高企業(yè)生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品的質(zhì)量，這可謂是一箭雙雕，利于企業(yè)，利于環(huán)境。 3、提高綠色原料的利用效率 在滿足機(jī)械產(chǎn)品的制造及使用要求的前提下，盡量選擇豐富的原材料，合理控制生產(chǎn)成本。以達(dá)到避免由于開(kāi)采稀有原材料而造成的能源、資源消耗增加，達(dá)到節(jié)省開(kāi)采成本的目的。同時(shí)，還可以選擇具有再生能力的原材料替代污染性強(qiáng)的材料，有利于提高資源的整體利用率。另外，在機(jī)械制造過(guò)程中還應(yīng)該減少使用有毒污染類材料，加強(qiáng)產(chǎn)品的回收與利用，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。 4、干式加工技術(shù) 干加工就是在整個(gè)機(jī)械加工過(guò)程中不適用任何切削液的一種加工方法。其主要包括：干式切削、鉆削、銑削以及干式齒輪加工、螺紋加工等方法。干式加工方法從原理上講并不是完全創(chuàng)新的，因?yàn)槠湟呀?jīng)在生產(chǎn)制造中得到了較長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用。但是，隨著當(dāng)前材料學(xué)以及加工工藝的迅速發(fā)展，當(dāng)前的干式加工技術(shù)已經(jīng)得到了較大程度的改變，加工質(zhì)量得到了明顯提高。其已經(jīng)不再僅僅只限于對(duì)鑄鐵加工，而是力求在所有的材料以及所有的加工方法中得到完全運(yùn)用。尤其是在學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域，干式硬質(zhì)切削刀具成為了研究的熱點(diǎn)，其在一定程度上促進(jìn)了干式加工技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。當(dāng)前，應(yīng)用相對(duì)成熟、廣泛的干式加工方法包括干式切削與干式磨削技術(shù)。其中，干式切削技術(shù)運(yùn)用超硬刀具對(duì)金屬進(jìn)行直接加工，使得金屬的切除速度加快、加工時(shí)間縮短，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。而干式磨削技術(shù)能夠給有效的避免傳統(tǒng)磨削過(guò)程中使用的油基磨削而產(chǎn)生的油氣、煙霧等，減少了對(duì)環(huán)境的危害，同時(shí)也顯著降低了磨削液后期處理帶來(lái)的成本增加的問(wèn)題。 5、水噴射加工技術(shù) 水噴射加工技術(shù)就是通過(guò)使用超高壓力的水射流，一般在中還混合有磨料對(duì)各種材料進(jìn)行切割、穿孔等。該項(xiàng)加工技術(shù)不但不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成污染，而 且噴射加工之后的水流還能夠重復(fù)使用，具有很好的資源集約化利用效率。 6、成形工藝技術(shù) 成形工藝技術(shù)中主要包含精密下料、精密鑄造、精密鍛造、精密軋制、冷擠壓以及粉末冶金等工藝技術(shù)。其中精密剪切下料工藝，能夠有效地提高產(chǎn)品生產(chǎn)的效率以及加工材料的使用率。在零件形狀比較復(fù)雜時(shí)，可以采用冷擠壓技術(shù)，冷擠壓技術(shù)能夠?qū)⒉牧系氖褂寐侍岣叩?90%，并且材料的生產(chǎn)率和精度都比較高。 7、優(yōu)質(zhì)清潔表面技術(shù) 優(yōu)質(zhì)清潔表面技術(shù)主要有兩種，分別是離子束輔助鍍膜技術(shù)和新型節(jié)能表面涂裝技術(shù) 自泳涂 裝。離子束輔助鍍膜技術(shù)通常是在一些耐磨性要求比較高的零件中使用，它能夠使精密儀器和刀具、模具以及航空航天軸承的壽命得到提高。新型節(jié)能表面涂裝技術(shù)是一種水分散體系，它具有無(wú)毒、無(wú)火災(zāi)危害以及不含有機(jī)溶劑的特點(diǎn)。它與傳統(tǒng)的電泳涂裝技術(shù)進(jìn)行對(duì)比，這種新型技術(shù)能夠節(jié)約能源與材料，涂抹比較均勻，有良好的耐蝕性，是一種無(wú)污染的生產(chǎn)工藝技術(shù)。該技術(shù)已經(jīng)得到廣泛的使用，比如在家電、儀表儀器以及汽車零部件等方面，并且獲得了十分顯著的經(jīng)濟(jì)效益。 五、綠色機(jī)械加工未來(lái)發(fā)展方向 目前，利用冷風(fēng)、微量可自然降解油 劑和少量水經(jīng)復(fù)合噴霧法形成的綠色機(jī)械加工液即微量油膜附水滴技術(shù)是一種改善環(huán)境的零排放生產(chǎn)技術(shù)，將有利于促進(jìn)傳統(tǒng)機(jī)械加工行業(yè)。綠色機(jī)械加工液使用量為微少量，其中微量油起潤(rùn)滑作用，微少量水和冷風(fēng)起冷卻作用，多余的水被加工產(chǎn)生的熱帶走或蒸發(fā)而無(wú)廢液排放，因而可實(shí)現(xiàn)零排放加工與生產(chǎn)。 制造的網(wǎng)絡(luò)化，特別是基于 Internet/Intranet 的制造已成為重要的發(fā)展趨勢(shì)。作為機(jī)械制造重要基礎(chǔ)的綠色機(jī)械加工也需要大力推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)化。通過(guò)企業(yè)局域網(wǎng)將各個(gè)分散的加工中心、數(shù)控設(shè)備等聯(lián)接起來(lái)，可便于機(jī)械加工控制中心對(duì)整 個(gè)加工進(jìn)程進(jìn)行總體監(jiān)控，同時(shí)還可與企業(yè)中的工程設(shè)計(jì)系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)等各子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集成，便于優(yōu)化決策。 綠色機(jī)械加工的追求目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)整體最優(yōu)化加工，即從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合分析不同的材料、零部件、設(shè)備等加工因素，優(yōu)化選擇最合理的加工方案，以實(shí)現(xiàn)加工時(shí)間少、生產(chǎn)效益高、環(huán)境污染小、綜合成本低的目標(biāo)。信息化是實(shí)施綠色機(jī)械加工的關(guān)鍵要素及有效手段。為實(shí)現(xiàn)整體最優(yōu)化加工，需要建立加工設(shè)備、切削刀具、切削液、切削用量、工件材料、環(huán)境、能源等相關(guān)資料的機(jī)械加工數(shù)據(jù)庫(kù)，采用有限元法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、人工智能等先進(jìn)技術(shù) 對(duì)各種綠色機(jī)械加工方法進(jìn)行建模、仿真、虛擬加工和決策，并通過(guò)Intranet 與企業(yè)的其它數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)互聯(lián)共享，實(shí)現(xiàn)并行設(shè)計(jì)與生產(chǎn)。 綠色機(jī)械加工與傳統(tǒng)機(jī)械加工相比，對(duì)環(huán)境的負(fù)擔(dān)幾乎為零，特點(diǎn)有：機(jī)械加工廢液零排放；降低切削液制作過(guò)程中化學(xué)原料的成分；利用冷風(fēng)、可自然降解油劑和水，切屑液可完全回收利用；不需要使用傳統(tǒng)冷卻裝置及廢液處理設(shè)施，可節(jié)能 20%以上；可使刀具使用壽命延長(zhǎng)兩倍以上；提高了零件加工表面質(zhì)量，同時(shí)提高了加工效率。 可以說(shuō)，綠色機(jī)械加工液是對(duì)傳統(tǒng)加工液的巨大挑戰(zhàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯 示，我國(guó)具有 430 多萬(wàn)臺(tái)機(jī)床設(shè)備，其中80%需要機(jī)械加工液，切削液中的化學(xué)物質(zhì)對(duì)操作人員有很大的危害，同時(shí)也對(duì)環(huán)境破壞嚴(yán)重。顯然，綠色機(jī)械加工液是一種生態(tài)加工液，它的應(yīng)用開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化具有重大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境效益與長(zhǎng)遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)前景。具有巨大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境效益與長(zhǎng)遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)前景。 六、結(jié)束語(yǔ) 通過(guò)本文的分析論說(shuō)可知綠色機(jī)械符合我國(guó)未來(lái)發(fā)展的大方向，我們也對(duì)它提出了新的要求，可是說(shuō)綠色機(jī)械未來(lái)的發(fā)展空間十分廣闊，也為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展帶來(lái)很大的益處，因此在今后要加強(qiáng)對(duì)該技術(shù)的研究。 參考文獻(xiàn)： 1 裘敏浩 .綠色制造工藝技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用J. 中小企業(yè)管理與科技 . 2011(01) 2 王守鵬 .簡(jiǎn)述模具在我國(guó)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì) J. 考試周刊 . 2009(36) 3 陳芳 ,王麗君 .機(jī)械制造技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)探析J. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào) . 2009(31) 文檔資料：淺談綠色機(jī)械加工技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展 完整下載 完整閱讀 全文下載 全文閱讀 免費(fèi)閱讀及下載 閱讀相關(guān)文檔 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