姜向海 孫 雷 馬程方
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淺談綠色制造的新型機械制造工藝及裝備技術研究
姜向海 孫 雷 馬程方
(沈陽理工大學 遼寧沈陽 110159)
目前,我國科技水平的不斷提高,新型機械得等到了人們廣泛的認可,在機械制造領域,人們對機械的使用要求也越來也高。隨著科技的不斷發(fā)展,逐漸新型機械代替了傳統(tǒng)的機械。傳統(tǒng)機械的制造不但污染生態(tài)環(huán)境,而且還大量資源。文章針對新型機械的綠色工藝制造進行了分析,并且以綠色工藝制造為標準,大大打擊了傳統(tǒng)機械制造工藝。以此對新型機械制造工藝進行了探究。
綠色制造;新型機械;制造工藝;裝備技術
(一)綠色制造技術的生產背景
第二次工業(yè)革命的到來為制造業(yè)發(fā)展提供了巨大的契機,為工廠帶來了巨大的經濟效益。一些企業(yè)在看到利益的基礎上加劇生產數量、擴大生產規(guī)模,而制造污染也在此時出現。另外,隨著世界人口的不斷增加,人們的生產活動也變的更加不合理,主要表現在人們大量的浪費資源,污染環(huán)境。近幾年來,環(huán)境也同樣將這一系列活動回饋給人們,沙塵天氣不斷的增多、空氣污染越來越嚴重,這些都是人類過激的活動造成的。傳統(tǒng)的制造業(yè)利用程度不高,產生的危害又是不可估計的。所以美國的制造專家表明,改變現有狀態(tài)的措施不完善,基本上還等同于治標不治本,所以我們要建設綠色的制造工業(yè),從源頭上清除這種危害。綠色制造業(yè)在宏觀上來看是生態(tài)理念的完美結合,在微觀上來看則是清潔能源產生的主要途徑。
(二)綠色制造技術的概念
綠色制造工業(yè)的技術相對來說是比較容易理解的。它是由美國專業(yè)的制造專家提出的綠色環(huán)保理念。具體來說,綠色制造技術是以傳統(tǒng)的制造平臺為基礎、以環(huán)??茖W、節(jié)能減排、綜合控制為手段的現代化生產模式。它不只針對制造生產中的每一種產品,它象征的是整體部分。它的設計目標要包括產品內容、產品包裝、設計理念、運輸過程這幾大因素。綠色制造理念也是將產品使用周期進一步延長的方式。試想一下,產品的使用效率提高的,那么它的報廢程度也就相對減少了,資源的利用方式更加多變,也會促進企業(yè)經濟效益與人民生活質量的雙重進步。
(三)綠色制造技術與傳統(tǒng)制造技術的比較
首先來說我國的傳統(tǒng)制造技術,它相當于一個開闊式的生產系統(tǒng)。它的典型運行特征就是開采大自然中的資源進行工業(yè)生產,再將加工過后產生的污染物質排放在大自然中去。一般在產品的設計之前,傳統(tǒng)制造工業(yè)就要有足夠的人員安排,要使勞動力符合企業(yè)的生產規(guī)模。在設計過程后,不僅會產生大量的廢氣污染以及噪聲污染等等,對環(huán)境起到反作用,還會作用到我們每個人的身上,使身體健康狀態(tài)受到威脅。制造中的機械設備也有一定的折舊期和年限,老化后生產人員通常會將其扔掉,在其被腐蝕的過程中產生大量的污染。
而綠色制造業(yè)則完全不同,雖然它是在傳統(tǒng)的基礎上進行延續(xù)的一種方式,但是它的整個生產鏈條是封閉性的,是一種清潔的產出形式。在這種形式的發(fā)展下,制造人員從產出到回收到利用都有其主要的流形與規(guī)劃。例如,在生產工藝材料的選擇時,一般采用新型節(jié)能性物質進行操作。在對污水進行提煉的時候,一般要注意清潔的徹底性與安全性。
我們可以從中看出它的生產運行是在一個統(tǒng)一的平臺之上的。其主要內容包括:企業(yè)將原料產品購進,將副產品提煉出來,進行二次生產,也就是再循環(huán)的過程。將材料中的廢物,向邊角料也加以利用,再次投入到生產過程中,形成統(tǒng)一的、徹底性的規(guī)模。在產品輸送的最后,將整體廢物再次收集,通過回收、處理等方式形成再生資源。再生資源的利用效率也是非常高的,這樣就延長了產品的經營周期。在周期循環(huán)的環(huán)節(jié)中,要對所有廢物產品進行編碼重組,使用科學的管理方式,為以后的經營打下基礎。
(一)節(jié)約資源型工藝技術
在傳統(tǒng)制造業(yè)的發(fā)展中,會產生耗費大量原材料的情況。所以綠色制造業(yè)的基礎設計工藝,就是以“節(jié)約”為主,通過制定優(yōu)化方案,來做到節(jié)能、環(huán)保的要求。第一,少無切削加工技術。這種新型加工技術是具有針對性,它主要是在一些成型的器件當中應用。該技術采用異位的孔隙來完成,雕制齒輪花鍵部位,將臺階似軸承應用到其中,減少材料的基本消耗。據相關數據統(tǒng)計,其原料的使用數量可以節(jié)約百分之四十,將近一半的材料被節(jié)約出來,也體現了其技術性能。第二,干式加工技術。在傳統(tǒng)的制造業(yè)中,通常要把大量的切削液放置在產品上進行切削冷卻,防止生銹等情況的發(fā)生。但是這樣會浪費大量的材料,其中的氮等有害物質也會對人體產生危害。而干式切削技術分為兩種,一種是無切削液的方式,綠色制造業(yè)用滑潤劑代替切削液,將加工過后的產品進行磨削,在刀具上予以處理。比如,我們可以將用過的刀具清洗出來,再將沾到水的地方用干凈的設備進行擦拭,接著在冷風冷卻高速滾齒的加工模式下將需要切除的部分切開。一般我們都采用CNB刀具,與其他刀具相比,它的導熱性能非常的強,切除的位置精準,速度也相對較快。最重要的是,它的材質是不銹鋼的儀器,不容易產生生銹等問題。
(二)降低能耗型的工藝技術
降低能耗也是綠色制造業(yè)發(fā)展的一個部分。機械制造在生產的過程中,需要大量的金屬物質,所以煤氣的利用常常是不可避免的。但是它會在生產條件下排放大量的污染。所以針對此種現象,我們可以利用再生性的節(jié)能產品。比如,太陽能、風能、電伏能等等。將太陽能聚集,利用高能量的光源照射范圍將綠色制造業(yè)得以發(fā)展。另外,還需要改進潤滑方式,減少制造過程中材料與設備之間產生的摩擦。進一步降低能耗,節(jié)約資源。潤滑的改進方式如下,制造人員沿著產品的內壁向中心點吹油,需要注意的是油的涂抹一般在關鍵部位,比如兩臺機器的連接口處,焊接的銜接地點等等。接下來使油氣隨著空氣表層進行推進,以精細滴灑的方式做到不產生物質的浪費。它的優(yōu)點是多方面的,首先,它適用于高溫、耐熱的情況下,所以受腐蝕的情況非常少。其次,它的利用效率非常的高,油氣也可以做到多次使用的狀態(tài)。
綜上所述,傳統(tǒng)的制造工業(yè)中存在著很大的弊端。它資源浪費現象嚴重,對環(huán)境的污染也很高。而綠色制造業(yè)生產形式是適合當前社會發(fā)展的重要途徑,能夠滿足人們的主要需求,是制造業(yè)未來的發(fā)展趨勢。綠色制造將各生產環(huán)節(jié)考慮進去,不僅做到了節(jié)約資源的效果,也保護了環(huán)境,使企業(yè)的經濟利益得到提升,進一步促進了可持續(xù)發(fā)展的工業(yè)制造理念。
[1]吳正亞.淺析綠色理念背景下的機械制造工藝[J].機電信息,2014,27:89+91.
[2]郭偉.論綠色制造理念下的機械制造工藝[J].科技與企業(yè),2015,24:324.
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1007-6344(2017)03-0125-01
姜向海(1994-)男,吉林敦化人,環(huán)境藝術設計專業(yè)
孫雷(1996-)男,遼寧北鎮(zhèn)人,機械電子工程專業(yè)
馬程方(1995--)男,陜西武功縣人,機械電子工程專業(yè)