齊艷

摘要：近些年來，隨著我國先進(jìn)科技的迅猛發(fā)展，國內(nèi)的機(jī)器生產(chǎn)水平也隨之不斷提升，在我國環(huán)保政策的實(shí)施背景下，綠色機(jī)器生產(chǎn)理念逐漸滲透到機(jī)械制造工藝當(dāng)中。為了促進(jìn)綠色機(jī)器生產(chǎn)技術(shù)水平的提高與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的繁榮發(fā)展，使生態(tài)環(huán)境得到有效保護(hù)，應(yīng)積極將綠色制造技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械制造行業(yè)當(dāng)中，真正實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)?；诖?，本文將對(duì)綠色機(jī)械制造工藝類型進(jìn)行分析，并對(duì)綠色工藝技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用加以闡述。

關(guān)鍵詞：綠色制造;理念基礎(chǔ);機(jī)械制造工藝

引言

機(jī)械制造從一開始就應(yīng)該應(yīng)用綠色理念，這樣，綠色設(shè)計(jì)才能應(yīng)用其中，這樣在整個(gè)制造過程中，才能把該理念貫穿其中，才能節(jié)省資源，降低制造的成本，降低能源的消耗，提高資源的循環(huán)利用率。同時(shí)，在進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的同時(shí)，也要把綠色設(shè)計(jì)理念運(yùn)用到技術(shù)革新的過程中。在進(jìn)行機(jī)械制造方案設(shè)計(jì)時(shí)，就要統(tǒng)籌規(guī)劃資源節(jié)約、材料選擇和循環(huán)利用，從而達(dá)到綠色設(shè)計(jì)理念的要求。

1綠色制造對(duì)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的意義和價(jià)值

綠色制造理念來源于上世紀(jì)末的美國制造業(yè)，通過對(duì)“鐵銹州”（傳統(tǒng)機(jī)械加工和制造業(yè)占主體的州）的研究發(fā)現(xiàn)：高污染、高能耗、低產(chǎn)出是傳統(tǒng)機(jī)械制造和加工的基本業(yè)態(tài)，當(dāng)市場(chǎng)和資源發(fā)生劇烈變動(dòng)和重要轉(zhuǎn)型的前提下，這些企業(yè)和產(chǎn)業(yè)將面臨各類困境和難題，因此，提出了綠色制造理念。經(jīng)過多年的研究和探討，綠色制造這一概念被定義為：從設(shè)計(jì)、材料、回收、壽命等多角度出發(fā)，將綠色技術(shù)和環(huán)保理念整合在制造和加工的細(xì)節(jié)中，做到污染的控制、效率的提升、環(huán)境的優(yōu)化，進(jìn)而形成一整套的制造技術(shù)、工藝、策略和方法。從機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)看，綠色制造可以實(shí)現(xiàn)技術(shù)、成本、效率的優(yōu)化，大幅度地提升機(jī)械制造的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出。從機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的社會(huì)目標(biāo)看，綠色制造可以通過抑制污染、提升效率等方式，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)社會(huì)效益的最大化，改變社會(huì)和公眾對(duì)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的認(rèn)知，經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)目標(biāo)的完成和擴(kuò)大進(jìn)一步升級(jí)整個(gè)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)，在內(nèi)外兩個(gè)層面達(dá)到機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的共同推動(dòng)作用。

2綠色制造理念下機(jī)械制造工藝類型

2.1節(jié)約資源工藝

此類工藝技術(shù)主要是通過簡化機(jī)械生產(chǎn)流程的方式來節(jié)約原材料，從而達(dá)到節(jié)約資源的目的。例如，通過優(yōu)化毛坯形狀，減少加工余量，進(jìn)而節(jié)省原材料;通過選用新的刀具類型，減少刀具與材料間的消耗，并加入適量的切削液，減少對(duì)原材料的浪費(fèi)。節(jié)約資源工藝作用的發(fā)揮有兩種渠道，一種為設(shè)計(jì)，另一種為工藝，在設(shè)計(jì)方面，通過減少零件數(shù)量、減輕零件重量、創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)等方式，提高原材料的利用率;在工藝方面，借助干式加工技術(shù)、毛坯優(yōu)化技術(shù)、新型特種加工技術(shù)等，使原材料得到有效節(jié)約。

2.2節(jié)約能源工藝

在機(jī)械加工過程中勢(shì)必要消耗較多的能量，這些能量中部分轉(zhuǎn)化為有用的功，另一部分則化為其他形式遭到浪費(fèi)，不但使能源遭到損失，且流失掉的能源還會(huì)有損于機(jī)械制造的順利進(jìn)行。例如，摩擦損失能量會(huì)導(dǎo)致機(jī)床精準(zhǔn)度受到影響;轉(zhuǎn)為熱量的能量會(huì)提高工藝系統(tǒng)的溫度，縮短系統(tǒng)使用壽命;部分流失能量還會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)與噪聲，不但影響了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，還會(huì)產(chǎn)生各類污染，對(duì)操作者以及周圍環(huán)境造成損害。因此，節(jié)能工藝的使用十分必要，目前主要的工藝類型為降耗工藝、減磨工藝、低能耗工藝等，并且加強(qiáng)對(duì)太陽能、風(fēng)能、水能等新型能源的開發(fā)與使用。

2.3環(huán)保型工藝

當(dāng)前機(jī)械制造中一般采用去除加工方式，易產(chǎn)生大量廢棄物，不但造成資源浪費(fèi)，還使環(huán)境受到污染。而環(huán)保型工藝的應(yīng)用是在綠色制造理念的支持下，通過使用綠色工藝技術(shù)，使生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣、廢水、廢渣、噪音等得到有效的控制和消除，對(duì)切削液、磨屑等進(jìn)行回收再利用，有效防止廢棄物的產(chǎn)生。另外，傳統(tǒng)機(jī)械制造工藝易引發(fā)水污染、光污染、大氣污染，環(huán)保型工藝的使用通過優(yōu)化節(jié)能結(jié)構(gòu)、改變?nèi)紵绞?、加?qiáng)集中供熱等方式，使各類污染問題得到有效的緩解。

3綠色制造技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用

3.1綠色清潔表面技術(shù)

綠色清潔表面技術(shù)主要分為新型節(jié)能表面涂裝和離子束輔助鍍膜技術(shù)兩種。它相較于傳統(tǒng)清潔表面技術(shù)而言具有節(jié)省清潔材料、能耗低且污染小的特點(diǎn)，并且操作簡便。在清潔家電、航空航天等精密儀器及汽車零部件等的同時(shí)，不僅清潔效果更明顯、而且新型表面涂裝技術(shù)采用的清潔材料，具有無毒、無害且不含有機(jī)溶劑，涂抹均勻，且提高了被清潔對(duì)象的耐腐蝕性，延長了其使用周期。該項(xiàng)清潔表面技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于人們生產(chǎn)生活的眾多領(lǐng)域，以其經(jīng)濟(jì)實(shí)用的特性受到眾多人士的喜愛。

3.2綠色切削加工工藝技術(shù)

綠色切削加工工藝技術(shù)是為了減少生產(chǎn)費(fèi)用與保護(hù)環(huán)境，在不使用切削液保留原有切削技術(shù)的基礎(chǔ)上而設(shè)計(jì)出的一種新技術(shù)。切削液在機(jī)械加工中能到起到清洗、潤滑、冷卻的作用，但切削液在使用過程中會(huì)對(duì)空氣及環(huán)境造成不同程度的污染，為了達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的，在無切削液狀況下進(jìn)行切削來加工產(chǎn)品。目前常用于機(jī)械制造生產(chǎn)過程中的綠色切削加工工藝技術(shù)主要有干式切削加工工藝技術(shù)、準(zhǔn)干式切削加工工藝技術(shù)和低溫切削加工工藝技術(shù)這三種。其中在生產(chǎn)實(shí)際中，應(yīng)用最多的工藝技術(shù)為干式切削，干式切削又因具體加工對(duì)象的不同，分為多種類型，如干式齒輪加工、干式車削、干式鉆削等。干式切削就是實(shí)現(xiàn)切削過程中的無切削液或少切削液操作，在具體操作中，可將加工對(duì)象加工在質(zhì)地較為柔軟的工件上，然后通過一定的特殊處理淬硬加工對(duì)象，最后進(jìn)行精細(xì)打磨即可。此過程既減少了施工流程，又避免了因大量使用切削液而造成的環(huán)境污染問題。

3.3綠色機(jī)床加工技術(shù)

此種加工技術(shù)主要在保留傳統(tǒng)機(jī)床加工技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過精密成型制造技術(shù)、干式加工等綠色工藝技術(shù)來提高機(jī)床加工工作效率，根據(jù)具體工作情況應(yīng)用不同的綠色制造工藝來實(shí)現(xiàn)機(jī)床加工過程中的低能耗。這種加工技術(shù)綜合了目前較為先進(jìn)的切削工藝、數(shù)控技術(shù)及伺服系統(tǒng)，是一種新型的高速復(fù)合機(jī)床加工技術(shù)。切削進(jìn)給速度高達(dá)60m/分鐘，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件速度也大幅提升，從而提高了整個(gè)生產(chǎn)過程的工作效率。

3.4綠色制造工藝技術(shù)在供熱工藝中的應(yīng)用

綠色制造工藝技術(shù)通過對(duì)供熱裝置進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，可有效控制蒸汽用量。通常在各種脫水器上增設(shè)自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門，自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門可根據(jù)實(shí)際情況對(duì)蒸汽用量進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，同時(shí)借助蒸汽控制裝置的幫助實(shí)現(xiàn)對(duì)蒸汽的有效管控，此過程綜合了綠色制造工藝三種綠色制造工藝技術(shù)的功能，它們共同作用，互相配合，實(shí)現(xiàn)了供熱過程的節(jié)能減排效果。

結(jié)語

在當(dāng)今的21世紀(jì)，綠色設(shè)計(jì)理念是機(jī)械工藝制造繼續(xù)發(fā)展的導(dǎo)向牌和指路燈塔，所以我們要想實(shí)現(xiàn)機(jī)械工藝制造穩(wěn)定的、高效率的、可持續(xù)的發(fā)展，就要堅(jiān)持綠色的設(shè)計(jì)理念。綠色制造是當(dāng)前制造領(lǐng)域和生產(chǎn)實(shí)際的重要發(fā)展方向，對(duì)于當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)成長，保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有積極的意義和系統(tǒng)功能及發(fā)展作用，是實(shí)現(xiàn)和諧社會(huì)和全面可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的基本方向和根本途徑。當(dāng)前的綠色環(huán)保理念正在逐步整合在機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)之中，形成了綠色制造的新業(yè)態(tài)和新體系。對(duì)于綠色機(jī)械制造這一新生事物，機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)必須具有充分的認(rèn)知，要立足于能源、污染等多方面的控制，實(shí)現(xiàn)效率、質(zhì)量和價(jià)值的共同增長，真正將綠色制造轉(zhuǎn)化為機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不竭動(dòng)力，在全面優(yōu)化機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)和制造各環(huán)節(jié)、各工藝的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)綠色監(jiān)控發(fā)展的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]覃華軍.試述綠色制造理念下的機(jī)械制造工藝[J].地球，2018（5）.

[2]鹿革.綠色制造理念下的機(jī)械制造工藝[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2016（4）：59-60.

[3]高佳.關(guān)于綠色制造理念下的機(jī)械制造工藝探討[J].中國科技縱橫，2017（1）：214.

（作者單位：天津矢崎汽車配件有限公司）