鄭康
摘 要:綠色節(jié)能已經(jīng)成為了當下時代社會經(jīng)濟活動的重要發(fā)展方向,不管是在工作還是生活方面,都有綠色節(jié)能理念的參與。目前,在機械加工行業(yè)中也使用進行了大量的清潔能源、節(jié)能材料等,這些都是綠色制造理念貫徹所帶來的結(jié)果。本文也對機械加工制造生產(chǎn)中綠色制造工藝的應用進行相關(guān)的分析。
關(guān)鍵詞:綠色節(jié)能;制造工藝;電機機械;加工;應用
引言:如今地球上的能源消耗量越來越大,各個國家都已經(jīng)意識到了這一問題,也針對該問題提出了很多的戰(zhàn)略。在機械加工制造生產(chǎn)中會也會消耗很多的能源,因此,加強綠色制造工藝技術(shù)的應用是必然趨勢,同時這也是機械制造行業(yè)的主要發(fā)展方向。
1.綠色制造概述
在綠色可持續(xù)發(fā)展理念之下,機械制造生產(chǎn)行業(yè)發(fā)展的核心內(nèi)容應該集中于,利用清潔能源以及綠色節(jié)能材料機械產(chǎn)品的加工生產(chǎn),通過科學合理化的設計,使機械加工行業(yè)生產(chǎn)出的產(chǎn)品走向綠色化的發(fā)展,促進機械制造生產(chǎn)行業(yè)走向綠色可持續(xù)發(fā)展之路,加快機械制造行業(yè)消費模式的轉(zhuǎn)變。一般來說綠色制造也就是指,產(chǎn)品的生產(chǎn)制造過程中融入綠色化的設計理念、利用清潔能源進行產(chǎn)品的生產(chǎn),對報廢的制造產(chǎn)品進行回收利用等三個環(huán)節(jié)。
綠色機械制造工藝類型
節(jié)約資源型的工藝技術(shù)
大多數(shù)的機械加工產(chǎn)品在生產(chǎn)的過程中,會造成大量原材料以及能源的消耗,尤其是一些不可再生的金屬原材料,這不僅會是產(chǎn)品生產(chǎn)的產(chǎn)品增加,并且也與我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的思想嚴重不符。進行機械制造工業(yè)在進行產(chǎn)品的生產(chǎn)加工時,應該盡可能的使用綠色生產(chǎn)工藝技術(shù),或者是使用利用率高的生產(chǎn)原料。綠色機械制造工藝的具體體現(xiàn)主要在這幾個方面:
(1)綠色材料。在經(jīng)常產(chǎn)品加工生產(chǎn)時,產(chǎn)品的設計以及制造環(huán)節(jié)應該盡可能的選擇一些使用率高,性能好的材料作為原材料加入生產(chǎn)制造過程中。而這一目標的實現(xiàn)需要對機電產(chǎn)品制造工具的生產(chǎn)性能進行改善與優(yōu)化,對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行改進,盡可能的減少原材料的使用種類,選取一些加工過程相對比較簡單的材料作為生產(chǎn)原材料。除此之外,在產(chǎn)品制造加工的實踐過程中,應當盡可能的選擇一些耗能比較低,對環(huán)境污染影響較小的材料來進行產(chǎn)品加工生產(chǎn),并且應該盡可能對做好產(chǎn)品的回收再利用加工。
(2)少無切削加工工藝。在機械加工生產(chǎn)過程中,機械零件的成形工藝可以利用精確成形的方式來實現(xiàn)生產(chǎn),而這種工藝被稱之為少無切削加工。目前,在進行產(chǎn)品的制造加工時,精鑄、擺輾等各種新技術(shù)已經(jīng)在機械生產(chǎn)加工中得到了廣泛的使用,并且機械加工工藝的近似成型技術(shù)已經(jīng)開始逐漸朝著凈成型技術(shù)的方向發(fā)展了。在生產(chǎn)加工過程中,一些已經(jīng)加工成型的零件已經(jīng)不需要進行二次加工了,直接就能用于機械生產(chǎn)的組裝與使用。這樣一來,不僅可以有效節(jié)省傳統(tǒng)毛坯加工所產(chǎn)生的能源消耗,同時還能加快產(chǎn)品的生產(chǎn)速度,減少產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
(3)節(jié)水制造技術(shù)。水資源在機械產(chǎn)品生產(chǎn)加工過程中的使用量也是非常大的,但是由于我國水資源的分布十分不均勻,相比于南方地區(qū)而言,北方地區(qū)的水資源就十分匱乏了。為了能夠滿足綠色制造工藝可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求,在進行產(chǎn)品生產(chǎn)加工中,應該減少水資源的使用,積極探索節(jié)水制造技術(shù),以及相關(guān)的創(chuàng)新工藝。
(4)新型刀具材料。在進行機械產(chǎn)品生產(chǎn)加工時,應該盡量減少刀具材料的使用,尤其是一些制造工藝復雜、制造成本較高并且消耗磨損嚴重的刀具材料。在綠色制造的發(fā)展理念之下,生產(chǎn)物料的磨損消耗也是實現(xiàn)綠色制造工藝發(fā)展的重點關(guān)注內(nèi)容。在生產(chǎn)過程中應該引進新型刀具材料的使用,或者使用刀具保護涂層,降低刀具材料的消耗量。
(5)回收再利用?,F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展主要遵循循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的理念,循環(huán)經(jīng)濟對資源節(jié)約與環(huán)境保護的重視度十分高,主要表現(xiàn)為“資源-產(chǎn)品-再生資源”這樣循環(huán)式的行業(yè)發(fā)展模式。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)減少資源的消耗量,在消費環(huán)節(jié)減少污染物的排放,將廢棄的產(chǎn)品進行回收再利用或者進行無害化處理,避免造成環(huán)境污染。提倡以最小的生產(chǎn)成本或者最大化的經(jīng)濟效益與社會效益,對已經(jīng)報廢的機械產(chǎn)品進行回收,然后再進行循環(huán)利用。
節(jié)省能源的工藝技術(shù)
(1)技術(shù)節(jié)能。通過對產(chǎn)品的制造加工過程進行技術(shù)改造與優(yōu)化,提高產(chǎn)品加工環(huán)節(jié)原材料的利用率,比如節(jié)能型電機設備以及新型數(shù)字機床設備的使用等?;蛘呖梢詫⒁恍├吓f、能源消耗量過大的加工設備淘汰掉,更換新的、高效率加工設備,提高機械加工技術(shù)的節(jié)能效果。
(2)工藝節(jié)能。對機械產(chǎn)品制造生產(chǎn)過程中,傳統(tǒng)并且能源浪費嚴重的生產(chǎn)加工工藝進行研究、改造,提高其工藝生產(chǎn)效率,或者是直接將其淘汰使用新型加工工藝或者綠色化的加工工藝。
(3)管理節(jié)能。在對機械產(chǎn)品進行加工生產(chǎn)時,做好能源消耗的管理工作,對生產(chǎn)加工設的負荷量進行精確計算與規(guī)劃,對生產(chǎn)機械設備進行定期維護與管理,提高設備的產(chǎn)品加工效率。
(4)合理利用新能源
在產(chǎn)品的生產(chǎn)加工過程中,合理利用回收再利用技術(shù),實現(xiàn)對部分元器件的再利用。同時,在生產(chǎn)產(chǎn)品或者產(chǎn)品加工時,使用污染較小的新能源,在減少環(huán)境污染的同時,有效的降低生產(chǎn)成本。
2.綠色制造工藝的開發(fā)策略
改造加工設備
對舊機床進行改造、創(chuàng)新的目的主要在于提高機床生產(chǎn)效率以及加工精度,降低操作者的勞動強度,增加機床的使用功能,并在一定程度上,提高機床的工作穩(wěn)定性以及自動化程度。在改造創(chuàng)新過程中,經(jīng)常使用到的電子技術(shù)主要有:PLC技術(shù)、數(shù)據(jù)技術(shù)、數(shù)顯技術(shù)以及變領(lǐng)器調(diào)速技術(shù)。
干切削技術(shù)
所謂干切削技術(shù)是指在對材料進行加工切削時,無需使用切削液。使用濕切削加工工藝還會環(huán)境造成一定的污染。在產(chǎn)品的生產(chǎn)制造以及加工過程中,綠色設備已經(jīng)逐漸開始向著與環(huán)境相協(xié)調(diào)以及低能耗的方向轉(zhuǎn)變?,F(xiàn)階段干式切削加工機床以及強冷風磨削機床已經(jīng)逐漸應用和推廣開來。在其生產(chǎn)加工過程中,綠色設備有效的縮減了機床材料的使用量,而且優(yōu)化、改良了機床機構(gòu),進而提高了機床使用效率。
冷碾擴技術(shù)
在以往的產(chǎn)品生產(chǎn)加工過程中,冷碾擴技術(shù)只能實現(xiàn)產(chǎn)品的輾擴以及成型,無法實現(xiàn)產(chǎn)品對精度的要求。而隨著比例技術(shù)以及數(shù)控技術(shù)的發(fā)展、成熟,再加上材料性能的不斷改進、創(chuàng)新,冷輾擴工藝已經(jīng)得到了很好的發(fā)展和應用。
結(jié)束語:在機械加工過程中綠色制造工藝的應用應該貫穿于產(chǎn)品設計、工藝制造、直到產(chǎn)品報廢環(huán)節(jié),對機械加工制造的整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行綠色改造,降低機械生產(chǎn)對環(huán)境、資源所帶來的影響,提高資源的利用率,用最少的資源為企業(yè)創(chuàng)造最大化的利益,促進電機機械加工行業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展。
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(湖北工程職業(yè)學院)