丁必玲

（阜寧中等專業(yè)學(xué)校，江蘇 鹽城 224400）

綠色制造工藝技術(shù)推動了農(nóng)業(yè)加工企業(yè)的發(fā)展，能夠在保證經(jīng)濟(jì)效益的前提下同時做到保護(hù)環(huán)境，有助于企業(yè)的節(jié)能環(huán)保。因此，在農(nóng)業(yè)機(jī)械制造中應(yīng)用綠色制造工藝技術(shù)具有十分重要的意義，能夠促進(jìn)國家環(huán)保事業(yè)的發(fā)展，助推國民經(jīng)濟(jì)的健康可持續(xù)發(fā)展[1]。

1 綠色制造工藝技術(shù)

綠色制造工藝技術(shù)是在制造業(yè)中充分考慮到節(jié)能環(huán)保的一種具有高度環(huán)境效益的生產(chǎn)技術(shù)，是在傳統(tǒng)制造工藝的技術(shù)中，提高環(huán)保類技術(shù)例如資源應(yīng)用技術(shù)、資源節(jié)約利用技術(shù)、低污染技術(shù)以及低能耗技術(shù)等的使用，同時融合材料科學(xué)等多種不同的工藝技術(shù)[2]。

1.1 低能耗

低能耗是指在生產(chǎn)過程中能夠滿足生產(chǎn)加工需求的同時，最大程度地減少能源消耗。隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各行各業(yè)都處在飛速發(fā)展的時期，對于各種資源的需求也在快速增長。在世界范圍內(nèi)，不同類型能源的可供應(yīng)量各不相同，但從總體看來，能源處于越來越匱乏的狀態(tài)，然而企業(yè)對能源的消耗也是不可逆的。面對這種情況，各行各業(yè)都需要考慮到節(jié)約能源的問題，在發(fā)展中要更多地使用低能耗的生產(chǎn)工藝。同時，在生產(chǎn)過程中，各個企業(yè)也需要不斷對加工工藝進(jìn)行改進(jìn)，以便不斷降低生產(chǎn)過程中的能源消耗，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。此外，還需要在提高資源利用率方面進(jìn)行充分的研究，使得資源能夠被高效和科學(xué)合理地利用，使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益以及生態(tài)效益充分融合，促進(jìn)我國環(huán)保事業(yè)的長效發(fā)展，同時為世界的低碳環(huán)保作出貢獻(xiàn)[3]。

1.2 低物耗

低物耗是指在生產(chǎn)過程中對資源的數(shù)量進(jìn)行有效控制，盡量在達(dá)到生產(chǎn)目標(biāo)的情況下減少資源的使用量，從而形成具有環(huán)保效果的綠色制造工藝技術(shù)。在我國傳統(tǒng)的生產(chǎn)活動中，多數(shù)生產(chǎn)會對物力進(jìn)行大規(guī)模投入，造成了資源的浪費(fèi)，這顯然有違“碳達(dá)峰”“碳中和”的發(fā)展理念，所以在當(dāng)前和以后的生產(chǎn)活動中，需要重點(diǎn)對物力投入過多的生產(chǎn)活動進(jìn)行整頓和改良[4]。

在對生產(chǎn)活動進(jìn)行低物耗的處理中，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：一是在設(shè)計(jì)中對資源的類型、數(shù)量以及重量進(jìn)行控制，在類型的選擇中要盡量使用低碳環(huán)保和低能耗的材料，同時根據(jù)生產(chǎn)活動的需求進(jìn)行數(shù)量和重量的預(yù)估，在保證生產(chǎn)活動順利進(jìn)行的前提下，用最少的材料進(jìn)行生產(chǎn)，這樣才能在保證產(chǎn)能的同時，做到節(jié)能環(huán)保；二是在工藝中優(yōu)化生產(chǎn)活動，設(shè)備和材料數(shù)量相同的情況下，盡可能地對工藝進(jìn)行改造、創(chuàng)新和優(yōu)化，減少材料損耗，想方設(shè)法延長材料使用壽命，促進(jìn)低物耗生產(chǎn)[5]。

1.3 環(huán)保型

在我國傳統(tǒng)的工藝制造業(yè)中，環(huán)境污染問題十分嚴(yán)重，尤其是工業(yè)垃圾和工業(yè)廢水等的排放情況不符合國家標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致水源、土壤、空氣等自然資源受到嚴(yán)重污染，這種污染通常是不可逆的，加之資源的再生能力十分有限，受到污染的資源需要數(shù)十年甚至數(shù)百年才能夠恢復(fù)，十分不利于環(huán)保事業(yè)的發(fā)展和國家經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。在這樣的大環(huán)境下，環(huán)保型制造工藝技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，它是一種新興的綠色制造工藝技術(shù)，這種技術(shù)就是以減少污染物排放為最終目標(biāo)，同時創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的一種技術(shù)。在環(huán)保型工藝技術(shù)的操作中，應(yīng)用具有環(huán)境保護(hù)性質(zhì)的材料和設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，以減少污染物的產(chǎn)生，從而達(dá)到減少污染物排放量的目標(biāo)。由此可見，利用環(huán)保型的綠色制造工藝技術(shù)有利于減少污染排放量，提升工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量，促進(jìn)我國環(huán)保事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2 綠色制造工藝技術(shù)應(yīng)用原則

首先，綠色制造工藝技術(shù)要同電氣工程需求高度結(jié)合。綠色制造工藝能夠有效控制農(nóng)業(yè)機(jī)械加工中的能源消耗，其中，電氣工程能夠以節(jié)能技術(shù)為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，為整體的加工過程提供技術(shù)支持[6]。

其次，綠色制造工藝要求降低能耗。工藝設(shè)計(jì)的核心在于能耗的減少，因此，在電氣設(shè)計(jì)期間，對于必需的能耗問題應(yīng)當(dāng)盡可能多地降低其用量，借助先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)提高資源利用率，實(shí)現(xiàn)綠色目標(biāo)。

最后，綠色制造工藝要求提高經(jīng)濟(jì)效益。綠色制造工藝不僅看重當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)效益，還要為長久發(fā)展中利益的提升提供支持。此外，綠色制造工藝能夠推動新型材料與設(shè)備的合理應(yīng)用，并合理規(guī)劃后期的發(fā)展，為提升農(nóng)業(yè)機(jī)械加工的經(jīng)濟(jì)水平提供指導(dǎo)。

3 綠色制造工藝技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械加工中的應(yīng)用

3.1 干式切削工藝

切削技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械加工業(yè)中使用非常廣泛，傳統(tǒng)切削工藝以切削液的使用為基礎(chǔ)，在切削液的處理方面存在著一定的問題，如果處理不當(dāng)，則會對環(huán)境造成一定的影響，同時也會加劇能源的浪費(fèi)。近年來，我國采用了干式切削工藝，這是基于綠色制造工藝技術(shù)而產(chǎn)生的新型切削技術(shù)，在機(jī)械化操作的過程中可以減少切削液的使用甚至完全不用切削液，很好地避免了切削液如何處理的問題，更不會對我國環(huán)境造成不利影響。要想在全國范圍內(nèi)使用干式切削技術(shù)，就需要對設(shè)備的材料進(jìn)行改進(jìn)[7]。

在我國具備切削技術(shù)的設(shè)備中，超硬合金是不利于實(shí)現(xiàn)干式切削的材料，而鑄鐵是最容易實(shí)現(xiàn)干式切削的材料，例如鐵合金、鋁合金等。同時還要在進(jìn)行切削作業(yè)時注意刀體的融化問題，進(jìn)行高速的干式切削作業(yè)時，九成的熱量都會傳給刀體，這樣就容易出現(xiàn)切削中刀體接觸的部位形成粘連的情況。在這種情況下，提高合金的工藝水平十分重要，在進(jìn)行加工時需要提高刀體的精度，并且應(yīng)環(huán)保要求需要降低能耗，這樣才能使機(jī)械加工更有效進(jìn)行。

3.2 低溫切削生產(chǎn)工藝

低溫切削生產(chǎn)工藝是切削技術(shù)中一項(xiàng)新興的工藝，也是一項(xiàng)技術(shù)高、難度大的工藝，低溫切削生產(chǎn)工藝充分融入了綠色制造工藝技術(shù)，極具環(huán)保性。低溫切削生產(chǎn)工藝通常被用于作業(yè)難度較大、切削過程較漫長且較為復(fù)雜的操作中，例如鈦合金等金屬的切削。在所有的綠色制造工藝技術(shù)中，低溫切削生產(chǎn)技術(shù)是對于材料要求最為嚴(yán)格的一項(xiàng)，同時也需要在作業(yè)期間配備專門的低溫裝置。該工藝具有的設(shè)備成本高、操作難度大等特點(diǎn)成為低溫切削生產(chǎn)工藝在我國沒有被普及的重要原因[8]。

在一部分發(fā)達(dá)國家的農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)中，已經(jīng)掌握了低溫切削生產(chǎn)工藝的操作方式，同時也在大范圍地使用低溫切削生產(chǎn)工藝，極大地推動了農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)的進(jìn)步和環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。現(xiàn)階段，我國對低溫切削生產(chǎn)工藝的利用程度還不夠高，在未來的發(fā)展中，需要進(jìn)一步加強(qiáng)對這項(xiàng)技術(shù)的研究，同時利用多種方式拓寬低溫切削生產(chǎn)工藝的使用途徑和使用效率，這樣才能促進(jìn)我國整體農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的進(jìn)步。

3.3 機(jī)床技術(shù)

在農(nóng)業(yè)機(jī)械化操作的切削技術(shù)中，對機(jī)床的要求也是非常高的，進(jìn)行切削的過程是一個熱量高且耗能大的過程，過程中對機(jī)床的損耗會嚴(yán)重影響作業(yè)質(zhì)量。在切削過程中，干式切削技術(shù)是綠色制造工藝技術(shù)得到最大化體現(xiàn)的技術(shù)，機(jī)械化操作的過程中可以達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果，但在切削過程中熱量高的問題也十分嚴(yán)重，如果不能對機(jī)床進(jìn)行充分導(dǎo)熱和散熱，那么就會對機(jī)床造成損害，而機(jī)床各部分熱量不均的直接后果就是機(jī)床的表面變形，十分影響加工效率和作業(yè)精度。因此，機(jī)床技術(shù)的發(fā)展也是一個順應(yīng)科技發(fā)展的必然要求[9]。

在進(jìn)行切削操作時，需要為機(jī)床匹配專門的散熱裝置或冷卻裝置，以此將干式切削技術(shù)中制造的熱量通過各種方式排出，最大程度減少對機(jī)床的損耗。為了解決這一問題，在干式切削技術(shù)機(jī)床的設(shè)計(jì)中，可以改變原有的機(jī)床模式，使機(jī)床傾斜一定坡度或直接轉(zhuǎn)為立式，同時在材料的選擇上也要盡可能使用隔熱效果較好的材料，能夠有效減少高熱量對機(jī)床的損害。此外，在操作過程中需要經(jīng)常對機(jī)床進(jìn)行清潔，減少灰塵，起到保護(hù)機(jī)床的作用。

4 綠色制造工藝技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械加工中的展望

4.1 強(qiáng)化綠色設(shè)計(jì)理念

現(xiàn)階段，想要將綠色制造工藝技術(shù)有效運(yùn)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械加工中，就必須在原有生產(chǎn)加工技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整與創(chuàng)新，而工藝離不開人的設(shè)計(jì)，不論是工藝技術(shù)的功能、功效還是特性，都能夠在設(shè)計(jì)中進(jìn)行明確，且大多參數(shù)都能夠根據(jù)以往的設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整完善。此外，想要實(shí)現(xiàn)制造工藝環(huán)保水平的不斷提升，就要掌握更加精準(zhǔn)的綠色生產(chǎn)技術(shù)，并在進(jìn)行制造工藝設(shè)計(jì)時便將其充分融入，在不斷改造與創(chuàng)新中達(dá)到最優(yōu)效果。設(shè)計(jì)部門在進(jìn)行制造工藝設(shè)計(jì)時要以全局為基礎(chǔ)，在提高技術(shù)水平的同時降低能源的消耗，解決污染問題，在設(shè)計(jì)期間，還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對生產(chǎn)制造工藝更新?lián)Q代的認(rèn)知，不斷在系統(tǒng)的升級中融入綠色理念，提升資源利用率，進(jìn)一步推動綠色制造工藝在農(nóng)業(yè)機(jī)械加工中的廣泛應(yīng)用與普及[10]。

4.2 注重工藝設(shè)計(jì)與原材料的改進(jìn)

材料的使用是影響機(jī)械加工過程中對綠色制造工藝技術(shù)有效應(yīng)用的一大關(guān)鍵因素，這里所說的材料是指機(jī)械加工時應(yīng)當(dāng)采用的節(jié)能環(huán)保型材料，它能夠減少農(nóng)業(yè)機(jī)械加工對環(huán)境的污染，同時還能夠最大限度地保護(hù)環(huán)境。然而從目前的農(nóng)業(yè)機(jī)械加工來看，多數(shù)企業(yè)因節(jié)能環(huán)保型材料價格高，導(dǎo)致企業(yè)的利潤被大大縮減，并未采用節(jié)能環(huán)保型原材料。但從另一層面來看，雖然高能耗原材料能夠形成較為可觀的收益，但這樣的收益并不長久，高能耗材料的使用會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，帶來更高的成本與嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，從而影響到機(jī)械加工生產(chǎn)整體的大環(huán)境。面對這一矛盾，需要從事農(nóng)業(yè)機(jī)械加工的相關(guān)企業(yè)盡可能多地采用節(jié)能環(huán)保材料減輕對環(huán)境的危害。同時，行政部門要提升機(jī)械加工環(huán)境的監(jiān)督、保護(hù)力度，對污染問題嚴(yán)重的企業(yè)及時處罰，提升企業(yè)環(huán)保意識的同時加強(qiáng)綠色制造工藝在農(nóng)業(yè)機(jī)械化加工中的廣泛普及。

5 結(jié)束語

綜上所述，除了發(fā)展經(jīng)濟(jì)，環(huán)保工作也是我國現(xiàn)階段面臨的一項(xiàng)重要挑戰(zhàn)，解決環(huán)境污染問題刻不容緩，這對我國農(nóng)業(yè)機(jī)械加工行業(yè)提出了更高的要求，將綠色制造工藝技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和機(jī)械化操作中是必然的趨勢，也是促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必要舉措。綠色制造工藝技術(shù)是當(dāng)今時代發(fā)展的必然產(chǎn)物，提高了農(nóng)業(yè)機(jī)械的環(huán)保性能，提升了農(nóng)業(yè)機(jī)械的總體質(zhì)量和效率。農(nóng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)大力使用綠色制造工藝技術(shù)，不斷創(chuàng)新和改進(jìn)綠色制造工藝技術(shù)，促進(jìn)綠色制造工藝技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械加工行業(yè)中的可持續(xù)發(fā)展。