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绿色制造新型机械制造工艺探究

作者

赵永山

东营神驰石化有限公司 身份证号:370503198804051812

我国制造业是比较发达的,主要是对社会中的资源和能源进行加工,能够满足人们的日常生活以及社会发展的需要。我国目前制造业在运行中消耗过量的能源,同时也存在很多浪费的问题,自然环境损坏比较严重,也会导致严重的环境污染问题。由于当前这一问题的日益严重,人们开始研发新型可持续发展战略的方式,也就是实现绿色制造,这是国家发展的长远战略。

1 绿色机械制造

1.1 技术概念

绿色机械制造属于一门新兴学科,其涉及机械技术、机械制造、环境学以及材料学等多门学科,通过绿色技术可以在产品的回收、加工以及设计等环节实现环境保护、成本控制和资源节约。绿色机械制造具有多元化和社会化属性,其多元化属性主要是指随着该技术的发展,其不断融合多门学科,并且处于持续的完善和更新中;社会化属性主要是指随着绿色制造技术的发展,其已经成为社会生产的重要技术手段,拥有广阔的发展前景。

1.2 产生背景

随着全球经济逐渐趋于一体化,社会生产和居民生活对生态环境造成了严重破坏,环境恶化、人口增长以及经济发展等因素对人类社会可持续发展形成了巨大威胁。制造业作为环境污染和资源消耗的重要产业,其在生产作业中会消耗大量的资源,产生的污染气体和固体会导致环境恶化。为了缓解机械制造对环境和资源带来的影响,世界各个国家都在积极开展综合治理,但是在具体治理中,也存在一定的问题,例如治理成本高、降低经济效益以及治理效果差等,无法从源头实现资源节约和环境保护。在此背景下,绿色制造理念应运而生,该技术融合了生态学、材料学以及机械制造学等原理,通过先进、环保、节能的技术手段进行机械制造设计,进而推动行业实现绿色可持续发展。

1.3 基本程序

1)预审,该程序的主要任务是对绿色制造工艺进行评估。2)评审,对机械制造的能量流、非物流进行认识、诊断、了解以及调查,根据制造工艺的特点,确定产出和投入关系。3)方案优选,对制造工艺方案进行设计和优化,选择最优方案。4)方案实施,在整个制造流程中全面落实和贯彻方案,保证方案的可操作性。

2 机械加工工艺过程中绿色制造的方法

在实践探索过程中,基于绿色制造背景,新型机械制造工艺还需要进一步吸收与借鉴国外发达国家的成功经验与先进的科学技术,不断地完善我国制造工艺。现阶段,在我国机械工程相关行业的生产过程中,面对大批量的生产作业时仍旧采用的是流水线作业方式,并未充分应用到自动化技术。需要积极地引进与应用国外先进设备,旨在起到节约企业大量人力资源,同时也能够显著地提高企业的生产效率与经济效益,也能提高企业的社会效益的目的。

2.1 材料消耗的分析

材料消耗要遵循以下几点原则:1)要充分重视加工材料消耗方面,机械加工领域中,要从根本上消除所存在的材料浪费问题,可以大大提升材料的利用率。在有效保证资源不会出现严重浪费的情况下,要在加工之后进行材料利用的方向分析,各种实体材料都要做好跟踪管理,对于加工工艺中所存在的材料浪费严重的情况要进行有效的分析,尽量避免在后续加工中存在浪费严重的情况。2)辅助材料的消耗方面,比如,一线工人的劳保用品、安装和运输中一些必要的材料。这些方面都必须要加强监督管理,以有效地减少耗材的损失。3)全面提升整体的材料利用率,具体就是对哪些易损材料要加强管理和控制。积极回收相应的材料,能够进行加工与 122 管理,可以根据加工的需要购置专用基床,实现专业的加工与制造,以提升加工效率,通过使用 CAM 技术模拟加工过程,及时发现造成材料浪费的环节,并加以控制。采取必要措施来防护基床零部件,以延长其使用寿命。功口强设备的防护处理,避免因故障检修而造成资源的浪费。

2.2 避免机械加工对环境造成的污染

机械加工环节以及后期加工阶段中,会造成很多废料、废气、噪声污染等问题,要采取措施进行治理,避免造成严重的环境污染问题。

3 影响工艺规划的因素及应对方法

因为加工环境方面所存在的限制条件,加工环节也会存在必要的资源消耗问题,对环境也会产生影响,这就要结合实际加工需要来选择合适的加工工艺。1)确定合适的工艺技术参数;2)确定合适的工艺路线;3)选择合适的加工设备。对于加工中所存在的废料问题,传统加工方式要进行优化与配置,综合分析各种影响因素以更好地降彳氐废品产生率,可以更好地避免存在环境污染的问题,大大提升加工工艺的绿色环保性。绿色制造工艺需要逐步地改进和完善,使其能够有效地实现材料资源的节约,将废弃物的产生量降到最低限度内,充分保证生态环境的质量。

4 工艺规划中对机床设备进行优化的方法

1)通过合理地应用先进高速干切削工艺来实现设备的改进。2)在 MQL技术的基础上来实现加工设备的改进和完善。3)研究和应用绿色加工刀具:(1)尽量减少刀具的消耗,选择合适的刀具材料,可以适当地增加刀刃的数量,使刀片尺寸更小。(2)根据加工的需要来合理地应用废旧合金钢刀片。(3)小切削力刀具。4)研发和应用高速切削刀具和准干切削刀具:(1)研究和发现符合干切削加工需要的材料,能够进行刀具的研制和使用,可以提升刀具的使用寿命。(2)深入研究刀具涂层方面,可以提升刀具的性能。尽量在刀具表面涂刷 1 层高性能的涂料,使刀具的防热效果处在最佳的状态下。刀具表面涂层的研究要结合新材料工艺来进行,逐步应用先进的材料可以更好地促进刀具总体性能,不仅能够达到隔热的效果,而且还能满足润滑的需要,保证切削加工可以顺利进行。(3)及时进行刀具'形状的调整,能够有效地减少切削时的刀具接触面积,以更好地保证刀具切割的效果,比如,可以将刀具的切头设计成为螺旋形式,以达至提高切削效果的要求。

5 结语

加工领域的发展和进步,很多先进的制造技术被应用到实践中。绿色制造技术代表着先进发展方向,对于节能降耗有着非常大的优势,是当前社会发展的必然趋势。该技术在传统加工技术基础之上发展而来,综合分析多种因素,选择合适的加工工艺,可以改进加工技术,提高总体加工水平。本文主要分析了当前我国传统加工工艺设备,总结出绿色加工工艺规程,结合多个方面的因素,分析当前绿色加工工艺规程以及有效的处理办法,符合我国的发展战略需求,能够更好地促进生态环境质量的提升,也能够推动社会的全面进步,实现可持续发展。

参考文献

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