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綠色機械制造工藝
綠色機械制造工藝【1】
摘要:隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,我國的能源消耗越來越大,所以國家大力推進節(jié)能減排措施,以促進國家經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,建設(shè)出節(jié)約友好型社會。
機械制造行業(yè)作為國家的重點行業(yè),由于涉及面較廣,因此如何發(fā)展好綠色機械制造工藝技術(shù),提高企業(yè)的經(jīng)濟效益保護好生態(tài)環(huán)境和合理利用資源具有非常重要的意義。
關(guān)鍵詞:綠色理念;綠色制造;機械制造;工藝技術(shù)
綠色機械制造工藝是指以綜合考慮環(huán)境因素和資源效益為前提,以傳統(tǒng)機械制造技術(shù)為基礎(chǔ),將環(huán)境科學、材料科學、能源科學、控制技術(shù)等先進科學技術(shù)結(jié)合在一起,以達到預期質(zhì)量和功能的先進機械制造方法和過程。
發(fā)展綠色機械制造工藝的目的就是達到資源、環(huán)境和經(jīng)濟效益的統(tǒng)一。
1、發(fā)展綠色機械制造工藝技術(shù)的重要意義
近年來,我們一直提倡環(huán)保節(jié)能,建設(shè)資源節(jié)約型環(huán)境友好型社會,為節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了良好歷史發(fā)展機遇。
機械制造行業(yè)涉及領(lǐng)域龐大,發(fā)展好綠色機械制造工藝技術(shù),對國家發(fā)展、公司利益、環(huán)境保護都起著重要的作用,也對資源的合理利用具有重大意義。
機械制造業(yè)與國民經(jīng)濟發(fā)展的各個行業(yè)都密切相關(guān),其為人們的衣食住行提供著各種不同性能的機電產(chǎn)品。
傳統(tǒng)機械制造技術(shù)的發(fā)展是一個開環(huán)式的發(fā)展模式,不考慮環(huán)境和資源的代價,從自然界中獲取資源,經(jīng)過加工處理得到最終產(chǎn)品,同時還產(chǎn)生了大量的廢氣、廢液、廢渣,排放到環(huán)境中,給環(huán)境帶來嚴重的污染,甚至產(chǎn)生有毒有害的物質(zhì),帶來巨大的安全隱患;另一方面,許多的腳料、余料以及破損的零件和設(shè)備,最終都成為了廢棄物,這不僅污染了環(huán)境,更是對現(xiàn)有資源的一種嚴重浪費。
而綠色機械制造工藝引用的是一個清潔生產(chǎn)和廢棄物循環(huán)利用的閉環(huán)式發(fā)展模式,根據(jù)市場需求,設(shè)計、生產(chǎn)出質(zhì)量合格的產(chǎn)品,在此過程中,充分考慮資源利用、能源消耗和環(huán)境保護等這些因素,從而達到資源和能源的最優(yōu)化的配置,最大限度地減少環(huán)境污染。
因由此可見,綠色機械制造工藝比傳統(tǒng)機械制造工藝更能適應新時期的機械工業(yè)發(fā)展要求。
2、綠色制造理念在機械制造工藝中的應用措施
2.1綠色設(shè)計
綠色設(shè)計是指根據(jù)產(chǎn)品的品質(zhì)要求,在綠色理念的指導下,對機械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運動方式力、能量的傳遞、各個零件的材料和形狀的尺寸進行設(shè)計,并通過計算分析轉(zhuǎn)化圖紙作為制造依據(jù)的工作過程。
要做好綠色設(shè)計,需從設(shè)計之初就要充分考慮產(chǎn)品流轉(zhuǎn)的各個環(huán)節(jié)中所應注意的環(huán)保問題,并將環(huán)保作為設(shè)計的重要指導原則。
綠色設(shè)計涉及十多項設(shè)計階段,包括選材、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝設(shè)計、包裝運輸設(shè)計、使用維護設(shè)計、拆卸維護設(shè)計、報廢處置設(shè)計等。
要將各階段的設(shè)計方案系統(tǒng)地協(xié)調(diào)和整合起來,因此,綠色設(shè)計也成了一個具有綠色性、集成性、并行性的系統(tǒng)。
2.2選用綠色原材料
實現(xiàn)綠色制造理念,應該在制造中使用比較綠色環(huán)保的原材料進行制造,同時選擇的環(huán)保材料還應該符合機械制造工藝的要求,還要具備非常良好的使用性能。
具體來講,在原材料的選擇上,首先應該注意環(huán)境和材料的兼容性,不可以使用有毒、有害、有輻射性的材料。
使用這樣的原材料能夠在使用完成之后再利用,減少資源的浪費。
其次,應該選用原料豐富、低成本、低污染的原材料,避免使用價格昂貴、污染大的材料。
最后,在制造的時候最好要使用一些能夠回收的原材料,或者已經(jīng)經(jīng)過回收的原材料,實現(xiàn)資源的循環(huán)使用,減少制造中的浪費現(xiàn)象。
2.3選用綠色技術(shù)
想要保證機械制造工藝中綠色理念的融入,應該將一些先進的技術(shù)加入到機械制造當中。
例如可以在機械制造中使用快速成型制造技術(shù)。
這一技術(shù)所使用的儀器為快速成型機,這一設(shè)備在進行使用的時候,首先是使用cAD中的數(shù)據(jù)來進行模型的設(shè)立,將層層的模型進行堆積。
這種儀器使用的先進性在于它在使用的時候沒有使用任何的刀具、模具和工裝夾具,并且能在很短的時間內(nèi)形成復雜形狀的實體或者三維零件。
因此這種技術(shù)不僅能夠有效的節(jié)約資源,還能夠讓制造成本得到有效的減少,與此同時,還能夠生產(chǎn)出很多新型的機械設(shè)備。
在機械制造工藝中還可以使用少無切削加工技術(shù),這一技術(shù)是新技術(shù)、新工藝中衍生的新型技術(shù)類型。
在使用的時候是利用精密鑄造、冷擠壓、沉積等成型技術(shù)和工程材料應用到機械制造當中,也是將機械零件的形狀向著精密成型的方向發(fā)展。
通過這種自由成型的加工技術(shù),能夠讓產(chǎn)品的生產(chǎn)費用有效的減少,也能夠減少機械產(chǎn)品生產(chǎn)中的能源浪費和資源浪費。
2.4綠色切削加工技術(shù)的應用
綠色切削技術(shù)在機械制造工藝中也能夠達到節(jié)能減排的要求。
由于在機械產(chǎn)品切割的時候使用的切削液具有一定的污染成分,所以使用綠色切削技術(shù)就能有效的解決污染的題。
這一技術(shù)在使用的時候,主要是會進行干式切割、低溫切割、綠色溫式切割等幾個方式。
但是這一技術(shù)在使用的時候的凈化處理、切削液的研制等方面還存在著一定的問題,因此還沒有得到全面的利用。
所以相關(guān)的技術(shù)人員應該加強對這一技術(shù)的開發(fā)力度,從而更好的投入到機械生產(chǎn)當中。
2.5振動消除應力法的應用
在機械制造的生產(chǎn)過程中,一般情況下都是要對原材料進行特殊的處理,這一過程不僅能夠讓材料的應力有效的減弱,還能讓機械產(chǎn)品的性能大大增強。
處理中使用熱時效法的時候,會讓材料本身的性能得到破壞,還會讓制造的成本大大增加。
所以在處理的時候可以使用振動消除應力法,這種方法能夠讓材料中的金屬構(gòu)件實現(xiàn)晶格滑移,從而就能讓金屬的塑性發(fā)生改變,從而讓材料的應力得到有效的減弱,實現(xiàn)減少成本、避免浪費的目的。
2.6再制造技術(shù)的應用
再制造技術(shù)主要是將已經(jīng)不能使用的或者已經(jīng)到了使用壽命的零件進行一定的處理,再將這些處理過的零件加入到機械的生產(chǎn)當中,從而有效的減少資源的浪費,也讓機械的使用壽命得到延長。
但是在使用這一技術(shù)的時候,必須要保證機械產(chǎn)品的使用性能,不能將處理不合格的零件應用在機械制造當中。
2.7綠色處理
綠色處理是指將在機械制造過程中排放出的廢液、廢氣、毛坯腳料以及破損的零件設(shè)備等廢渣,進行回收利用或?qū)⑵渥兂蓪Νh(huán)境無污染的物質(zhì)的過程。
綠色處理的方法有:第一,根據(jù)各排放氣體的性能,能吸收的就采用物理或化學方法吸收,能燃燒的就在燃燒爐中通入氧氣完全燃燒。
第二,廢液集中進行回收、轉(zhuǎn)化、燃燒等處理。
第三,將有毒的廢渣進行集中深埋,或是采用化學方法將其變成無毒無害物質(zhì),將有棱角的銳利廢棄物收集在一起并作集中處理。
第四,將已報廢的產(chǎn)品回收并使用到下一個周期中,變廢為寶。
3、結(jié)束語
綠色制造,簡而言之就是,從生產(chǎn)到制造再到應用,后期的回收等都遵循環(huán)保健康的理念,能最大化地確保原材料和利用率的高效。
這就是綠色化的重要意義所在。
總之,在如今這個快速發(fā)展的社會中,只有順應消費者訴求及高精度、高效率的綠色概念等,才能長久發(fā)展。
對于今后的發(fā)展,綠色化、自動化、機械化是未來的方向和目標,只有以之為契機,才能更加快速地發(fā)展壯大。
所以,機械制造業(yè)要有長遠發(fā)展,必將以降低資源耗費,發(fā)展純凈的再生能源,治理、減輕以至消除環(huán)境污染作為永恒發(fā)展奮斗目標。
綠色制造理念下的機械制造工藝【2】
【摘要】綠色制造是一種將環(huán)境影響與資源效益綜合考慮在內(nèi)的現(xiàn)代化制造模式,也是機械制造業(yè)今后乃至未來發(fā)展的必然趨勢。
本文在闡述綠色制造含義的基礎(chǔ)上,對綠色制造工藝技術(shù)的基本類型進行了分析,最后就綠色制造理念下的機械制造工藝進行了探究。
【關(guān)鍵詞】綠色制造;機械制造;工藝技術(shù);綠色設(shè)計
綠色制造是一種將環(huán)境影響與資源效益綜合考慮在內(nèi)的現(xiàn)代化制造模式。
長期以來,環(huán)境、資源、人口是人類社會面臨的三大主要問題,尤其是環(huán)境問題,嚴峻程度日益俱增,嚴重威脅人類社會的生存與發(fā)展。
因此,我們在在大力發(fā)展機械制造業(yè)的同時,不能忽視生態(tài)環(huán)境的保護,而應將綠色制造理念滲透到機械制造行業(yè)中,積極推廣綠色制造工藝,堅持可持續(xù)發(fā)展,實現(xiàn)資源的無害化。
1.綠色制造的含義
綠色制造,又被稱為清潔制造、生態(tài)制造以及環(huán)境意識制造。
綠色制造,它是指在產(chǎn)品的整個生命周期中,從原料提煉、毛坯制造、材料選擇、設(shè)計、生產(chǎn)、包裝、使用、維修再到報廢回收過程中均將環(huán)境影響和資源效益綜合考慮在內(nèi),力求將環(huán)境的污染降到最小,將資源的消耗量降到最低,實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益協(xié)調(diào)優(yōu)化的現(xiàn)代化制造模式。
綠色制造工藝技術(shù),以傳統(tǒng)的工藝技術(shù)為基礎(chǔ),結(jié)合表面技術(shù)、控制技術(shù)、材料科學技術(shù)等多種先進的新技術(shù),在確保產(chǎn)品的質(zhì)量、功能、成本的基礎(chǔ)上,全面考慮環(huán)境和資源的雙重因素的現(xiàn)代化制造技術(shù)。
其目標使產(chǎn)品從設(shè)計、制造、使用到報廢整個生命周期過程中不會污染環(huán)境,使能源消耗最低、資源利用率最高,節(jié)約資源和能源。
2.綠色制造工藝技術(shù)的基本類型
2.1降低能耗型工藝技術(shù)
降低能耗型工藝技術(shù)是指一項在生產(chǎn)過程中能夠降低能量損耗的工藝技術(shù)。
目前,主要通過減磨、降耗或采用低能耗工藝等方法來降低能量損耗。
眾所周知,在機械制造過程中要消耗大量的能量,這些能量有一部分會轉(zhuǎn)化成有用,另一部分在直接轉(zhuǎn)化成能量的形式后會被消耗掉,而所消耗的這些能量總是伴隨著一定的有害損失。
如摩擦損失掉的能量會因磨損而影響加工精度;損失掉的能量還會引起振動和噪聲,破壞工藝系統(tǒng)的安全性和可靠性,污染周圍環(huán)境,甚至威脅到操作者的生命安全。
2.2節(jié)約資源型工藝技術(shù)
節(jié)約資源型工藝技術(shù)是指一項在生產(chǎn)過程中能夠簡化生產(chǎn)工藝系統(tǒng)組成要素,節(jié)約原材料消耗的工藝技術(shù)。
節(jié)約資源型工藝技術(shù)可從設(shè)計和工藝兩方面加以實現(xiàn),在設(shè)計上,可通過優(yōu)化設(shè)計技術(shù)、降低零件重量、減少零件數(shù)量等途徑提高原材料的利用率。
在工藝上,可通過采用新型刀具材料,降低刀具組成的消耗,增強刀具的使用壽命;采用干式加工技術(shù),減小或取消切削液的使用,降低加工廢棄物對環(huán)境的污染,節(jié)約資源;通過先進的優(yōu)化毛坯制造技術(shù)對毛坯形狀加以優(yōu)化,減小加工余量,降低原材料消耗。
2.3環(huán)境保護型工藝技術(shù)
環(huán)境保護型工藝技術(shù)是指一項在生產(chǎn)過程中,通過一定的工藝技術(shù)將產(chǎn)生的對環(huán)境和操作者有影響的物質(zhì)盡量減少或消除的技術(shù)。
生產(chǎn)過程實際上是一個輸入輸出系統(tǒng),當將各種加工過程所需要的要素輸入系統(tǒng)中時,系統(tǒng)會將最終目標產(chǎn)品以外的物質(zhì)直接輸出,這些物質(zhì)可能會對環(huán)境和操作者產(chǎn)生影響,甚至危害,如廢氣、廢渣、廢液、噪聲等。
加強機械制造工藝設(shè)計階段的全面管理,增強末端治理技術(shù),積極預防污染的產(chǎn)生是目前機械制造業(yè)消除環(huán)境污染,保護生態(tài)環(huán)境最為有效的方法。
3.綠色制造理念下的機械制造工藝分析
3.1遵循綠色設(shè)計理念
綠色設(shè)計幾乎決定了產(chǎn)品生命周期的全部消耗,是機械制造過程中的重要環(huán)節(jié)。
綠色設(shè)計,也稱為環(huán)境設(shè)計、生態(tài)設(shè)計以及環(huán)境意識設(shè)計,它是集產(chǎn)品質(zhì)量、功能、壽命和環(huán)境于一身的系統(tǒng)設(shè)計理念。
綠色設(shè)計理念具有綠色性、并行性以及集成性等特點,要求設(shè)計產(chǎn)品在之前應將產(chǎn)品整個生命周期全過程的所有因素考慮在內(nèi),如產(chǎn)品質(zhì)量,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝設(shè)計、包裝運輸設(shè)計、拆卸回收設(shè)計、報廢處置設(shè)計等各個環(huán)節(jié)的產(chǎn)品環(huán)境屬性,同時確保各個設(shè)計階段相互協(xié)調(diào),做出各階段和整體設(shè)計方案的信息交流和反饋工作,以便能在設(shè)計研發(fā)過程中及時對產(chǎn)品進改進,從而促使產(chǎn)品設(shè)計達到最優(yōu)化。
綠色設(shè)計理念作為一種先進的設(shè)計理念,所考慮的因素不僅包括原材料的選擇,而且還涉及到廢棄物的處理,涉及到一系列的關(guān)鍵技術(shù),而這些關(guān)鍵技術(shù)仍有待于今后的深入探討。
3.2選擇綠色原材料
選擇綠色原材料是實現(xiàn)綠色制造的前提條件。
綠色制造理念下的原材料不僅要具備較強的適用性能,而且還需符合機械制造工藝基本特性的要求,并與環(huán)境保持良好地協(xié)調(diào)性。
因此,在選擇機械制造原材料時,應把握好以下幾個事項:
(1)盡量選擇可再生的原材料,以便于及時回收,從而提高資源利率,實現(xiàn)綠色化生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展;
(2)盡量選擇環(huán)境兼容性強的原材料,有毒、有害、輻射性強的材料盡可能不使用,以降低環(huán)境的污染性,減少產(chǎn)品毀棄物,提高材料回收率,確保生態(tài)系統(tǒng)的平衡。
(3)盡量選擇原料豐富,成本低、污染小的原材料,少選用價格昂貴,污染大的材料,以節(jié)約資源,降低成本,保護環(huán)境。
3.3采用綠色工藝技術(shù)
3.3.1干切削技術(shù)
材料切削是機械制造中的一種基本工藝,通常通過在有切削液的情況下進行濕切削。
然而這種濕切削技術(shù)既污染環(huán)境,又需要高額的投資費用,這與綠色制造理念完全不相符合,綠色制造理念下的干切削技術(shù)不僅具有降低生產(chǎn)成本、簡化生產(chǎn)工藝,而且更無廢液排放和回收等一系列問題。
因此,在機械制造的加工過程中,常采用干切削技術(shù)來代替濕切削技術(shù)。
3.3.2少無切削加工技術(shù)
該技術(shù)目前被廣泛運用于機械工業(yè)中。
隨著各種新技術(shù)、新工藝的迅猛發(fā)展,精密鑄造、冷擠壓、直接沉積等成型技術(shù)在機械制造中的應用逐漸成熟起來,并逐步從接近零件形狀向精密成形、仿形方向深入發(fā)展。
采用這種技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工技術(shù),對于不需要機械加工的成形件可直接使用,這樣既能夠減少傳統(tǒng)毛坯制造時的能耗、物耗,提高資源利用率,同時又能夠縮短產(chǎn)品的制造周期,降低產(chǎn)品生產(chǎn)費用。
3.3.3快速原型制造技術(shù)
主要利用三維CAD的數(shù)據(jù),通過快速成型機,進而將一層層的村料堆積成實體原型。
與傳統(tǒng)機械加工技術(shù)相比,快速原型制造技術(shù)可在無任何模具、刀具、夾具的情況下進行,并將任何復雜形狀的三維實體和零件快速、準確、直接地制造出來。
該技術(shù)不僅可以有效地降低制造成本,節(jié)約資源,還可以提高產(chǎn)品樣件的制造速度,減少加工廢棄物對環(huán)境的污染。
3.4建立綠色監(jiān)督機制
綠色監(jiān)督機制是指由系統(tǒng)之間的相互監(jiān)督、系統(tǒng)內(nèi)的自我監(jiān)督、公眾的監(jiān)督和專門機構(gòu)的法律監(jiān)督等不同監(jiān)督內(nèi)容組成的監(jiān)督體系,具體主要包括產(chǎn)前監(jiān)督機制、產(chǎn)中監(jiān)督機制以及產(chǎn)后監(jiān)督機制三個動態(tài)過程。
事實上,綠色監(jiān)督機制又分為強調(diào)公民參與環(huán)境監(jiān)督的軟監(jiān)督和法律法規(guī)規(guī)定的硬監(jiān)督,前者以一種非強制性監(jiān)督方式進行,后者以一種強制性監(jiān)督方式進行。
然而只有將軟監(jiān)督和硬監(jiān)督兩種監(jiān)督方式結(jié)合起來,綠色監(jiān)督機制才能完善,綠色制造理念才能得以實現(xiàn)。
總之,綠色制造理念越來越被世界各國所重視,機械制造業(yè)的制造模式將會實現(xiàn)由傳統(tǒng)制造模式向綠色制造模式的轉(zhuǎn)變。
為了提高資源的利用率,降低產(chǎn)品制造成本,減少資源的浪費,保護生態(tài)環(huán)境,在今后很長的一段時間內(nèi)仍需對綠色材料、綠色能源等綠色設(shè)備進行深入地研究。[科]
【參考文獻】
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綠色制造理念的機械制造工藝【3】
【摘 要】:本文結(jié)合綠色制造的含義及其結(jié)構(gòu)體系,介紹了綠色機械制造工藝的三種類型,即節(jié)約資源的工藝技術(shù)、節(jié)省能源的工藝技術(shù)、環(huán)保型工藝技術(shù),進而分析了綠色制造工藝的開發(fā)策略。
【關(guān)鍵詞】綠色制造;機械制造工藝;開發(fā)策略
1.綠色制造概述
1.1概念
綠色制造.又被稱為環(huán)境意識制造或面向環(huán)境的制造,是一個系統(tǒng)地考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式。
綠色制造的目標是使得產(chǎn)品從設(shè)計、制造、包裝、運輸.使用到報廢處理的整個產(chǎn)品生命周期中,對環(huán)境的負面影響最小.資源效率最高.并使企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益協(xié)調(diào)優(yōu)化。
這里的環(huán)境包含了自然生態(tài)環(huán)境.社會系統(tǒng)和人類健康等因素。
1.2綠色制造的結(jié)構(gòu)體系
綠色制造的核心內(nèi)容是產(chǎn)品制造過程中,使用綠色材料和清潔能源,通過綠色設(shè)計.生產(chǎn)綠色產(chǎn)品.最終建立具有可持續(xù)性的產(chǎn)品生產(chǎn)和消費模式。
綠色制造主要由三大部分組成:綠色設(shè)計.清潔生產(chǎn)和綠色再制造。
2.綠色機械制造工藝的類型
2.1節(jié)約資源的工藝技術(shù)
原材料(尤其是一些不可再生的金屬材料)的大量消耗.將不利于全社會的可持續(xù)發(fā)展.因此.機械工業(yè)應積極推廣資源消耗少的綠色工藝技術(shù),通?刹扇∫韵戮G色工藝技術(shù)。
2.1.1綠色材料
綠色設(shè)計與制造所選擇的材料既要有良好的使用性能.又要與環(huán)境有較好的協(xié)調(diào)性。
為此,可改善機電產(chǎn)品的功能.簡化結(jié)構(gòu).減少所用材料的種類:選用易加工的材料、低能耗、少污染的材料,可回收再利用的材料,采用天然可再生材料。
2.1.2少無切削技術(shù)
隨著新技術(shù)、新工藝的發(fā)展,精鑄、精鍛、擺輾等成型技術(shù)和工程塑料在機械制造中的應用日趨成熟,從近似成型向凈成型方向發(fā)展。
有些成型件不需要機械加工,就可直接使用.不僅可以節(jié)約傳統(tǒng)毛坯制造時的能耗、物耗,也大大減少了產(chǎn)品的制造周期和生產(chǎn)費用。
2.1.3節(jié)水制造技術(shù)
水這種寶貴的資源在機械制造中起著重要的作用。
但由于我國北方缺水,從綠色可持續(xù)發(fā)展的角度,應積極探討節(jié)水制造的新工藝。
2.1.4新型刀具材料
減少刀具材料消耗,尤其是復雜、貴重刀具材料的磨耗是降低物料消耗的另一重要途徑,對此可采用新型刀具材料,發(fā)展涂層刀具。
2.1.5回收利用
綠色設(shè)計與制造,非?粗貦C械產(chǎn)品廢棄后的回收利用,它使傳統(tǒng)的物料運行模式從開環(huán)式變?yōu)椴糠珠]環(huán)式。
產(chǎn)品生產(chǎn)廠家對回收可再利用的元器件,進行選擇、回收和再利用等處理。
2.2節(jié)省能源的工藝技術(shù)
加工過程中要消耗大量的能量,這些能量一部分轉(zhuǎn)化為有用功,而大部分則轉(zhuǎn)化為其他能量形式而消耗掉。
消耗掉的能量總是伴隨著各種各樣的有害損失。
目前,可采取以下綠色技術(shù)。
技術(shù)節(jié)能。
加強技術(shù)改造,提高能源利用率,如采用節(jié)能型電機,淘汰能耗大的老式設(shè)備。
工藝節(jié)能。
改變原來能耗大的機械加工工藝,采用先進的節(jié)能新工藝和綠色新工裝。
管理節(jié)能。
加強能源管理,及時調(diào)整設(shè)備負荷,消除滴、漏、跑、冒等浪費現(xiàn)象,避免設(shè)備空車運轉(zhuǎn)等。
適度利用新能源。
可再生利用,無污染的新能源是能源發(fā)展的一個重要方向。
綠色設(shè)備和制造裝備將向著低能耗,與環(huán)境相協(xié)調(diào)的綠色設(shè)備方向發(fā)展。
現(xiàn)在已出現(xiàn)了干式切削加工機床、強冷風磨削機床等。
綠色化設(shè)備減少了機床材料的用量,優(yōu)化了機床結(jié)構(gòu),提高了機床能效,不使用對人和生產(chǎn)環(huán)境有害的工作介質(zhì)。
2.3環(huán)保型工藝技術(shù)
生產(chǎn)過程是一個輸入輸出系統(tǒng),當系統(tǒng)輸入所要求的要素時,系統(tǒng)輸出除最終產(chǎn)品外,還會輸出對環(huán)境、操作者等有影響或危害的物質(zhì),如廢液、廢氣、廢渣、噪聲等。
環(huán)保型工藝技術(shù)就是通過一定的工藝手段,使其盡可能減少或完全消除,提高系統(tǒng)運行效率。
可從以下方面考慮:
2.3.1減少大氣污染
2.3.2減少水污染
2.3.3減少其他污染
3.綠色制造工藝的開發(fā)策略
由于切削和磨削是目前獲得零件尺寸和形狀的主要手段,其主要優(yōu)點是可以得到極高的尺寸和形狀精度,以及很小的表面粗糙度,其主要缺點是浪費原材料,加工效率低,對零件的表面材料性質(zhì)有一定影響,且能耗大,切(磨)屑難于處理,即使能處理,其處理成本也很高,對環(huán)境又有污染(切、磨削液的用于排放、加工中揮發(fā)的煙霧等)。
因此,對綠色機械加工工藝(干式切削、干式磨削等)的研究既具有理論意義,又具有廣泛的實際意義。
3.1采用電子技術(shù)改造舊機床
舊機床改造的主要目的是:提高機床的加工精度和效率,減輕操作勞動強度、擴大機床的功能,提高自動化程度和工作可靠性等。
通常采用的電子技術(shù)有:數(shù)顯技術(shù).可編程序控制器(PLC)技術(shù),數(shù)據(jù)技術(shù),變領(lǐng)調(diào)速技術(shù)等。
3.2干切削技術(shù)
材料切削是常規(guī)的機械制造工藝,通常是有切削液條件下的濕切削。
實踐證明,使用和清除切削液的費用已明顯高于刀具的費用,此外還有切削液的環(huán)境污染問題干切削技術(shù)在不使用切削液的條件下進行。
切削液傳統(tǒng)的排屑、冷卻、潤滑作用己逐漸由刀具設(shè)計與制造及其它方法所代替。
3.3冷輾擴技術(shù)
最初的冷輾擴技術(shù)只能做到輾擴和成型,達不到精度要求。
隨著數(shù)控和比例技術(shù)的發(fā)展以及材料性能的改進,冷輾擴工藝得到了重視和發(fā)展。
80年代末出現(xiàn)了一種新的機型。
其工作原理是一個用于生產(chǎn)外輪廓的驅(qū)動的外模具(輾壓輪)和――個用于生產(chǎn)內(nèi)輪廓的被動的內(nèi)模具(芯軸)在滑座的運動下由支撐輪擠壓在一起。
套圈壁受輾壓而局部開始向徑向和切向滾動,并最終在整個直徑上變薄,使得套圈擴徑并成型。
與傳統(tǒng)方法相比,這一方案不采用壓力控制,而是通過計算機數(shù)控根據(jù)輪廓,材料和直徑來控制壁由厚變薄。
這一改進不僅擴大了應用范圍,更提高了加工精度。
套圈的圓柱度由原來的0.5毫米縮小到0.04毫米.直徑公差過去為0.2毫米.現(xiàn)在小于0.08毫米。
可以說,冷輾擴工藝步驟少.節(jié)約原材料。
4.金屬粉末注射成型工藝
金屬粉末注射成型(MIM―――MetalPowderInjectionMoulding)是傳統(tǒng)粉末冶金工藝與塑料成型工藝結(jié)合的新型工藝。
該工藝的基本過程是:金屬粉末與有機粘結(jié)劑均勻混合成具有流變性的膏狀混合物,然后在注射機上注射成型。
得到的成型毛坯經(jīng)過脫除粘結(jié)劑和燒結(jié),燒結(jié)后的零件進行磨光和表面硬化處理。
該工藝不僅具有工序少,無切削或少切削、經(jīng)濟效益高等優(yōu)點,而且克服了傳統(tǒng)粉末冶金工藝材料密度低、材質(zhì)不均勻、機械性能低、薄壁不易成型和結(jié)構(gòu)件復雜的缺點。
適合于注射成型的材料非常廣泛,如碳鋼、合金鋼、工具鋼、不銹鋼、難熔合金、硬質(zhì)合金、碳化硅、高比重合金、高溫合金等。
還可根據(jù)用戶的要求進行材料配方研究,制造任意組分的合金材料。
【參考文獻】:
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