淺談綠色制造的新型機械制造工藝及裝備技術研究

姜向海 孫 雷 馬程方

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淺談綠色制造的新型機械制造工藝及裝備技術研究

姜向海 孫 雷 馬程方

（沈陽理工大學 遼寧沈陽 110159）

目前,我國科技水平的不斷提高，新型機械得等到了人們廣泛的認可，在機械制造領域，人們對機械的使用要求也越來也高。隨著科技的不斷發(fā)展，逐漸新型機械代替了傳統(tǒng)的機械。傳統(tǒng)機械的制造不但污染生態(tài)環(huán)境，而且還大量資源。文章針對新型機械的綠色工藝制造進行了分析，并且以綠色工藝制造為標準，大大打擊了傳統(tǒng)機械制造工藝。以此對新型機械制造工藝進行了探究。

綠色制造；新型機械；制造工藝；裝備技術

一、綠色制造技術的基本闡述

（一）綠色制造技術的生產(chǎn)背景

第二次工業(yè)革命的到來為制造業(yè)發(fā)展提供了巨大的契機，為工廠帶來了巨大的經(jīng)濟效益。一些企業(yè)在看到利益的基礎上加劇生產(chǎn)數(shù)量、擴大生產(chǎn)規(guī)模，而制造污染也在此時出現(xiàn)。另外，隨著世界人口的不斷增加，人們的生產(chǎn)活動也變的更加不合理，主要表現(xiàn)在人們大量的浪費資源，污染環(huán)境。近幾年來，環(huán)境也同樣將這一系列活動回饋給人們，沙塵天氣不斷的增多、空氣污染越來越嚴重，這些都是人類過激的活動造成的。傳統(tǒng)的制造業(yè)利用程度不高，產(chǎn)生的危害又是不可估計的。所以美國的制造專家表明，改變現(xiàn)有狀態(tài)的措施不完善，基本上還等同于治標不治本，所以我們要建設綠色的制造工業(yè)，從源頭上清除這種危害。綠色制造業(yè)在宏觀上來看是生態(tài)理念的完美結(jié)合，在微觀上來看則是清潔能源產(chǎn)生的主要途徑。

（二）綠色制造技術的概念

綠色制造工業(yè)的技術相對來說是比較容易理解的。它是由美國專業(yè)的制造專家提出的綠色環(huán)保理念。具體來說，綠色制造技術是以傳統(tǒng)的制造平臺為基礎、以環(huán)?？茖W、節(jié)能減排、綜合控制為手段的現(xiàn)代化生產(chǎn)模式。它不只針對制造生產(chǎn)中的每一種產(chǎn)品，它象征的是整體部分。它的設計目標要包括產(chǎn)品內(nèi)容、產(chǎn)品包裝、設計理念、運輸過程這幾大因素。綠色制造理念也是將產(chǎn)品使用周期進一步延長的方式。試想一下，產(chǎn)品的使用效率提高的，那么它的報廢程度也就相對減少了，資源的利用方式更加多變，也會促進企業(yè)經(jīng)濟效益與人民生活質(zhì)量的雙重進步。

（三）綠色制造技術與傳統(tǒng)制造技術的比較

首先來說我國的傳統(tǒng)制造技術，它相當于一個開闊式的生產(chǎn)系統(tǒng)。它的典型運行特征就是開采大自然中的資源進行工業(yè)生產(chǎn)，再將加工過后產(chǎn)生的污染物質(zhì)排放在大自然中去。一般在產(chǎn)品的設計之前，傳統(tǒng)制造工業(yè)就要有足夠的人員安排，要使勞動力符合企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模。在設計過程后，不僅會產(chǎn)生大量的廢氣污染以及噪聲污染等等，對環(huán)境起到反作用，還會作用到我們每個人的身上，使身體健康狀態(tài)受到威脅。制造中的機械設備也有一定的折舊期和年限，老化后生產(chǎn)人員通常會將其扔掉，在其被腐蝕的過程中產(chǎn)生大量的污染。

而綠色制造業(yè)則完全不同，雖然它是在傳統(tǒng)的基礎上進行延續(xù)的一種方式，但是它的整個生產(chǎn)鏈條是封閉性的，是一種清潔的產(chǎn)出形式。在這種形式的發(fā)展下，制造人員從產(chǎn)出到回收到利用都有其主要的流形與規(guī)劃。例如，在生產(chǎn)工藝材料的選擇時，一般采用新型節(jié)能性物質(zhì)進行操作。在對污水進行提煉的時候，一般要注意清潔的徹底性與安全性。

我們可以從中看出它的生產(chǎn)運行是在一個統(tǒng)一的平臺之上的。其主要內(nèi)容包括：企業(yè)將原料產(chǎn)品購進，將副產(chǎn)品提煉出來，進行二次生產(chǎn)，也就是再循環(huán)的過程。將材料中的廢物，向邊角料也加以利用，再次投入到生產(chǎn)過程中，形成統(tǒng)一的、徹底性的規(guī)模。在產(chǎn)品輸送的最后，將整體廢物再次收集，通過回收、處理等方式形成再生資源。再生資源的利用效率也是非常高的，這樣就延長了產(chǎn)品的經(jīng)營周期。在周期循環(huán)的環(huán)節(jié)中，要對所有廢物產(chǎn)品進行編碼重組，使用科學的管理方式，為以后的經(jīng)營打下基礎。

二、基于綠色制造業(yè)的新型設計工藝

（一）節(jié)約資源型工藝技術

在傳統(tǒng)制造業(yè)的發(fā)展中，會產(chǎn)生耗費大量原材料的情況。所以綠色制造業(yè)的基礎設計工藝，就是以“節(jié)約”為主，通過制定優(yōu)化方案，來做到節(jié)能、環(huán)保的要求。第一，少無切削加工技術。這種新型加工技術是具有針對性，它主要是在一些成型的器件當中應用。該技術采用異位的孔隙來完成，雕制齒輪花鍵部位，將臺階似軸承應用到其中，減少材料的基本消耗。據(jù)相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計，其原料的使用數(shù)量可以節(jié)約百分之四十，將近一半的材料被節(jié)約出來，也體現(xiàn)了其技術性能。第二，干式加工技術。在傳統(tǒng)的制造業(yè)中，通常要把大量的切削液放置在產(chǎn)品上進行切削冷卻，防止生銹等情況的發(fā)生。但是這樣會浪費大量的材料，其中的氮等有害物質(zhì)也會對人體產(chǎn)生危害。而干式切削技術分為兩種，一種是無切削液的方式，綠色制造業(yè)用滑潤劑代替切削液，將加工過后的產(chǎn)品進行磨削，在刀具上予以處理。比如，我們可以將用過的刀具清洗出來，再將沾到水的地方用干凈的設備進行擦拭，接著在冷風冷卻高速滾齒的加工模式下將需要切除的部分切開。一般我們都采用CNB刀具，與其他刀具相比，它的導熱性能非常的強，切除的位置精準，速度也相對較快。最重要的是，它的材質(zhì)是不銹鋼的儀器，不容易產(chǎn)生生銹等問題。

（二）降低能耗型的工藝技術

降低能耗也是綠色制造業(yè)發(fā)展的一個部分。機械制造在生產(chǎn)的過程中，需要大量的金屬物質(zhì)，所以煤氣的利用常常是不可避免的。但是它會在生產(chǎn)條件下排放大量的污染。所以針對此種現(xiàn)象，我們可以利用再生性的節(jié)能產(chǎn)品。比如，太陽能、風能、電伏能等等。將太陽能聚集，利用高能量的光源照射范圍將綠色制造業(yè)得以發(fā)展。另外，還需要改進潤滑方式，減少制造過程中材料與設備之間產(chǎn)生的摩擦。進一步降低能耗，節(jié)約資源。潤滑的改進方式如下，制造人員沿著產(chǎn)品的內(nèi)壁向中心點吹油，需要注意的是油的涂抹一般在關鍵部位，比如兩臺機器的連接口處，焊接的銜接地點等等。接下來使油氣隨著空氣表層進行推進，以精細滴灑的方式做到不產(chǎn)生物質(zhì)的浪費。它的優(yōu)點是多方面的，首先，它適用于高溫、耐熱的情況下，所以受腐蝕的情況非常少。其次，它的利用效率非常的高，油氣也可以做到多次使用的狀態(tài)。

結(jié)論：

綜上所述，傳統(tǒng)的制造工業(yè)中存在著很大的弊端。它資源浪費現(xiàn)象嚴重，對環(huán)境的污染也很高。而綠色制造業(yè)生產(chǎn)形式是適合當前社會發(fā)展的重要途徑，能夠滿足人們的主要需求，是制造業(yè)未來的發(fā)展趨勢。綠色制造將各生產(chǎn)環(huán)節(jié)考慮進去，不僅做到了節(jié)約資源的效果，也保護了環(huán)境，使企業(yè)的經(jīng)濟利益得到提升，進一步促進了可持續(xù)發(fā)展的工業(yè)制造理念。

[1]吳正亞.淺析綠色理念背景下的機械制造工藝[J].機電信息，2014，27：89+91.

[2]郭偉.論綠色制造理念下的機械制造工藝[J].科技與企業(yè)，2015，24：324.

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1007-6344（2017）03-0125-01

姜向海（1994-）男，吉林敦化人，環(huán)境藝術設計專業(yè)

孫雷（1996-）男，遼寧北鎮(zhèn)人，機械電子工程專業(yè)

馬程方（1995--）男，陜西武功縣人，機械電子工程專業(yè)