淺談綠色機(jī)械加工技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

馮坤明

摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對環(huán)境問題越來越關(guān)注。而作為一門傳統(tǒng)的加工技術(shù)，機(jī)械制造業(yè)如何改進(jìn)傳統(tǒng)的加工技術(shù)，在保證機(jī)械加工質(zhì)量的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)無污染、低能耗的加工技術(shù)顯得尤為重要且具有現(xiàn)實(shí)意義。本文主要對對綠色機(jī)械加工技術(shù)的特征，對綠色加工技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景進(jìn)行了探討與分析。

關(guān)鍵詞：綠色機(jī)械；加工技術(shù)；應(yīng)用與發(fā)展

當(dāng)今社會(huì)的飛速發(fā)展不僅加速了工業(yè)化的進(jìn)程，同時(shí)也使得環(huán)境問題日益突出，隨著國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，2017年國家環(huán)保部提出加強(qiáng)綠色化工業(yè)的進(jìn)程，綠色化生產(chǎn)模式已成為許多產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)。而著手綠色機(jī)械加工技術(shù)的研究，就可以在資源可持續(xù)發(fā)展的同時(shí)，對環(huán)境污染進(jìn)行有效的控制。

1 綠色機(jī)械加工技術(shù)的概述及特點(diǎn)

1.1綠色機(jī)械加工技術(shù)的概述

綠色機(jī)械加工技術(shù)以傳統(tǒng)的工藝技術(shù)作為前提，合理且高效地實(shí)現(xiàn)資源利用，降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染，科學(xué)化地使用材料，并借助表面技術(shù)、控制技術(shù)等進(jìn)行制造與加工。伴隨著社會(huì)工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，在實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工效率的基礎(chǔ)與前提下，為了節(jié)省人力資源、減少工業(yè)生產(chǎn)與加工流程所帶給環(huán)境污染，人們逐漸從機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)中總結(jié)出一套綠色機(jī)械加工技術(shù)。相比于傳統(tǒng)機(jī)械加工，綠色機(jī)械加工技術(shù)對環(huán)境的影響幾乎為零。綠色機(jī)械加工技術(shù)重視資源、能源與環(huán)境，致力于在不影響加工生產(chǎn)效率的前提下，實(shí)現(xiàn)資源節(jié)省、減少污染、減少對人體傷害等目的。

1.2綠色機(jī)械加工技術(shù)的特點(diǎn)

綠色機(jī)械加工技術(shù)是以資源能源及環(huán)境為重，在不影響加工生產(chǎn)效率的前提條件下，做到節(jié)省資源、減少污染并且對人體無害。機(jī)械加工中使用的切削液，需要消耗大量的勞動(dòng)力、化工制造原料、油料和水等，根據(jù)各項(xiàng)資料說明，單單加工中使用的切削液的費(fèi)用，大約占機(jī)械制造中零件加工總成本的16%，而刀具費(fèi)用只占4%。因此，節(jié)省能源和資源是綠色機(jī)械加工技術(shù)的首要特點(diǎn)。機(jī)械加工中使用的切削液還會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，切削液一般都是由若干種化學(xué)原料制成，如亞硝酸鹽，苯酚等有害物質(zhì)，若把沒有經(jīng)過污染物處理的機(jī)械加工切削液排入江河中，會(huì)污染水源，嚴(yán)重的甚至?xí)茐纳鷳B(tài)環(huán)境，不利于可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施。

2 綠色機(jī)械加工技術(shù)的應(yīng)用

隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，老百姓的環(huán)保意識(shí)不斷提高。由于機(jī)械制造加工業(yè)具有既傳統(tǒng)又現(xiàn)代的特點(diǎn)，使得它逐漸開始引起人們的關(guān)注。對于機(jī)械加工制造業(yè)目前存在著三個(gè)方面的研發(fā)：第一，通過降低機(jī)械加工中的切削摩擦來實(shí)現(xiàn)對環(huán)境的無污染。第二，對于切削液本身無污染的研究。第三，通過研制低污染、甚至無污染的切削冷卻潤滑劑再結(jié)合低摩擦的切削技術(shù)，最終達(dá)到綠色的機(jī)械工業(yè)加工技術(shù)。

2.1高速干式切削技術(shù)

1995年，干式切削的科學(xué)意義被正式確立，隨著干式切削技術(shù)的研發(fā)成功，在機(jī)械加工制造行業(yè)中已經(jīng)可以不用切削液而進(jìn)行正常的加工，這是一種非常好卻又不非?，F(xiàn)實(shí)的切削技術(shù)。因?yàn)樵谑褂酶墒角邢骷夹g(shù)時(shí)，為了得到更好的加工效果，并且減少刀具的損耗，必須具有非常高的技術(shù)基礎(chǔ)，所以必須在切削方式、工件、刀具以及環(huán)境方面有著嚴(yán)格的控制及要求，干式切削技術(shù)具有熱變形小、生產(chǎn)效率高、加工質(zhì)量高、切削率小等諸多好處，因此這種觀點(diǎn)的提出對干式切削的實(shí)現(xiàn)提供了許多的幫助支持，可是依舊存在許多的條件制約限制著高速干式切削技術(shù)的推廣應(yīng)用。

2.2低污染或無污染冷卻潤滑技術(shù)

目前由于技術(shù)原因，干式切削技術(shù)雖為大家所熟知，卻仍處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段，推向市場技術(shù)應(yīng)用的條件還不成熟。然而在機(jī)械工業(yè)加工過程中，傳統(tǒng)的切削技術(shù)有許多不足，尤其是對環(huán)境的影響和破壞比較嚴(yán)重，而這種新的冷卻潤滑技術(shù)正是可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)機(jī)械加工方式的缺陷。經(jīng)試驗(yàn)證明通過小量的潤滑劑就可以使得切削順利進(jìn)行，還會(huì)提高機(jī)械加工制造的質(zhì)量，所以介于這兩者之間的冷卻潤滑技術(shù)在目前的市場來看具有相當(dāng)廣闊的應(yīng)用前景。有一種近似于干式和切削液切削技術(shù)的最小量潤滑切削技術(shù)，它的原理就是通過在機(jī)械加工過程中對相應(yīng)機(jī)械添加最小化潤滑劑，從而在實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造加工的高質(zhì)量的同時(shí)有效保障了切削的質(zhì)量。在機(jī)械加工流程中，伴隨著切削液的減少，為了實(shí)現(xiàn)切削的雙贏模式加工，運(yùn)用最小量潤滑劑技術(shù)就可以有效提升切削質(zhì)量和效率。其最大的優(yōu)點(diǎn)就是在實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約的同時(shí)，降低了刀具磨損，并延長了刀具的使用年限。

2.3研制的綠色機(jī)械加工切削液

所謂的綠色機(jī)械加工制造，最終落腳點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)無污染的機(jī)械化加工方式。所以，干式切削雖然發(fā)展成為綠色機(jī)械加工制造的目標(biāo)，卻局限于各種因素和技術(shù)基礎(chǔ)的不完善性而難以實(shí)現(xiàn)。因此，研究工作轉(zhuǎn)向潤滑劑，切削液應(yīng)運(yùn)而生。但是，切削液具有污染性，這也違背可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。因此，綠色機(jī)械加工技術(shù)對切削液的研制主要體現(xiàn)在：基礎(chǔ)潤滑油、切削液添加劑、抗煙霧劑及抗磨劑等的選擇。刀具加工過程中，提升接觸部位的耐磨性，進(jìn)而有效進(jìn)行綠色生產(chǎn)；而以植物提取方式獲取的基礎(chǔ)潤滑油，由于植物不產(chǎn)生污染性，所以從其中提取的物質(zhì)也沒有污染性，進(jìn)而奠定了切削潤滑劑的基礎(chǔ)。另外，我國是農(nóng)業(yè)大國，植物儲(chǔ)備量非常豐富。所以，植物油作為基礎(chǔ)油，能夠有效降低切削液的成本，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)環(huán)保。

3 綠色機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展前景

綠色機(jī)械加工技術(shù)是建立在對傳統(tǒng)機(jī)械加工技術(shù)的改善基礎(chǔ)之上，對于機(jī)械加工業(yè)而言有著巨大的發(fā)展?jié)摿蛷V闊應(yīng)用前景。綠色機(jī)械加工液不僅在環(huán)保、生態(tài)、安全等諸多領(lǐng)域有良好效果，在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)方面也有顯著影響，因此在今后應(yīng)該大力推廣和應(yīng)用。

結(jié)論：

綜上所述，當(dāng)今社會(huì)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展與進(jìn)步，給機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展帶來了機(jī)遇和巨大挑戰(zhàn)。只有不斷更新生產(chǎn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)綠色機(jī)械化加工技術(shù)的有效應(yīng)用，才能真正實(shí)現(xiàn)零污染、零排放，最終實(shí)現(xiàn)環(huán)境與資源的可持續(xù)發(fā)展。因此，要加強(qiáng)新型技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新，促使國家制造業(yè)不斷發(fā)展壯大，造福人類。

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