淺析機械加工中的綠色制造工藝

韓振龍

（中國石油集團電能有限公司熱電二公司，黑龍江大慶 163411）

0 引言

最近的幾年中，綠色環(huán)保理念在各行各業(yè)中都逐漸地被重視起來，經濟發(fā)展的同時對環(huán)境的保護也十分重要。機械制造行業(yè)中也要積極的推進綠色制造理念，將綠色制造工藝融入到現(xiàn)代工藝技術中，改變傳統(tǒng)的加工模式，保障機械加工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。綠色制造工藝是一種新型的工藝技術，有效地將機械加工過程中生產出的物料進行解決，避免機械加工對環(huán)境產生污染，將資源的利用率最大化，保障產品質量，符合環(huán)境保護、節(jié)約資源的綠色理念。應用機械加工技術是我國機械加工行業(yè)未來發(fā)展的主要方向，是保障我國機械加工行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要措施。

1 綠色制造工藝

1.1 綠色制造工藝的定義

綠色制造工藝是一種新型的工藝技術，有效的將環(huán)境影響和綜合資源結合在一起，主要目的為了降低機械加工生產過程中產生的負面物質對生態(tài)環(huán)境的影響程度，提高資源的可持續(xù)利用率。將經濟、質量、環(huán)境三者有機的結合在一起，形成一種新的制造模式，因此綠色制造工藝是促進機械加工行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要手段。綠色制造技術中，嚴格的控制加工產品的質量，做好集成性、產品屬性和環(huán)境屬性的措施，在保障產品使用效果的同時也保障產品的使用壽命，同時還要堅持綠色制造的理念，滿足現(xiàn)代機械加工企業(yè)的發(fā)展要求。

1.2 綠色制造工藝類型

綠色制造工藝技術主要分為環(huán)保型工藝技術、節(jié)省能源型工藝技術、節(jié)省資源型工藝技術3 種。

（1）環(huán)保型工藝類型。機械加工生產過程中一定會需要添加產品要素，產品要素添加多次后在經過復雜的加工成為成品，機械制造工藝在輸出成品的同時還會輸出一些對環(huán)境產生污染的物質，主要是廢氣、噪聲、廢液等。綠色制造工藝技術的目的就是將廢棄物的排放量降到最低，有效的將能源二次利用，避免能源的浪費，提高機械加工生產效率，達到保護環(huán)境的目的。

（2）節(jié)省能源工藝技術。機械制造行業(yè)中能量的消耗大部分來自加工過程，目前我們研究的主要內容就是將消耗的能源二次利用，將消耗的能源轉化為動能。傳統(tǒng)的機械加工企業(yè)中，消耗的能源一大半都被浪費，煤炭燃燒產生的熱能和機械摩擦產生的熱能在能像損失過程中產生負面影響，周邊的環(huán)境也會受到廢物、噪聲等嚴重的影響。目前機械制造行業(yè)設備供應商也積極的研究和開發(fā)綠色環(huán)保的新設備、新工藝，降低機械加工過程中產生的噪聲、能效、摩擦等，使用綠色制造工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的工藝技術，最大化的起到保護環(huán)境的作用。

（3）節(jié)省資源工藝技術。綠色節(jié)能技術從本質上來說就是對生產材料的節(jié)約，同時起到節(jié)約能源的效果，綠色制造工藝技術主要從技術設計和工藝兩個方面進行考慮，選擇環(huán)保效果好的原材料，降低對環(huán)境的危害，降低機械加工過程中消耗的能源。

1.3 綠色制造工藝的特點

綠色制造工藝技術與傳統(tǒng)的工藝技術相比較，更能適應機械加工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，目前社會對于環(huán)境保護問題十分的重視，節(jié)能減排已經成為了企業(yè)的基本目標，機械制造行業(yè)中應用綠色制造工藝，有效的從源頭上解決了環(huán)境污染和能源消耗的問題。符合我國可持續(xù)發(fā)展的理念，不斷的完善和改進傳統(tǒng)工藝技術，實現(xiàn)對生態(tài)環(huán)境的保護。

2 綠色理念下綠色制造工藝技術的主要措施

2.1 原材料的把控

選擇綠色的機械加工原材料方法比較多，但是其中的基本要求就是材料和原材料生產之間的平衡性和實用性，綠色制造工藝中綠色材料的選擇是重要的環(huán)節(jié)，選擇綠色材料的原則主要有以下3 個。

（1）盡量選取可再生資源，避免能源的浪費，選擇利用率較高的原材料，對原材料的回收性提出一定的要求，控制原材料一次污染和二次污染的程度。

（2）將傳統(tǒng)的原材料使用無污染或者污染較少的材料代替，降低材料的成本。

（3）原材料優(yōu)先選擇天然材料和無公害材料，禁止使用有毒有害的材料和具有輻射性的材料。選擇的原材料盡量實現(xiàn)二次回收利用，起到了很好的保護環(huán)境作用。

2.2 采用科學成型技術

隨著科技的不斷發(fā)展進步，新工藝技術要在不斷的研究和開發(fā)過程中，零件的精密加工技術也逐漸的走向成熟，防仿制形狀是工程塑料制品的發(fā)展趨勢。塑料制品成型的方式能夠有機的將一些材料結合在一起，降低了工作工程量和毛坯工作量生產中能量的消耗，降低了生產成本，減少了生產周期。同時快速成型技術的普及程度越來越高，利用CAD（Computer Aided Design，計算機輔助設計）制圖軟件將原材料加工鞏固成型材料的過程通過制圖的方式表現(xiàn)出來，再加工制作成實體模型，快速成型技術有著可操作性強和方便快捷的優(yōu)勢，使用三維技術和基本材料就能實現(xiàn)快速生產，節(jié)省材料成本、降低環(huán)境的污染，也符合目前現(xiàn)代科技發(fā)展的理念，提高了生產效率，給企業(yè)帶來了更大的利潤。

2.3 加強人才培養(yǎng)

綠色制造工藝技術在龐大的制造行業(yè)中并不是一成不變的，不同的綠色制造工藝技術有著不同的工藝流程，但是我國目前的綠色制造工藝技術剛剛處于起步階段，需要加強人才的培養(yǎng)，在綠色制造工藝技術的研究上投入更多的人力、物力、財力，取得更好的效果。同時加強機械制造企業(yè)的團隊建設，制定相應的獎懲制度，對取得成績的機械制造團隊給予一定的獎勵，積極調動員工研發(fā)的積極性，不斷提升機械制造工藝技術滿足現(xiàn)代機械加工的需要。我國的綠色制造工藝技術與國外綠色工藝技術相比較還存在一定差距，我國在這方面研究的起步比較晚，理論知識比較充足，但是實踐能力不在，仍然存在一些問題，需要不斷提升機械加工專業(yè)人員的技術水平和理論基礎，在實際的工作中靈活地運用綠色工藝技術。企業(yè)應高度重視人才培養(yǎng)，企業(yè)想要可持續(xù)地發(fā)展就離不開高素質的人才，企業(yè)和企業(yè)之間的競爭，就是人才和技術之間的較量，因此企業(yè)想要在市場上占有優(yōu)勢，就要不斷地培養(yǎng)高素質人才，對企業(yè)有突出貢獻的員工進行獎勵，給其他員工一種推動力，調動廣大員工的積極性，培養(yǎng)企業(yè)員工之間的良性競爭，促進機械加工企業(yè)的蓬勃發(fā)展。

3 機械加工中綠色制造工藝技術的應用

3.1 綠色切削加工工藝技術

（1）MQL（Minimum Quantity Lubrication，微量潤滑）潤滑的準干切削工藝。機械加工過程中加工的質量單單依靠干切削技術很難保障，操作工藝技術有一定的局限性，應該充分的和其他工藝技術相結合才能達到理想的效果。MQL 潤滑的準干切削工藝是一種微量潤滑技術，利用對人體無毒無害的脂油、植物油等對切削區(qū)域進行噴灑。MQL 潤滑的準干切削工藝有減小加工工件接觸面、切削刀具的摩擦力，避免碎屑粘貼，提高切割效果，潤滑接觸面，降低企業(yè)成本的優(yōu)勢。

（2）風冷卻切削制造工藝。干式加工技術在綠色制造工藝中是一項重要內容，干式加工生產之前，加工區(qū)域一定要提前進行潤滑和冷卻處理工作，保障干式加工最佳的工作狀態(tài)。采用科學合理的風冷卻切削技術對操作過程進行冷卻處理，將原始供給中的水分通過除濕器去除，然后降低問起冷卻器的溫度，一直下降到-300 ℃，將絕熱管抵到切削區(qū)域。同時在最初安裝處理風塵、切割碎屑的機械設備，避免出現(xiàn)污染。

（3）干式切削加工工藝。機械加工過程中使用干式切削加工技術，能夠有效地節(jié)省冷液、切削液的使用，最大程度地避免環(huán)境的污染和提高機械加工企業(yè)的經濟效益。干式切削加工技術主要包括鉆削、車削、齒輪加工等工藝技術，在機械加工企業(yè)中干式切削加工技術應用的最多。

3.2 加強對工業(yè)垃圾的回收利用

機械加工過程中，所有排出物不可能都是無毒無害的，因此機械加工企業(yè)對于廢棄物的處理和清理回收是目前需要解決的主要問題，自然環(huán)境會受到工業(yè)廢氣和廢液的嚴重影響，所以需要對機械加工過程中產生的廢氣進行凈化、廢液進行處理。機械加工過程中不僅僅生產出廢氣和廢液，同時還伴有噪聲污染和熱量的散失。目前，急需改進的就是對機械加工生產中產生的噪聲降到最低，工業(yè)廢氣、廢液及時的處理和凈化等。機械加工企業(yè)需要加大對新技術、新設備的引進，增加企業(yè)的資金投入，在企業(yè)投資的總成本中，將這部分的成本考慮在內。一些機械加工行業(yè)不能為了企業(yè)的利益，就將生產加工中的“三廢”隨意排放到荒無人煙的區(qū)域，造成嚴重的環(huán)境污染，這種現(xiàn)象是堅決不允許的，長期下去我國的生態(tài)環(huán)境就會遭到破壞，直接影響人們生存的環(huán)境。所以我國一定要做好對機械加工企業(yè)“三廢”的排放監(jiān)督管理工作，避免這種惡性現(xiàn)象的發(fā)生，發(fā)現(xiàn)企業(yè)存在污染環(huán)境的現(xiàn)象，就要立即進行整治或者停業(yè)，機械加工行業(yè)的負責人也要高度重視環(huán)境污染方面問題，及時做出技術和設備的調整，促進機械加工行業(yè)向著環(huán)保、節(jié)能的方向健康發(fā)展。

4 結語

目前我國環(huán)境污染問題日益的加劇，能源短缺的問題也越來越嚴重，因此綠色制造工藝得到了人們的高度重視，機械制造行業(yè)中應用綠色制造工藝是必然的趨勢，促進了機械加工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。機械加工企業(yè)中，傳統(tǒng)工藝技術需要不斷地完善和創(chuàng)新，才能降低機械生產加工過程中對環(huán)境的污染，提高能源的利用率，同時提高企業(yè)的經濟效益。