鄭康
摘 要:綠色節(jié)能已經(jīng)成為了當(dāng)下時(shí)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的重要發(fā)展方向,不管是在工作還是生活方面,都有綠色節(jié)能理念的參與。目前,在機(jī)械加工行業(yè)中也使用進(jìn)行了大量的清潔能源、節(jié)能材料等,這些都是綠色制造理念貫徹所帶來(lái)的結(jié)果。本文也對(duì)機(jī)械加工制造生產(chǎn)中綠色制造工藝的應(yīng)用進(jìn)行相關(guān)的分析。
關(guān)鍵詞:綠色節(jié)能;制造工藝;電機(jī)機(jī)械;加工;應(yīng)用
引言:如今地球上的能源消耗量越來(lái)越大,各個(gè)國(guó)家都已經(jīng)意識(shí)到了這一問(wèn)題,也針對(duì)該問(wèn)題提出了很多的戰(zhàn)略。在機(jī)械加工制造生產(chǎn)中會(huì)也會(huì)消耗很多的能源,因此,加強(qiáng)綠色制造工藝技術(shù)的應(yīng)用是必然趨勢(shì),同時(shí)這也是機(jī)械制造行業(yè)的主要發(fā)展方向。
1.綠色制造概述
在綠色可持續(xù)發(fā)展理念之下,機(jī)械制造生產(chǎn)行業(yè)發(fā)展的核心內(nèi)容應(yīng)該集中于,利用清潔能源以及綠色節(jié)能材料機(jī)械產(chǎn)品的加工生產(chǎn),通過(guò)科學(xué)合理化的設(shè)計(jì),使機(jī)械加工行業(yè)生產(chǎn)出的產(chǎn)品走向綠色化的發(fā)展,促進(jìn)機(jī)械制造生產(chǎn)行業(yè)走向綠色可持續(xù)發(fā)展之路,加快機(jī)械制造行業(yè)消費(fèi)模式的轉(zhuǎn)變。一般來(lái)說(shuō)綠色制造也就是指,產(chǎn)品的生產(chǎn)制造過(guò)程中融入綠色化的設(shè)計(jì)理念、利用清潔能源進(jìn)行產(chǎn)品的生產(chǎn),對(duì)報(bào)廢的制造產(chǎn)品進(jìn)行回收利用等三個(gè)環(huán)節(jié)。
綠色機(jī)械制造工藝類(lèi)型
節(jié)約資源型的工藝技術(shù)
大多數(shù)的機(jī)械加工產(chǎn)品在生產(chǎn)的過(guò)程中,會(huì)造成大量原材料以及能源的消耗,尤其是一些不可再生的金屬原材料,這不僅會(huì)是產(chǎn)品生產(chǎn)的產(chǎn)品增加,并且也與我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的思想嚴(yán)重不符。進(jìn)行機(jī)械制造工業(yè)在進(jìn)行產(chǎn)品的生產(chǎn)加工時(shí),應(yīng)該盡可能的使用綠色生產(chǎn)工藝技術(shù),或者是使用利用率高的生產(chǎn)原料。綠色機(jī)械制造工藝的具體體現(xiàn)主要在這幾個(gè)方面:
(1)綠色材料。在經(jīng)常產(chǎn)品加工生產(chǎn)時(shí),產(chǎn)品的設(shè)計(jì)以及制造環(huán)節(jié)應(yīng)該盡可能的選擇一些使用率高,性能好的材料作為原材料加入生產(chǎn)制造過(guò)程中。而這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)需要對(duì)機(jī)電產(chǎn)品制造工具的生產(chǎn)性能進(jìn)行改善與優(yōu)化,對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),盡可能的減少原材料的使用種類(lèi),選取一些加工過(guò)程相對(duì)比較簡(jiǎn)單的材料作為生產(chǎn)原材料。除此之外,在產(chǎn)品制造加工的實(shí)踐過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)盡可能的選擇一些耗能比較低,對(duì)環(huán)境污染影響較小的材料來(lái)進(jìn)行產(chǎn)品加工生產(chǎn),并且應(yīng)該盡可能對(duì)做好產(chǎn)品的回收再利用加工。
(2)少無(wú)切削加工工藝。在機(jī)械加工生產(chǎn)過(guò)程中,機(jī)械零件的成形工藝可以利用精確成形的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn),而這種工藝被稱(chēng)之為少無(wú)切削加工。目前,在進(jìn)行產(chǎn)品的制造加工時(shí),精鑄、擺輾等各種新技術(shù)已經(jīng)在機(jī)械生產(chǎn)加工中得到了廣泛的使用,并且機(jī)械加工工藝的近似成型技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始逐漸朝著凈成型技術(shù)的方向發(fā)展了。在生產(chǎn)加工過(guò)程中,一些已經(jīng)加工成型的零件已經(jīng)不需要進(jìn)行二次加工了,直接就能用于機(jī)械生產(chǎn)的組裝與使用。這樣一來(lái),不僅可以有效節(jié)省傳統(tǒng)毛坯加工所產(chǎn)生的能源消耗,同時(shí)還能加快產(chǎn)品的生產(chǎn)速度,減少產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
(3)節(jié)水制造技術(shù)。水資源在機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)加工過(guò)程中的使用量也是非常大的,但是由于我國(guó)水資源的分布十分不均勻,相比于南方地區(qū)而言,北方地區(qū)的水資源就十分匱乏了。為了能夠滿足綠色制造工藝可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求,在進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)加工中,應(yīng)該減少水資源的使用,積極探索節(jié)水制造技術(shù),以及相關(guān)的創(chuàng)新工藝。
(4)新型刀具材料。在進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)加工時(shí),應(yīng)該盡量減少刀具材料的使用,尤其是一些制造工藝復(fù)雜、制造成本較高并且消耗磨損嚴(yán)重的刀具材料。在綠色制造的發(fā)展理念之下,生產(chǎn)物料的磨損消耗也是實(shí)現(xiàn)綠色制造工藝發(fā)展的重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)容。在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)該引進(jìn)新型刀具材料的使用,或者使用刀具保護(hù)涂層,降低刀具材料的消耗量。
(5)回收再利用?,F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展主要遵循循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的理念,循環(huán)經(jīng)濟(jì)對(duì)資源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)的重視度十分高,主要表現(xiàn)為“資源-產(chǎn)品-再生資源”這樣循環(huán)式的行業(yè)發(fā)展模式。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)減少資源的消耗量,在消費(fèi)環(huán)節(jié)減少污染物的排放,將廢棄的產(chǎn)品進(jìn)行回收再利用或者進(jìn)行無(wú)害化處理,避免造成環(huán)境污染。提倡以最小的生產(chǎn)成本或者最大化的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益,對(duì)已經(jīng)報(bào)廢的機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行回收,然后再進(jìn)行循環(huán)利用。
節(jié)省能源的工藝技術(shù)
(1)技術(shù)節(jié)能。通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的制造加工過(guò)程進(jìn)行技術(shù)改造與優(yōu)化,提高產(chǎn)品加工環(huán)節(jié)原材料的利用率,比如節(jié)能型電機(jī)設(shè)備以及新型數(shù)字機(jī)床設(shè)備的使用等?;蛘呖梢詫⒁恍├吓f、能源消耗量過(guò)大的加工設(shè)備淘汰掉,更換新的、高效率加工設(shè)備,提高機(jī)械加工技術(shù)的節(jié)能效果。
(2)工藝節(jié)能。對(duì)機(jī)械產(chǎn)品制造生產(chǎn)過(guò)程中,傳統(tǒng)并且能源浪費(fèi)嚴(yán)重的生產(chǎn)加工工藝進(jìn)行研究、改造,提高其工藝生產(chǎn)效率,或者是直接將其淘汰使用新型加工工藝或者綠色化的加工工藝。
(3)管理節(jié)能。在對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行加工生產(chǎn)時(shí),做好能源消耗的管理工作,對(duì)生產(chǎn)加工設(shè)的負(fù)荷量進(jìn)行精確計(jì)算與規(guī)劃,對(duì)生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)與管理,提高設(shè)備的產(chǎn)品加工效率。
(4)合理利用新能源
在產(chǎn)品的生產(chǎn)加工過(guò)程中,合理利用回收再利用技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)部分元器件的再利用。同時(shí),在生產(chǎn)產(chǎn)品或者產(chǎn)品加工時(shí),使用污染較小的新能源,在減少環(huán)境污染的同時(shí),有效的降低生產(chǎn)成本。
2.綠色制造工藝的開(kāi)發(fā)策略
改造加工設(shè)備
對(duì)舊機(jī)床進(jìn)行改造、創(chuàng)新的目的主要在于提高機(jī)床生產(chǎn)效率以及加工精度,降低操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度,增加機(jī)床的使用功能,并在一定程度上,提高機(jī)床的工作穩(wěn)定性以及自動(dòng)化程度。在改造創(chuàng)新過(guò)程中,經(jīng)常使用到的電子技術(shù)主要有:PLC技術(shù)、數(shù)據(jù)技術(shù)、數(shù)顯技術(shù)以及變領(lǐng)器調(diào)速技術(shù)。
干切削技術(shù)
所謂干切削技術(shù)是指在對(duì)材料進(jìn)行加工切削時(shí),無(wú)需使用切削液。使用濕切削加工工藝還會(huì)環(huán)境造成一定的污染。在產(chǎn)品的生產(chǎn)制造以及加工過(guò)程中,綠色設(shè)備已經(jīng)逐漸開(kāi)始向著與環(huán)境相協(xié)調(diào)以及低能耗的方向轉(zhuǎn)變?,F(xiàn)階段干式切削加工機(jī)床以及強(qiáng)冷風(fēng)磨削機(jī)床已經(jīng)逐漸應(yīng)用和推廣開(kāi)來(lái)。在其生產(chǎn)加工過(guò)程中,綠色設(shè)備有效的縮減了機(jī)床材料的使用量,而且優(yōu)化、改良了機(jī)床機(jī)構(gòu),進(jìn)而提高了機(jī)床使用效率。
冷碾擴(kuò)技術(shù)
在以往的產(chǎn)品生產(chǎn)加工過(guò)程中,冷碾擴(kuò)技術(shù)只能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的輾擴(kuò)以及成型,無(wú)法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品對(duì)精度的要求。而隨著比例技術(shù)以及數(shù)控技術(shù)的發(fā)展、成熟,再加上材料性能的不斷改進(jìn)、創(chuàng)新,冷輾擴(kuò)工藝已經(jīng)得到了很好的發(fā)展和應(yīng)用。
結(jié)束語(yǔ):在機(jī)械加工過(guò)程中綠色制造工藝的應(yīng)用應(yīng)該貫穿于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝制造、直到產(chǎn)品報(bào)廢環(huán)節(jié),對(duì)機(jī)械加工制造的整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行綠色改造,降低機(jī)械生產(chǎn)對(duì)環(huán)境、資源所帶來(lái)的影響,提高資源的利用率,用最少的資源為企業(yè)創(chuàng)造最大化的利益,促進(jìn)電機(jī)機(jī)械加工行業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展。
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(湖北工程職業(yè)學(xué)院)