绿色制造工艺技术在机械加工中的应用
摘要
关键词
绿色制造;机械生产;应用
正文
引言
随着改革开放和市场经济的深入发展,许多新型的高效制造技术和设备逐渐在市场上占有一席之地,并在某种程度上得到了新生。为达到节能、减少浪费、降低工业对环境的负面影响,发展绿色制造工艺技术已成为未来机械加工发展的必然趋势。制造业是工业革命的先锋,在制造业中以机械为主,而绿色制造工艺技术就显得尤为突出。
1 绿色制造工艺技术在机械加工中的应用价值
1.1 引领行业发展
绿色能源生产是一种新型的现代绿色生产经营方式,以保护环境、优化资源、提高资源利用率为主要目的。采用降低工业能源消耗,最大限度地提高工业资源的综合利用效率,大幅度降低了机械加工的成本。随着工作和生活条件的不断改善,工作人员对工作的积极性和主动性也越来越高。同时,还能极大的提升机械加工的效率,引导整个机械工业,在现代社会中不断的发展。
1.2 降低污染规模
要解决资源环境与企业发展的矛盾,必须从转变经营管理方式,转变以往的资源开发经营模式,转变为高科技发展经营的经营模式。运用先进的自主知识产权理念和现代科技手段,可以有效地降低生产能耗,提高生产管理效率,节约资源,有效降低大气污染。智能制造是一种智能化的生产,是一种智能化的生产,可以为人们提供各种生活必需品。
2 绿色制造工艺技术的应用现状与措施
2.1 应用现状
2.1.1 忽视了产品后期的回收利用
目前国内很多机械自动化设计企业都在采用传统的制造方式来实现对产品的回收利用,尽管也有一些企业试图通过环保技术来解决这个问题,但是由于环保技术的制约,使得机械产品的回收利用成为了一个严重的问题。
2.1.2 机械自动化设计企业环境保护意识不足
我国的机械自动化设计企业数量众多,其中中小型企业占有相当大的比例。由于企业规模不大,企业的领导者往往忽视环保意识,以促进企业发展,在机械自动化设计技术中没有引入环保技术。
2.1.3 加剧了对自然环境的破坏
目前,我国的机械自动化设计企业存在着环境保护意识和产品回收利用率低等问题,导致了对环境的损害。为此,机械自动化设计企业必须加大对资源的合理利用,并加大对环境污染的治理力度。
2.2 应用措施
2.2.1 加强绿色设计的重视
在机械自动化设计中,要使绿色制造工艺技术得到有效地提高,就必须实现机械自动化的绿色设计,并把绿色的理念融入到产品的设计中。同时,机械自动化设计企业也可以将新的制造技术应用到生产流程中,从而提高机械自动化设计的效率。
2.2.2 完善现有环保机制
要促进我国机械工业的发展,就必须充分利用绿色制造工艺技术,健全现有的环境保护机制。目前,机械自动化设计行业受外部环境因素的影响,不能有效地建立起内部环境保护机制,因此,机械加工企业必须加强对环境保护的培训,加强对环境的保护,以促进其经济效益。
2.2.3 加强节能设计
在进行节能设计时,要对某些工艺过程进行一定的科学、合理的优化,以达到节约能源和减少排放的要求。比如,在生产冷轧薄板的时候,必须要经过退火处理,才能让板材发生塑性变形,而在生产的时候,只要将这些工序都做好,那么就可以达到节能和减少排放的目的。
3 绿色制造工艺技术在机械加工中的技术要点
3.1 机床加工
绿色机床整体加工工艺技术的关键技术,是在对机床原有的总体加工工艺技术进行深入研究的基础上,采用高速机床复合材料来实现对机床工作效率的持续改进。该技术在机床行业的全流程中得到了广泛的应用,极大地提高了机床的综合加工速度。减少了机床更换刀头的时间,增加了进给料速度,使机床的工作时间得到了明显的减少,从而使整个工业机床的工作效率得到了极大的提升。同时,对工业机床的整体加工质量有很大的改善,是一种具有较好经济效益的现代绿色机床加工技术。该技术在现代工业中已有一定的推广和应用,并取得了明显的经济效益。绿色复合机床的制造工艺技术,是一种以节约能源为目标的绿色机床生产工艺技术。
3.2 表层清洁
与传统清洁机械表层清洁技术相比,绿色清洁机械表层技术是一种以高效节约资源利用为主要目的现代环保清洁机械表面工艺技术,它是一种以高效节约资源利用为主要目的现代环保机械表面工艺技术的一种。清洁表面涂装技术是一种新的、高效的环保设备的表面涂装技术,也是一种利用离子束沉积技术进行清洁的方法。这两种新的高效、环保的清洁设备的表面涂装技术得到了广泛的应用,不但可以使设备的表面清洁工作变得更加简单,而且可以节约大量的清洁材料和能源,而且可以大大提高设备的耐腐蚀性能,延长清洁设备的使用寿命。
3.3 低温切削技术
低温切削技术是一项绿色高端的制造技术,通常用于一些高难度的材料的生产。比如加工高锰钢、加工钛合金、淬硬钢等,都要采用低温切削技术。在处理此类材料时,必须增加一些低温冷风装置,例如氮气流装置、间接冷却装置等。但是,由于成本高昂,因此,低温切削技术的发展受到极大的制约。目前,世界上几个发达国家对低温切削技术的研究比较成熟,而国外的一些企业也开始大规模的采用低温切削技术,特别是日本的那些机械加工企业,更是采用了低温切削技术。国内对低温切削技术的研究也在不断深化,相信用不了多久,国内的机械加工企业就能大量引进低温切削技术。
3.4 干式切削技术
在机械加工生产中,能否大规模应用干式切削技术,主要取决于工件的材质。超硬合金进行干式切削工艺是最困难的工艺材料,钢材次之,铸铁加工最简单。以铝合金为例,由于铝合金在加工时产生的切屑很容易与刀具发生“咬焊”,而采用高速干式切削技术可以很好地解决这一问题。相关实验结果显示,在干式切削时,切削热量的95%-98%被转移到切屑上,同时,切屑与刀具前面的接触部位发生了局部熔化现象,有效地改善了铝合金的表面质量和加工精度,减少了生产消耗,节省了资源和成本。要特别注意的是,为降低高温条件下工件与刀具材料的粘结,应在对其进行分析的基础上,积极探索、探索新的干削方式,以实现绿色生产的目的。
3.5 虚拟现实技术
虚拟世界是21世纪信息技术发展的产物,而虚拟技术又是现代制造业发展的必然趋势。虚拟现实技术是利用计算机系统,创造出一种具有视觉、听觉、触觉等多种感知能力的媒体空间,也就是所谓的人工虚拟环境,在虚拟环境中,技术人员可以利用多种媒体传感交互设备,在虚拟世界中进行实际的操作,让人有一种身临其境的感觉。虚拟环境可以模拟真实环境,也可以构造出一个虚拟的世界。虚拟现实技术可以有效地实现产业生产的阶段性分工,并对未来工作的影响进行预测,使技术人员能够更好地掌握产品的加工、装配过程,达到预期的效果。同时,也可以将虚拟现实技术运用到高校的机械加工人才的培养中,从而降低学生在实践中所需的大量能源和材料。
3.6 减磨技术
在机械零件的加工过程中,不可避免地会出现一些磨损和摩擦,所以一般都会使用润滑技术来控制机械的磨损。但这并不能从根本上解决机械和机械的摩擦损耗,还需要改进这一问题,所以对绿色制造工艺技术的需求也越来越大。因此,减磨技术就产生了。将润滑油和金属抗磨剂进行充分融合,就是在这种情况下研发出来的。这样就可以降低机械间的磨损,提高机械的工作效率,避免因为零件的摩擦,导致能源的过渡消耗。
3.7 水喷射加工技术
在机械加工领域中,水起到了冷却和润滑的作用。而水喷射加工技术,则是用高压水枪对材料进行加工和去除锈蚀的一种制造技术。与机械不同,水喷射加工技术不会对零件产生火花、粉尘等有害物质,也不会对环境和空气造成污染。而且,通过水喷射加工技术,还能够制造出更多的精密设备。采用水喷射加工过程中不会出现仪器发热这种情况。而且水资源可以循环使用,这样就可以减少机械的能耗。为了实现可持续发展的目标,我们将更多的采用绿色工艺加工技术。
4 绿色制造工艺技术在机械加工中的应用策略
4.1 积极落实绿色理念
从发展理念的革新向行动的实际转变,要真正实现废弃物的工业回收、综合利用、技术源头实现安全无害化工业废弃物回收处理,实现不可循环资源和有害资源的减量。目前,采用虚拟制造技术代替传统的试样,取得了巨大的进展。对样件进行预测和评价,可以在实际生产中减少误差,从而降低成本。对不同的工艺缺陷进行了分析和模拟,并提出了利用加工数值过程模拟与其它物理过程模拟相结合的方法来分析和预测加工过程中可能出现的各种工艺缺陷,从而实现对工艺的改进、工艺参数的调整和预防事故发生。
4.2 全面培育现代人才
机械加工企业要想健康发展,最重要的就是要有大量的优秀的人才,而绿色机械加工技术是否能够与我们的绿色机械加工理念相结合,而要做到这一点,就必须要有一批优秀的人才。另外,相关人员也必须清楚,我国的绿色机械加工业和我国的传统机械加工业有着本质的不同。同时,绿色机械加工企业要将绿色资源、设备生产、产品与环境科学、资源利用科学、机械加工等多个学科融合,将环境科学、资源利用科学、机械加工等多个学科融合为三位一体。在机械加工技术行业中,经过不断的实践,不断进行教学改革,树立了我国机械加工的新理念。
结束语
采用绿色制造工艺技术是当今世界工业发展的大势所趋,而作为社会生产的主导力量,实施绿色技术已刻不容缓。我国的绿色生产尚处于起步阶段,尚未全面普及,要大力推行绿色技术的推广与应用,必须不断地优化、完善现代工艺、采用新的工艺、新的材料、强化管理、节约资源、降低能耗等。只有这样,绿色制造工艺技术才能在未来的机械加工业中占据主导地位,真正实现绿色加工制造。
参考文献
[1] 彭应征. 绿色制造工艺技术在机械加工中的应用[J]. 湖北农机化,2019(24):88.
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