绿色制造工艺在机械加工中的应用
时间：2021-01-28 22:01:17 来源：达达文档网 本文已影响 人 
谢小园
摘要：绿色制造工艺基于节能、环保、低碳的加工理念，旨在减少资源浪费、减少环境污染、实现成本的有效控制，从而提高工业机械生产的经济效益与社会效益。本文在对绿色制造概念进行分析的基础上，阐述了绿色制造技术的关键因素，并对绿色制造工艺技术在机械加工中的应用进行了探讨，以此为绿色机械制造工艺的发展与应用提供参考。
Abstract：
The green manufacturing process is based on energy-saving， environmentally-friendly， and low-carbon processing concepts， and aims to reduce resource waste and environmental pollution and achieve effective cost control， thereby improving the economic and social benefits of industrial machinery production. Based on the analysis of the concept of green manufacturing， this paper expounds the key factors of green manufacturing technology， and discusses the application of green manufacturing technology in mechanical processing， so as to provide reference for the development and application of green machinery manufacturing technology.
關键词：绿色制造;机械加工;加工技术
Key words：
green manufacturing;mechanical processing;processing technology
中图分类号：TH162+.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2020）25-0183-02
0 引言
当前，为减少对能源的使用和消耗，低碳环保节能的理念被大力提倡。绿色制造工艺正是基于这一理念产生的。电机行业是工业中的重要部分，采用绿色制造工艺技术，有针对性和策略性地进行电机的生产加工，可以有效节约能源和材料，提高生产效率，促进电机行业的发展。
1 绿色制造概念
对绿色制造的理念加以分析，要在不忽视生态环境的前提下，大力发展制造业，推进绿色制造，坚持可持续发展，从源头上实现废弃物的无害化和减量化。
首先，绿色制造崇尚节能、环保，为企业创造出价格低廉、经济性强，且能够达到绿色工艺生产要求的产品，开创绿色制造理念的绩效。绿色制造工艺要做到能耗低衡量标准，包括设备是否方便拆卸、是否能够简便维修;使用的材料是否能具备绿色环保标志，等等，废弃材料通过分解回收之后是否达到无害化循环利用要求，以上需要通过实践才能得到验证。如：对于废弃物的分级和处理，将对人类有害的物质加以去除，在分解过程中合理利用自然资源。
其次，绿色制造强调的是生产过程中的环境保护和以人为本，要求制造业要与人类和自然环境有良好的亲和力，与传统工艺相比，绿色制造工艺创造出来的产品，更加具有生态效益和经济效益。
2 绿色制造技术的关键因素
首先是使用环保的绿色材料。为了达到环保制造的标准，要求机械制造厂，主要选择使用低污染的材料，经济条件更好的机械制造单位，我们极力提倡选择零污染的材料，有利于材料的回收和再利用。因此，国家大力支持科研人员，开发可多次使用并且对环境影响较小的材料。同时，对于环保材料的研发，也需要对其成本进行科学的控制，在适当的范围内加大环保研究与开发的投入，从而能尽早地生产出合格的产品，既符合市场的需求，又对环境影响小，同时不会损害制造业的经济效益。
其次是进行绿色环保的设计。利用机械设备加工制作出绿色环保的产品，并且课余实现多个产品一起制造。同时，与产品周期息息相关的各种因素都要考虑在内。在设计过程中一旦发现缺乏了原始产品的功能，要及时进行相应的更正和升级，从而使得产品的性能得到大幅度的改进和提升。
最后是绿色环保的工艺。在产品制造过程中，环保型绿色工艺技术，是指以降低环境污染为主的绿色加工工艺，需要相关的工作人员认真研究减少产品污染的方法，以减少污染物的排放，更好地促进建立绿色环保技术的发展。
3 绿色制造工艺在机械加工中的应用分析
在机械的生产过程中，绿色制造工艺在机械领域中的应用非常广泛，下面对绿色制造工艺技术以及相应的绿色制造工艺管理进行了分析。
3.1 绿色制造工艺技术的应用
可以采用的绿色制造工艺技术有干式切削技术、MQL润滑技术、成型工艺技术、清洁表面技术、水喷射加工技术、风冷却切削技术等。
3.1.1 干式切削技术
干式切削技术是机械加工中相对精细的工艺，在机械生产过程中若出现无冷却液的情况，即可采用干式切削技术。在机械加工中不可避免会产生工业废料，采用干式切削技术对控制这部分废物的产生起着重要作用。
3.1.2 MQL润滑技术
与干式切削技术不同，MQL润滑技术是将切削油脂雾化后喷洒在机械加工的部位，起到一定的润滑作用，从而降低器件和刀具之间的摩擦，对加工零件起到冷却的作用，同时也有利于对金属颗粒污染进行控制。采用MQL润滑技术对电机部件进行加工，可以有效提高部件精度，降低污染，并实现成本合理化。
3.1.3 成型工艺技术
电机中有很多精密的部件，对此类部件加工可采用成型工艺技术。成型工艺技术在精密度及使用率方面都具有优势，其未来发展前景与空间也相当广阔，今后需不断深入研究，挖掘成型工艺技术的潜在价值，更好地服务于电机机械加工作业。
3.1.4 减磨技术
为减少电机零部件在加工中的磨损与摩擦，通常采用润滑技术将机械磨损控制在一定的范围之内，但仍不能从根本上完全消除磨损，需要进一步改进相应的措施，这对绿色制造工艺提出了更高的要求。充分融合润滑油与金属抗磨剂是有效减少磨损的重要途径，可以改善高能耗问题，提升整体加工效率，避免因细小环节的浪费造成能源资源过度消耗。
3.1.5 水喷射加工技术
水在机械加工领域起着冷却和润滑的作用。水喷射加工技术是指通过高压水枪对材料进行加工和去锈等切割加工的工艺。在进行机械加工的过程中，采取水喷射加工技术，能够有效避免机械加工过程中出现烟尘、有毒气体的产生，从而降低了对生态环境所造成的污染。
3.1.6 风冷却切削技术
冷却技术在切削过程中起着非常重要的作用。风冷却切削技术在绿色制造工艺中一定程度上可以有效替代其他冷却技术。风冷却切削技术的应用原理是先通过除湿器将空气供给源中的水分排出，然后将其送到冷却器中进行冷却，冷却器中的温度需要降到零下三十度以下，最后再通过绝热管的风嘴将冷风输入到切削部位。为了避免切割面生锈，需要在切割部位喷洒少量的脂油或无害植物油。
3.2 绿色制造工艺管理的应用
①绿色发展理念应成为机械制造领域的共同意识。发达国家进行机械制造业的推进是以机械产品做到环保、降低能耗、保护环境为重要标准的。发达国家的环保法律目前非常健全，相应的环保标准也非常高。例如国际贸易规则中制定的行业标准，尤其是在工业制造领域，对于污染高的机械制造企业已经不在国情发展的考虑范围内，作为发展中国家的我国，曾经苦于经济落后，就业岗位不足，因此高危污染源运营长期处在一种尴尬的局面。当前提高准入标准，必须逐步淘汰高污染企业。
②绿色制造为我国企业获得世界工业话语权提供支持，绿色制造是参与国际贸易所要争取的资质，能摆脱发达国家的制约，亦能保障自己国家的利益，当前我国制造业在国际竞争中正在占据有利地位，通过与世界贸易组织的协商，密切关注世界范围内的环境保护和发展，将新情况加以预估，对潜在的影响加以判断。作为一个发展中国家，我国要成长为崛起的大国，必须要扩大在国际环保立法和贸易立法方面的影响，以争取对等的谈判地位和话语权。
③機械制造业要实现绿色制造理念，人才是不可或缺的。机械制造业发展的关键在于聚集大批的优秀人才，在机械制造工艺中贯彻执行绿色制造理念，秉承这一理念的人才非常关键，绿色制造理念在机械制造工业中，尤其是高等职业院校、中等职业院校，对于学生的教育，应摒弃传统机械制造技术中高能耗等弊端，主要培养现代化的机械制造人才。这些人才首先要明白绿色制造与传统制造有很大的区别，在自然能耗上消耗较少，而且绿色制造应该集绿色资源、绿色生产、绿色产品于一身融合环境科学、资源科学、机械制造等学科为一体，成为未来现代化制造行业的发展趋势，机械制造专业培养出来的人才，通过积极的开展教学改革，树立了绿色制造理念，这才能为当前机械制造业的时代需求配备合格的复合型人才，这也是当前院校教育要解决的一项重要课题。
④绿色制造理念强化能源优化利用环保安全，考虑机械产品性能的同时，也要考虑其寿命周期，绿色制造理念才能最终转化成生产力，产生经济效益。从理念转化为现实，要做到废弃物回收利用技术的实现，从源头上实现无害化废弃物处理，做到不可循环资源和有害资源的减量。第二是创新加工技术，简化生产工艺，降低生产成本，做好废液排放和回收等一系列技术处理。当前通过虚拟制造技术在产品模型替代传统样品进行实验上已经得到了很大的进步。通过对样品进行模型的预判和评估，可减少实际生产过程中的误差，降低成本。对于工艺进行模拟，还可以采用数值模拟和物理模拟的方式，将加工过程中可能产生的缺陷进行预判，用于优化工艺方案，改变工艺参数，防止事故发生。在成型制造技术的创新方面，采用绿色净成型技术降低了传统毛坯制造中的材料损耗和能源损耗。
⑤绿色监督机制是保证绿色制造理念实现的重要保障。规章制度保障，包括系统之间的相互监督、自我监督，进行产权监督、产中监督和产后监督动态过程的监督机制。公众监督结合企业自我监督，以一种非法律监督的方式，在制度设计上满足人人参与、人人监督的要求。通过不断的完善上述监督机制，进行绿色监督，软硬监督结合，构成完整的绿色监督机制。
4 结束语
综上所述，随着社会经济和技术的发展，绿色制造工艺将会在工业生产过程中得到广泛认可和应用。应对绿色制造工艺相关知识和核心技能有充分的了解和掌握，并融合到机械制造实际过程中，从而提高能源的可持续利用，促进工业稳定健康发展。
参考文献：
[1]刘斌.绿色制造工艺技术在机械加工中的应用分析[J].科技创新导报，2018（11）：70，75.
[2]孙凤.绿色制造环境下的机械制造工艺研究[J].中国高新技术企业，2016（20）：90-91.
[3]谢伟东，常新平.机械加工制造中的绿色制造工艺[J].山东工业技术，2018（05）：233.
[4]刘宝兴.机械制造过程中绿色制造技术应用研究[J].内燃机与配件，2019（19）：201-202.
[5]常光辉.基于绿色制造概念的化工设备制造工艺与技术研究[J].工程建设与设计，2020（02）：123-124.
