机械加工中的绿色工艺应用夏非非

机械加工中的绿色工艺应用夏非非

夏非非

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摘要：机械加工制造业是社会发展中比较重要的组成部分，其作为工业化进程的重要单元，必然需要引起高度重视，结合新形势下的新要求，促进该行业的良性发展。结合近年来我国机械加工制造业的发展状况进行分析，人们过多的把精力放在了机械加工制造的精确度以及质量上，要求相应机械设备可以在后续发挥出更强的价值效益。虽然该方面的发展确实表现出了理想的作用，但是同时也带来了明显的资源消耗、能源损失以及环境污染问题，这也就必然需要成为未来机械加工制造业发展优化的重要着眼点，推进绿色制造工艺势在必行。

关键词：机械加工制造；绿色制造；工艺；应用

1引言

绿色环保的理念已经深入大众日常生产生活的各个方面。在机械加工领域，制造工艺是加工产业的基础，为了更好的迎合客户的消费心理、满足消费者购买优质健康产品的需求，传统的机械加工需要转变制造工艺，将绿色环保的理念贯穿到生产的每一个环节。这样才能有效提高机械加工的整体水平。从理论层面对机械加工的绿色制造工艺应用进行研究，就能从理论上为实践应用提供理论支持。

2绿色制造工艺概述

所谓的绿色制造工艺，指的就是在传统制造工艺的基础之上，充分的借助当前先进的绿色化生产技术来进行生产制造的工艺技术。绿色制造工艺主要包括三种，其一是节约资源型工艺；其二是节省能源型工艺；其三是环保型工艺。将先进的绿色制造工艺积极的应用于机械生产制造当中，不仅能够在很大程度上降低对于环境所带来的污染，而且还能够有效的降低出生产成本，为企业的可持续发展打下良好的基础。

3绿色制造工艺的出现、现状及发展

3.1绿色制造工艺的概念

绿色制造工艺是以传统制造工艺技术为基础，将表面技术、材料科学、控制技术等污染低、消耗小的新制造工艺技术相互结合起来，以达到物料和能源消耗最小化、废弃物最小化、环境污染最小化的目的。这种新的生产工艺既可以保证产品的正常功能、质量以及成本，又综合考虑环境和资源，以达到环境效益和经济效益双赢。

3.2绿色制造工艺的特点

1）减少资源浪费。传统工业制造中存在许多资源浪费问题，企业工业生产大多选择低价的能源，而后续处理设备并不完善，导致能源利用不彻底。使用绿色制造加工工艺能有效地减少资源浪费，实现资源合理利用，降低生产成本。

2）减少环境污染。传统工业制造中存在严重的污染问题。工业制造排放的废气、废渣等污染物，造成水污染、大气污染、垃圾污染等问题，我国工业制造中仅排放的无害废物每年就达5亿t，而有害废物更是高达7亿t，二氧化硫排放量占废气排放总量的70%以上。绿色制造工艺能有效减少环境污染，有利于我国生态文明建设及经济可持续发展。

3）节省原料。绿色制造工艺在生产过程中简化工艺流程，在机械制造过程的设计方面，绿色制造工艺相比于传统的制造过程，减轻了零件的重量，减少了零件的数量，总的来说，在零件方面减少了制造成本；在机械制造的工艺方面，绿色制造工艺优化了制造过程和手法，减小了原料消耗，提高了原料的利用率。

3.3绿色制造工艺的出现

在经济迅速发展的同时中，为了减少机械加工给环境带来的能源浪费与污染问题，人们提出了绿色、健康、和谐、可持续发展的绿色理念，由此产生了绿色工艺。绿色制造工艺能够使产品从设计、投入使用，到报废，再到回收这一过程中不污染环境或者达到环境污染最小化的目的。因此要从产品生产制造的源头抓起，改善生产过程，采用新型生产技术，使产品既可以满足环境保护的要求，又能保证其本身的产品性能、使用寿命以及质量。

4机械加工中绿色制造工艺技术的应用

4.1绿色切削加工工艺技术

切削液在机械加工中起到冷却、润滑、排屑和清洗的作用，但是在机械加工过程中使用的切削液用量过大，大量的切削液会污染环境，给我们的生产与生活带来诸多的不便，不利于机械加工工业的可持续发展。因此要采用绿色切削加工艺技术，来解决切削带来的问题。目前国内对绿色切削的研究主要包括卡式切削、低温切削、绿色湿式切削等几个方面。相信在不久的将来，绿色切削将是未来绿色制造业的重要组成部分，能够更好的促进社会的发展与进步，开启绿色加工工业的新时代。

4.2干加工机床加工工艺

干式切削技术最根本的方式是不使用或者少使用切削液，从切削液的使用上来减少环境污染，同时减少原料使用，降低生产成本，减少企业的经济投入。但是这种加工方法对于切削力度的要求是相当高的，所以它对于刀具的要求就特别高，需要高硬度、高质量、高精度的刀具。至今，这种干式加工技术已经被大部分企业所应用。

4.3低温切削工艺

低温切削工艺一般使用于相对难度较大的材料加工中，如高锰钢、钛合金、淬硬钢等，需要配置一些低温冷风装置，如间接冷却装置、氮气流装置等。由于这些装置成本比较高，因此机械加工技术发展受到限制。在某些发达国家中，低温冷风切削工艺的研究已经比较成熟，已广泛应用于各大机械加工企业中，尤其是在日本应用较为普遍。我国对其也进行了深入研究，相信未来我国的低温风冷装置也会得到广泛应用。

4.4水喷射加工工艺

水喷射加工工艺通过含有磨料的超高压水流的喷射作用对加工材料进行切割、穿孔、除锈等操作，因此又被称为水刀加工技术。这一加工技术的优点在于在加工过程中高压水流能够带走加工过程中产生的碎屑等加工废料，不会有有害气体、烟尘等污染物形成，大大降低了切割操作对周围空气环境的污染，并且这一加工工艺中所使用的水资源可以做到重复利用，能够有效提高资源利用效率。

4.5优质清洁表面工艺

优质清洁表面技术可分为新的节能表面自泳涂装技术和离子束辅助镀膜技术两种，前者相较于传统技术而言，能够更好地节省资源和能源，有效提高了加工产品的耐腐蚀性，并且这一技术无污染，无火灾危害，降低了加工过程中的风险指数；离子束辅助镀技术则针对于加工工件的耐磨性，这一技术能够有效提高加工工件的使用年限，适用于航天航空领域许多精密零件的加工。

4.6成形工艺制造的应用

成形工艺技术的不断改进有效的提高了机械加工产品的精密度、生产率、使用寿命等实际价值，这一技术的应用范围十分广泛，其中主要有精密铸造、粉末冶金、冷挤压、精密下料等方面。其中精密剪切下料可以有效提升原材料利用率和加工产品生产率；冷挤压技术能够提高材料的精密度，可用于精密复杂的零件加工。

5绿色制造工艺的未来发展方向

绿色制造工艺的未来发展方向，主要是绿色加工过程的能源应用合理化，充分利用能源，提高能源利用率。作为工业生产中机械加工的发展方向，怎样充分利用自然能源进行切割加工，并同时对工业生产中产生的废物进行合理处置以及重新利用，使我国资源短缺问题得到一定程度上的缓解，成为机械制造中的主要发展方向。我国对机械制造过程中的研究不断深加，使机械加工朝着高质量、高精度、高效率的方向发展，从而减少了机械加工中的资源浪费问题。

6结语

总之，随着我国绿色、节能、环保理念的提出，机械加工制造业的绿色化发展成为必然趋势。将绿色制造工艺积极的应用于机械加工当中，能够在避免资源浪费的同时，降低对于环境所带来的污染。在接下来的发展过程当中，随着绿色制造工艺的不断完善与优化，在机械制造业中的应用将会产生更大的效果，进而促进机械制造业的可持续发展。

参考文献：

[1]马骉.绿色理念在机械设计制造中的应用探究[J].内燃机与配件，2016，10：1-3.

[2]刘宗慧.机械加工制造中的绿色制造工艺研究[J].建筑工程技术与设计，2018（15）：1213.

[3]机械加工工艺技术及误差的分析[J].王踊海.中国设备工程.2018（06）