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绿色制造工艺在机械加工中的应用

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  摘 要:随着可持续发展理念的深入实施,绿色节能环保理念被广泛渗透在人们的生活、工作和学习中。现阶段,机械加工这一传统行业也通过使用清洁能源、节能材料等环保节能产品来逐步贯彻绿色制造理念,进而不断提高科学发展观贯彻质量。本文重点探讨绿色制造工艺在机械加工中的应用问题
  关键词:机械加工;绿色制造;具体应用
  DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.015
   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。
  1 机械加工中應用绿色制造工艺的重要性
   (1)机械加工发展现状。机械加工行业作为我国工业发展的重要支撑力量,对国民经济的发展具有重要的影响,因为诸多要素的制约,机械加工业在发展的过程中还存在很多问题亟待解决。首先,最为关键的问题就是机械加工精度水平低,众所周知,机械加工精度是影响工艺水平的核心指标,但在实际操作过程中,由于系统受热原因导致发生变形,如此大大降低了机械加工精度,进而影响整体机械加工质量与水平。其次,难以保证加工质量,由于材料性质、加工产品性价比等要素的制约,极大地影响了机械加工质量。因此,要想推动机械加工行业健康可持续发展,就要充分发挥绿色制造工艺的作用,在提升机械加工精度和质量的前提下,不断提高整体加工质量与水平。
   (2)绿色制造工艺在机械加工中的应用价值。一直以来,一个国家机械制造业的发展进程与水平是反映该国工业化程度的一个显著标志。随着社会的进步、科技的发展,机械加工制造要想持续创造经济和社会效益,就必须转变发展理念、创新发展方式,积极利用绿色制造工艺,有效提升机械加工的水平。绿色制造工艺综合考虑了生态系统的承载能力,对机械加工的资源在合理使用的基础上,不断提高着资源的再利用率,遵循了最基本的生态客观发展规律,能够最大程度上平衡经济的良性发展和生态保护之间的关系。因此,将绿色制造工艺应用到机械加工中是十分必要的。
  2 绿色制造工艺在机械加工中的具体应用
   (1)干式切削术。干式切削术作为一种创新切削加工技术,以保护环境、缩减生产成本为目的,在无切削液、无冷却液的情况下来切削加工产品。目前来看,干式切削加工涉及干钻销、干铣削、干车削等诸多有效的加工手段。其中,干车削是生产作业时运用最普遍、最广泛、效果最佳的干式切削术,在加工丝杠过程中,首先针对软度强的工件来加工螺纹,进而将其淬硬,最后再针对每个被淬硬的工件进行精细打磨。
   (2)MQL润滑的准干式切割术。在实际生产过程中,如果单纯使用干式切削术,是无法实现相关加工手段、工件材料的有效组合的,极微量润滑技术应运而生。MQL作为一种创新技术,旨在把具有一定压力的压缩空气与少量的切削油进行混合并油雾化,然后对着切削区进行喷洒,让刀具、工件以及切屑相接触的地方能够变得光滑,进而降低摩擦、有效避免刀屑粘到刀具上,接着让切削区冷却,让刀具排屑,从而为切削加工工艺创造良好的条件。值得一提的是,在选择MQL润滑时,必须选择那些不会危害人们生命健康安全的植物油、脂油,并有效控制使用量,正常标准是每小时控制在10-30ml范围内,在完成机械加工后,要将刀具、工件和切屑擦干,并始终保持干燥状态。MQL润滑的准干式切割术不仅能有效满足加工需求,还能有效缩减生产成本。
   (3)成形工艺技术。成形工艺技术主要涉及冷挤压、精密下料、精密锻造、精密轧制等等技术。运用最普遍的是精密下料工艺,有利于提升生产效率、提高加工材料的利用率。如果零件形状复杂、繁琐,那么应使用冷挤压技术,因为冷挤压技术可以在保证材料精度与生产率的前提下,将材料的利用率提高至92%以上,应用前景非常好。
   (4)优质清洁表面技术。该技术又可细分为新型节能表面涂装技术——自泳涂装、离子束辅助镀膜技术两种。其中,自泳涂装技术是不添加机溶剂、无火灾风险、无毒无公害的水分散体系。相比传统的电泳涂装技术,自泳涂装技术涂抹均匀,能有效节省能源资源,且耐腐蚀性强,是一种对环境有力的无污染机械加工生产技术。目前,在汽车配件、家电等领域均得到使用,且综合效益好。离子束辅助镀膜技术多用于对耐磨性要求较高的零件生产中,有利于提高精密仪器、模具和刀具等产品的整体质量,从而有效延长产品的使用寿命。
   (5)水喷射加工术。该技术别称“水刀加工术”,旨在利用超高压水射流与混合其中的磨料针对不同的材料开展切割、去锈以及穿孔作业,在使用该技术的过程中,不会额外产生有毒物质、烟尘粉尘、火花等,进而对空气污染程度非常小,也不会提高加工件自身温度,还能提高水资源利用率。
   (6)风冷却切削技术。干式加工一直是绿色制造工艺的重难点,基于特定条件,没有及时做好冷却处理,是无法进行干式加工操作的,还要对刀具进行冷却、润滑处理。风冷却切削技术的操作原理是借助除湿器来排空空气供给源的空气和水分,然后利用空气冷却器对其冷却处理,在温度低于零下30℃以后,再将冷风利用绝热管风嘴送至切削位置,并在实际切削的位置喷洒植物油或脂油,防止切割面生锈,最后通过风嘴对面的收集风尘、废屑的装备将切屑排出。
  3 结束语
   随着经济社会的快速发展、人们物质生活水平的不断提高,人们对生产生活环境的要求也不断提高,而在机械加工行业中渗透绿色制造理念、运用绿色制造工艺在保证经济效益的同时,还能有效保护人居环境、保护生态平衡。但是,在实际运用的过程中,制造业企业、工作人员应规范、科学使用绿色制造工艺,提高绿色制造工艺技术的使用效率和质量,从而推动机械加工行业健康可持续发展,促进国民经济又好又快发展。
  参考文献:
  [1]栾学会,魏永涛,孙振东.绿色制造技术在机械加工中的应用[J].山东工业技术,2015(03):11-13.
  [2]朱道锋.浅谈绿色制造环境下的机械制造工艺[J].河南科技,2010:29-30.
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