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面向机械加工工艺规划的绿色制造技术探析

2018/1/30    来源:互联网    作者:潘莉      
关键字:面向机械加工工艺规划  绿色制造技术  具体方式  
近些年来,机械加工技术与工艺正在迅速更新。机械加工推动了整体经济进步,然而同时也带来较多污染与能耗。在新的形势下,对于机械加工领域亟待运用绿色制造的新理念,依照环保与节能的基本思路来改进现阶段的机械加工工艺。绿色制造技术面向机械加工中的具体工艺规划,因而有利于减少能耗并且杜绝过高的污染,在此基础上确保机械加工获得优良的实效。因此对于机械加工领域的绿色制造技术,有必要明确绿色制造的基本特性与内容;结合机械加工在现阶段的技术状况,探求面向工艺规划的机械加工技术措施。

0 引言

    从现状来看,机械加工应当构成制造业领域的核心部分,机械加工行业在本质上推进了经济进步与发展,然而与此同时也导致了污染,浪费宝贵的能源。因此,对于机械加工有必要全面限制污染与能耗,创造绿色的机械制造与加工模式。机械加工不能缺少先期的规划,而绿色制造规划在根本上符合了新时期的绿色机械加工思路,有利于从面向规划的角度入手来控制污染。依照绿色制造的基本思路,全面改变现阶段的机械加工规划,这样做有助于从根源上减少并消除机械加工中的各项污染,从而创造环保与节能型的机械加工工艺。由此可见,绿色制造技术适合运用于机械加工的整体规划中,通过完善面向规划的工艺技术来保证机械加工的实效性。

1 绿色制造的基本特征与内容

    对于机械加工来讲,绿色制造指的是在调整加工手段与加工技术的前提下,致力于减少机械加工导致的环境影响。在传统工艺模式下,机械加工运用的手段与工艺很容易造成较高污染,这样做在本质上背离了新阶段的绿色环保原则。由此可见,绿色制造技术转变了机械加工的传统模式,同时也运用了面向工艺规划的机械加工方式。依照绿色制造的基本思路,在最大限度内充分运用机械加工领域资源,创造优良的综合效益。

    绿色制造运用于机械加工的关键点就在于设计工艺规划,对此运用了面向工艺规划的新式机械制造技术。在满足绿色制造工艺的前提下,工艺设计人员有必要杜绝机械加工带来的环境污染,减少消耗的加工资源。从物料角度来讲,绿色制造技术与机械加工的密切结合也有利于再次回收物料,对于毒害性气体的排放予以适当限制。只有设计出符合绿色制造宗旨的工艺规划,才能减轻机械加工对周边环境的伤害,确保能源的可再生性。

2 传统工艺的弊病与缺陷

    绿色制造技术与现阶段的机械加工工艺紧密结合,这样做有利于从根源上转变机械加工模式,引入面向工艺规划的新型加工技术。这是由于,绿色的机械加工前提就在于拟定规划,在设计规划的前提下才能全方位改进加工技术。然而在传统工艺方式中,机械加工通常都会产生污染并且破坏环境,同时也消耗了过多能源。具体而言,机械加工运用的传统工艺暴露了如下弊病:

    首先是过高的能耗。在完成机械加工时,通常需要投入很多能源,传统加工流程也消耗了大量能源,这些能源具体包含了原材料与辅助材料等。传统加工模式通常需要运用金属,如果运用单一的手工加工那么将会耗费很多金属原料,以至于超出了限定的损耗量。此外,操作人员也通常会忽视辅助材料,这种情况下浪费了机械加工辅料。实质上,机械加工的操作人员如果能致力于调整工艺,那么就可以拥有更显著的节能实效。然而从现状来看,某些企业在进行机械加工时仍然消耗较多资源,例如切割后的金属原材将会被废弃,无法进入后期循环利用。

    其次是设备磨损。各种类型的机械加工都不能缺乏基础设备,机械设备应当构成机械加工的前提。然而在进行加工时,机械设备都很难杜绝磨损的发生,例如机床表面与零部件之间通常会频繁摩擦,长期以来将会磨损设备机床或导致较严重的划痕。现阶段的机械加工中,某些设备本身就消耗了过多能源,与之相应的辅助工序也具有高能耗的特性。如果不加调整,那么过高的机床能耗将无法被限制。同时,机械加工包含了较复杂的多个流程与工序,如果没有密切衔接各个工序那么也将消耗更多能源。例如对于毛坯抛光、零部件的酸洗与焊接等操作,这些流程都会磨损机床并且消耗资源。

    第三是环境污染。在现阶段的各类制造业中,机械加工通常表现出较严重的周边环境破坏与污染。一般情况下,机械加工很难从根源上避免废气、固态废物与废液产生,这些废弃物很容易破坏环境。在情况严重时,固态废物还会深埋于土壌,导致长期积累的土壌污染。同时,机械加工所需的某些固态金属腐蚀性很强, 渗入土层内部的重金属对于酸碱性造成了破坏,打破了地下水与土壌的整体平衡。机械加工的各环节都会伴有噪声, 影响周边群众生活并且损伤健康。通常来看, 机械零部件或者机床在运转时都会带来噪声,附近居民若长期遭受噪声困扰那么很易损伤听觉。

3 优化面向工艺规划的机械制造技术

    机械制造行业如果要全面运用新型的绿色制造手段和技术,那么前提就应当是优化规划,通过完善规划的措施来保障机械加工综合实效的全面提高。作为机械加工企业而言,有必要从根源上调整技术模式,不断接受新阶段的绿色工艺技术,从而落实面向机械工艺规划的新型制造技术。从现阶段的工艺制造现状来看,面向机械加工规划的机械制造技术仍有待改进,通过引入绿色制造的基本理念来加以完善,具体有必要密切结合如下的要点:

3 . 1 优化工艺路线

    机械加工不能缺少最基本的工艺路线,对于工艺路线有必要进行全方位调整,在优化路线的前提下完善机械加工。这是由于,适当的工艺路线有助于确保机械综合效能的提高,经过加工生产出优质的机械产品。依照绿色制造工艺的基本理念,企业还应当消除各个工艺流程的额外污染,杜绝额外的能源损耗。由此可见,落实绿色机械制造的关键就在于优化工艺,通过改进现有的工艺流程来调整加工规划。如图1所示。

    1

    图1 绿色制造的基本原理

    例如:机械加工通常会涉及到近似成型工艺,这类工艺具体包含了精冲与精锻的制造技术。操作人员在运用精冲技术时,首先就要拟定明确的规划,在简化精冲操作流程的基础上致力于消减机械加工能耗。只有这样做,才能确保符合面向规划的绿色加工与机械制造,提高精冲原材料的综合运用效能。

3 . 2 优化工艺参数

    对于一个工艺过程来讲, 切削速度,深度,速度,给进量等等都属于工艺参数的范畴。企业在设置机械加工的整体规划时,其中就包含了对于各类工艺参数的选择。企业如果选择了合适的工艺参数,那么就可以有序调整各环节的绿色机械加工,在减少物料消耗的过程中也保证了质量。反之,如果在先期制定规划时没有给出适当的工艺参数, 则会影响到机械加工的综合质量,不利于消除噪音以及消减能耗。从现阶段来看,很多企业已经意识到优化参数的重要意义,技术人员也在致力于探寻更优的机械加工参数。因此在设置参数时,先要经过全方位的评价与对比,在此基础上才能设计出符合机械加工真实情况的参数,进而从源头上消除污染,杜绝过高的能源浪费。例如:运用圆柱齿轮的YKB3120型滚齿机,有助于提高传统机油切削液的效果,通过新的配合机制粗略统计提高工作效率5% 。

3 . 3 优化机床节能

    机械加工中的机床能耗也是不可忽视的,通过优化机床的方式来实现节能,这种做法也符合了绿色制造原理。具体在实现优化时,可以选择多工件的节能调度措施来完成优化,综合运用机床节能优化技术。对于各类零部件而言,都应当致力于改进零部件与机床之间的适应度,确保待加工零件与机床之间的紧密结合。通过优化机床性能的方式,应当可以在最大限度内降低机床加工零件时的能源消耗,同时也优化了机械加工规划。

4 案例分析

    以我们目前使用的数控车床为例,我们与销售方建立了信息共享机制,使用者用qq群交流经验,与厂家技术人员随时联系。通过这种方法我们时刻可以更好地使用和维护设备。通过与其他用户的交流我们发现我们使用的切削液方案可以改进,我们目前使用的切削液205元一桶,非环保,经常产生使用者皮肤过敏,需要带劳保装备工作,对刀具保护不好。某用户使用的切削液230元一桶,虽然贵25元,但是,属于环保切削液免去了污染物处理成本,每年节约2000元左右,对使用者无伤害,劳保用品每年节约300元左右,降低了刀具损耗10% ,每年节约700元左右。以2015年中旬到2016年中旬为例,共使用4桶。-25元*4桶+2000元+300元+700元=2900元,所以每年车床环节可以节省2900元。其他环节也有节约。

    以往因为操作空间较小所以加工中心噪音非常大,对人体健康不利,影响沟通,我们使用购买物资剩下的包装作为降噪资源,例如我们利用包装的纸壳和塑料布通过对设备箱体内壁的粘贴我们大幅度降低了操作间内的噪音,通过降噪设备测试,以往噪音可以达到90多分贝,现在可以降低到50多分贝。原有包装的泡沫等缓冲材料我们将其使用在精密保护件的存放方面,例如我们拆卸了一个刀具我们会放在有泡沫的托盘内,以往对一些精细的零件保护相对粗心有时会导致精密间受伤,通过对细节的控制降低了物件的损伤,优化了操作的严谨意识。

5 结论

    改进现阶段的机械加工技术,关键应当在于设计规划,通过完善规划的方式来提升机械加工的实效性。在设计规划时,对于各类要素应当予以综合考虑,确保符合最基本的绿色制造需求。由此可见,面向机械加工的绿色制造工艺规划有利于改进机械加工模式,创造机械加工的良好效益。截至目前,机械加工企业并没有完善运用绿色制造的技术方式,仍有待长期的改进。未来的实践中,面向工艺规划的机械加工工艺还需要加以完善,在此基础上服务于机械加工工艺的全面提高。

责任编辑:张纯子
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