淺析綠色機械加工技術的應用與發展

摘 要：隨著我國的經濟水平的不斷提升，人們對生態環境的關注程度也在不斷提高，我國在綠色機械加工技術的研究與應用方面取得了很大的進步。根據綠色機械加工技術的實際工作經驗以及對其應用效果進行描述，對其未來的發展趨勢進行深層次的探討，能夠促進綠色機械加工技術的應用推廣。

關鍵詞：綠色機械；加工技術；切削液；干式冷切削技術；冷卻潤滑技術

引言

根據對綠色機械加工技術實際工作的研究，在實際的機械加工制造當中，磨削和切削所占的比例較高，大約占總工程量的一半。在加工過程中付出的代價也比較大，大部分的刀具都會受到不同程度的損壞，有的甚至影響到加工件的質量，從而給企業造成了不必要的損失。如何降低刀具的損耗程度，成了當時重要的一個研究方向，有些企業的科研機構提出使用化學藥劑即切削液，雖然事實證明了切削液的實用性但是它卻嚴重的污染了環境，給人們的生活造成了極大的不便，這是因為里面添加了許多大自然無法降解的化學藥劑。這些藥劑最終會通過富集作用傷害人類健康，而且還有其他的危害，例如：浪費化學資源、切削液的隨意排放污染環境、化學藥劑本身的揮發性等。

1 綠色機械加工所具有的主要特點

為積極響應國家的可持續發展的方案，眾多企業科技研發部門提出了綠色機械加工技術的指標，該技術產生的意義是在提高加工效率保證加工工件的質量的前提下，精準地做到了無污染的效果，甚至完美解決了上面提到的幾種危害。在實際工作中對于切削液的費用占加工成本的16%，但是對于刀具的損耗費卻只有4%，所以綠色機械加工技術是節約成本節省資源的前提，盡可能的降低對環境的污染。

2 綠色機械加工技術的應用

為了響應國家的可持續發展觀念，大多數企業選擇建立自己的科技研發部門，以利于更好的促進傳統與現代化的融合，現在為了更好地實現綠色機械加工，大部分科研機構決定通過降低摩擦、研究新的加工方式、研制綠色分切削液及使用污染低的切削液，來改變現有的加工技術向綠色的機械加工技術發展，做到降低對環境的污染對人體的損害。

2.1 高速干式切削技術

1995年，干式切削的科學意義被正式確立，隨著干式切削技術的研發成功，在機械加工制造行業中已經可以不用切削液而進行正常的加工，這是一種非常好卻又不非常現實的切削技術。因為在使用干式切削技術時，為了得到更好的加工效果，并且減少刀具的損耗，必須具有非常高的技術基礎，所以必須在切削方式、工件、刀具以及環境方面有著嚴格的控制及要求。干式切削技術具有熱變形小、生產效率高、加工質量高、切削率小等諸多好處，因此這種觀點的提出對干式切削的實現提供了許多的幫助支持，可是依舊存在許多的條件制約限制著高速干式切削技術的推廣應用。

2.2 綠色切削液的研制

綠色機械加工技術實際上是朝著安全、綠色、穩定、環保等多個環保可持續的方向發展，但是由于科學技術的限制大多數科研部門顯得無能為力，后來由于干式切削技術對技術要求非常高，因此很難得到大規模的推廣，現在為了讓綠色機械加工技術更廉價的普及，一部分科研部門決定從另一個方向突破——研制綠色切削液。這里的綠色不是指顏色，而是要從多個方面考慮切削液的功效以及對環境的影響，例如：綠色切削液的研制包括基礎油、添加劑、極壓抗磨劑、抗煙霧劑以及防腐劑組成。基礎油是切削劑的主要成分，是由礦物油、合成脂、植物油及合成油組成，混合成分比較復雜，其中植物油的來源比較廣泛是屬于可再生能源，并且無污染及傷害，再加上中國是世界上有名的糧食大國，因此國家對于植物油的儲備相當豐富，所以完全不用擔心會污染環境。另外還要求添加劑無毒無害，目前許多科研機構還是做到了的，有許多天然成分已經了代替原來的化學添加劑。極壓抗磨劑也是重要的成分，目前使用豬、牛等家禽類的的血清來代替，而抗煙霧劑目前是暫時使用聚異丁烯類物質代替，估計用不了多久會有新的天然物質代替，現在科研部門在嘗試利用蜘蛛的粘液測試不過效果奇差。

2.3 低污染冷卻潤滑技術的應用

在各方面的影響之下，在研究綠色切削液的同時，有些老工人在工作中發現通過降低對潤化技術的使用可以達到既保證切削質量也保證了加工效率，因此這種技術在各大企業之間迅速普及開來得到許多老師傅的認可。這種介于干式切削技術與綠色切削液兩者之間的技術，不僅能很好的滿足了加工的需求，而且減少了刀具的損耗間接的降低了加工的成本，因此這種技術深受機械加工制造行業的喜歡。

因此最小量的切削液技術有四個優點：（1）不用擔心廢液的處理問題；（2）實現了資源的節約；（3）降低了道具的損耗；（4）延長了刀具的使用壽命。這些優點基本上緩解了現階段人們對機械加工與保護環境之間的利益的最好的解決辦法。

3 結束語

現在的綠色機械加工技術如同懵懂的少年還不夠成熟，還需不斷的對綠色的加工技術去探索去創新，讓綠色的加工技術更加完善運用到機械加工的行業中。在應用之中得到完善，得到更好的發展，這樣我們就可以有更多的機會去保護環境，并且還可以提高加工設備的使用壽命，這不僅是一個兩全其美的好方法，同時也讓我們的加工零件不用再像以前一樣飽受詬病。現在我國機械加工行業不斷壯大，不用再戴著污染環境的壞帽子，而是更好地倡導可持續發展的道路，為我們的子孫后代留下一片青山。現在更加重要的是深入的研究及發展綠色機械加工技術，找到更多的方法讓技術更加完美，使得在今后的機械加工生產行業中應用更多的綠色機械加工技術，保護生態環境。

參考文獻

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作者簡介：李新鋒（1982-），男，河南焦作人，本科，二級實習指導教師，研究方向：數控加工，機械設計及自動化。