機(jī)械制造中綠色工藝技術(shù)的應(yīng)用分析

摘 要：隨著工業(yè)化的進(jìn)一步發(fā)展，能源的持續(xù)消耗以及生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的進(jìn)一步破壞，我國提出了要堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。作為工業(yè)的重要組成部分，機(jī)械制造業(yè)要實(shí)現(xiàn)長遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)，必須深化改革，轉(zhuǎn)變發(fā)展方式。近年來，綠色生產(chǎn)、低碳經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)等已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的主流趨勢(shì)，研究機(jī)械制造中的綠色工藝技術(shù)對(duì)于機(jī)械制造業(yè)持續(xù)快速健康發(fā)展具有重要意義。本文首先介紹了綠色工藝技術(shù)的內(nèi)涵及特點(diǎn)，分析目前機(jī)械制造業(yè)中的一些生產(chǎn)技術(shù)和工藝的不足，分析在機(jī)械制造中運(yùn)用綠色生產(chǎn)技術(shù)和工藝的必要性，并探究在機(jī)械制造中有效運(yùn)用綠色工藝技術(shù)的有效途徑。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；綠色工藝；環(huán)保節(jié)能；可持續(xù)發(fā)展

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.072

現(xiàn)階段，節(jié)能減耗已經(jīng)成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的一大主要生產(chǎn)理念，也成為很多行業(yè)發(fā)展的必然要求，各行各業(yè)都開始探究如何在生產(chǎn)發(fā)展中通過改進(jìn)技術(shù)、工藝、方法、理念等，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，機(jī)械制造業(yè)就是其中的典型行業(yè)之一。在機(jī)械制造行業(yè)中運(yùn)用綠色工藝技術(shù)，可以在機(jī)械的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、選材環(huán)節(jié)、制造環(huán)節(jié)以及其他相關(guān)配套設(shè)置環(huán)節(jié)實(shí)施。

1 綠色工藝技術(shù)的內(nèi)涵及特點(diǎn)

綠色工藝技術(shù)是由傳統(tǒng)的制造生產(chǎn)技術(shù)和工藝發(fā)展延伸而來的，是對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝技術(shù)的繼承和發(fā)展，融入了綠色生產(chǎn)理念。綠色工藝技術(shù)不僅是在生產(chǎn)制造的過程中使用了節(jié)能環(huán)保的材料，整個(gè)機(jī)械生產(chǎn)和加工制造的過程都更加科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于資源的高效利用，盡可能減少生產(chǎn)制造對(duì)于自然環(huán)境的破壞和對(duì)有限的資源的消耗，在成本上也盡可能減少，為企業(yè)的效益提升起到巨大的幫助作用，對(duì)于機(jī)械制造企業(yè)的市場競爭力提升無疑是大有裨益的。

傳統(tǒng)的機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展忽視了對(duì)于自然環(huán)境的保護(hù)和能源資源的節(jié)約，導(dǎo)致在機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)中出現(xiàn)了大量的污染，能源消耗大，企業(yè)生產(chǎn)成本高，效益低，生產(chǎn)制造的后期出現(xiàn)的廢品及其處理也對(duì)環(huán)境造成一定的破壞，還要消耗大量的人力物力財(cái)力，因此，在機(jī)械制造行業(yè)中實(shí)施綠色工藝技術(shù)就是機(jī)械制造行業(yè)的一次生產(chǎn)方式和理念革新，它通過將綠色生產(chǎn)理念與機(jī)械制造發(fā)展相融合，實(shí)現(xiàn)綠色設(shè)計(jì)和制造目標(biāo)，發(fā)揮機(jī)械生產(chǎn)對(duì)于環(huán)境的盡可能保護(hù)、對(duì)于資源能源的高效重復(fù)利用。機(jī)械制造行業(yè)中的綠色工藝技術(shù)要求生產(chǎn)廢棄物盡可能減少，降低垃圾處理壓力，要求盡可能延長機(jī)械的使用壽命，提升機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量水平，實(shí)現(xiàn)最終的節(jié)能減排目標(biāo)。

2 目前機(jī)械制造業(yè)中的一些生產(chǎn)技術(shù)和工藝的問題

2.1 能源消耗大

機(jī)械制造行業(yè)作為我國重工業(yè)中的一種，其生產(chǎn)制造過程對(duì)于相應(yīng)的能源資源消耗量較大。例如，機(jī)械生產(chǎn)制造過程需要消耗大量的電能、熱能，對(duì)于煤炭消耗量尤其大，且很多機(jī)械制造行業(yè)片面追求經(jīng)濟(jì)效益，忽視節(jié)能減排，造成機(jī)械生產(chǎn)制造過程中能源資源的浪費(fèi)現(xiàn)象比較嚴(yán)重。

2.2 環(huán)境污染重

當(dāng)前，機(jī)械制造行業(yè)的一大突出發(fā)展問題就是環(huán)境污染嚴(yán)重。機(jī)械制造行業(yè)不僅在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的污染氣體、污染物和重金屬等污染物等的排放，對(duì)于周邊的生產(chǎn)環(huán)境都造成了一定的影響，一些偏遠(yuǎn)地區(qū)的機(jī)械制造廠為了降低污染物處理成本，對(duì)于污染氣體和雜質(zhì)處理不達(dá)標(biāo)就排放，有的甚至未經(jīng)處理就直接排放，造成的污染后期難以恢復(fù)。此外，機(jī)械制造中后期出現(xiàn)的廢棄物也對(duì)環(huán)境造成了一定的污染，隨著國家對(duì)于環(huán)境保護(hù)的重視和相關(guān)措施的采取，一些不合格的機(jī)械制造場地已經(jīng)被查封停業(yè)，因此，機(jī)械制造業(yè)要實(shí)現(xiàn)長遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)，實(shí)施綠色工藝生產(chǎn)技術(shù)是關(guān)鍵。

2.3 使用壽命短

現(xiàn)階段，機(jī)械制造行業(yè)為了謀求更高的經(jīng)濟(jì)效益，加快產(chǎn)品老舊替換的速度，生產(chǎn)出來的機(jī)械產(chǎn)品和設(shè)備的使用壽命都比較短，產(chǎn)品質(zhì)量不高，這樣雖然能夠獲取一時(shí)的經(jīng)濟(jì)收益，但是從長遠(yuǎn)發(fā)展和市場競爭的不斷加劇，以質(zhì)取勝才是制勝的必然要求。

3 在機(jī)械制造中運(yùn)用綠色生產(chǎn)技術(shù)和工藝的必要性

當(dāng)前機(jī)械制造行業(yè)中存在的生產(chǎn)和發(fā)展問題嚴(yán)重影響了機(jī)械制造的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致機(jī)械制造業(yè)經(jīng)濟(jì)效益不足，競爭力下降，而綠色工藝技術(shù)通過繼承傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)制造技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，融合了最新的綠色生產(chǎn)發(fā)展理念，本著生態(tài)設(shè)計(jì)理念、實(shí)現(xiàn)資源能源的節(jié)約、重復(fù)和循環(huán)利用，大大降低了對(duì)于環(huán)境的污染和破壞，綠色工藝技術(shù)的優(yōu)勢(shì)還有很多，這些優(yōu)勢(shì)對(duì)于機(jī)械制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展都能發(fā)揮積極作用，是機(jī)械制造行業(yè)面對(duì)激烈的市場競爭需要采取的必要發(fā)展措施。

4 在機(jī)械制造中實(shí)施綠色工藝技術(shù)的有效途徑

4.1 樹立綠色生產(chǎn)理念，重視生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變

綠色制造和智能制造已成為歐美發(fā)達(dá)國家關(guān)注的重點(diǎn)，數(shù)字技術(shù)、綠色成形技術(shù)、精密成形技術(shù)已經(jīng)得到廣泛的推廣和應(yīng)用，未來發(fā)展數(shù)字化、綠色化、智能化成形制造技術(shù)將成為制造行業(yè)的主流發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)械制造企業(yè)要認(rèn)真學(xué)習(xí)貫徹十九大會(huì)議精神，創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，綠色引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的相關(guān)文件和報(bào)告，針對(duì)十九大會(huì)議精神與行業(yè)發(fā)展緊密相連的關(guān)鍵詞進(jìn)行解析，闡述機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展和綠色制造內(nèi)涵。

綠色與智能成形制造技術(shù)是機(jī)械工業(yè)的必然選擇，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)轉(zhuǎn)型的重要推手。機(jī)械制造企業(yè)要始終堅(jiān)持以“綠色發(fā)展，和諧共贏”為引領(lǐng)，以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)為核心，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局，積極踐行低碳工業(yè)生產(chǎn)模式，推動(dòng)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。例如，工業(yè)制造企業(yè)可以本著綠色技術(shù)發(fā)展理念，就機(jī)械產(chǎn)品3D增減材與機(jī)器人柔性集成制造技術(shù)應(yīng)用，MES在鑄造工藝中的的開發(fā)應(yīng)用，準(zhǔn)干式切削技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用與推廣等進(jìn)行研究，從低成本快節(jié)拍熱沖壓工藝優(yōu)化及數(shù)值仿真技術(shù)、特種旋壓成形技術(shù)、鑄造產(chǎn)業(yè)綠色化升級(jí)、復(fù)合材料三維織造成形工藝等方面進(jìn)行探討，推動(dòng)裝備及機(jī)械產(chǎn)品關(guān)鍵零部件的精密成型與快速開發(fā)制造，討論科技創(chuàng)新政策和綠色智能高效加工成形技術(shù)的推廣應(yīng)用。

在裝備制造業(yè)發(fā)展建設(shè)方面，有更多的先進(jìn)技術(shù)可以投入到生產(chǎn)應(yīng)用中，推動(dòng)國防裝備及相關(guān)機(jī)械的發(fā)展建設(shè)，機(jī)械制造行業(yè)要不斷加強(qiáng)軍民融合建設(shè)，全面推動(dòng)“中國制造2025”強(qiáng)國戰(zhàn)略實(shí)現(xiàn)。

4.2 運(yùn)用綠色生產(chǎn)理念引導(dǎo)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

在機(jī)械設(shè)備及相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)上，以發(fā)動(dòng)機(jī)制造為例，機(jī)械制造企業(yè)可以從發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)、燃燒系統(tǒng)開發(fā)、發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定等多方面均采用國際最新的技術(shù)，降低發(fā)動(dòng)機(jī)使用過程的能耗，使機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)，運(yùn)行過程中的燃油經(jīng)濟(jì)性整體上有所降低。例如，一汽解放公司無錫柴油機(jī)廠通過綠色生產(chǎn)理念引導(dǎo)，不斷加強(qiáng)DPF技術(shù)的研究，經(jīng)過8年技術(shù)攻關(guān)，已成功研制出國內(nèi)首款安裝DPF并實(shí)現(xiàn)商品化的4DW-E5系列國五柴油機(jī)，達(dá)到凈化柴油機(jī)尾氣的90%的顆粒的效果。此技術(shù)

獲得了6項(xiàng)發(fā)明專利，36項(xiàng)實(shí)用新型專利和軟件著作權(quán)。錫柴還在國五發(fā)動(dòng)機(jī)全面投放市場的同時(shí)，潛心打造國六產(chǎn)品平臺(tái)，從能量回收、低摩擦技術(shù)、整車智能駕駛、燃燒效率提升等多個(gè)方面考慮未來產(chǎn)品的開發(fā)方向，爭取做出接近“零污染”的發(fā)動(dòng)機(jī)。

相關(guān)機(jī)械制造企業(yè)可以借鑒一汽解放公司無錫柴油機(jī)廠的綠色生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，大量運(yùn)用綠色工藝，生產(chǎn)綠色產(chǎn)品。將綠色制造貫穿于生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。在生產(chǎn)設(shè)備上，運(yùn)用最新技術(shù)，大幅減少水資源及電能消耗。在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，要盡可能考慮到機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)和使用過程中可能出現(xiàn)的污染和能源消耗情況，利用技術(shù)改進(jìn)實(shí)現(xiàn)低污染、低能耗甚至零污染，這樣從設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)把控機(jī)械制造的綠色發(fā)展，值得推廣。

4.3 在選材環(huán)節(jié)合理使用綠色工藝技術(shù)

綠色選材是指綠色機(jī)械制造過程中，在滿足產(chǎn)品的適用性能和制造工藝特性的條件下，綜合考慮綠色環(huán)保的要求所選擇的能源和材料，具體包括材料的選擇和能源的選擇。綠色選材應(yīng)遵循以下原則：

（1）優(yōu)先選用可再生能源與材料。

（2）盡量選用原料豐富，成本低，污染少的能源與材料。

（3）盡量避免選用有毒、有害、有輻射性的能源與材料。

5 總結(jié)

全球化發(fā)展的今天，我國機(jī)械制造行業(yè)要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，必須認(rèn)識(shí)到綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性，認(rèn)識(shí)到自身經(jīng)濟(jì)發(fā)展中存在的問題，并通過技術(shù)革命和綠色工藝技術(shù)的強(qiáng)化學(xué)習(xí)，不斷提升產(chǎn)生制造過程的節(jié)能減排效率，提升企業(yè)影響力和競爭力。

參考文獻(xiàn)：

[1]潘媛，張華，朱碩，鄢威.基于IMPACT2002+的機(jī)械加工過程綠色綜合評(píng)價(jià)應(yīng)用支持系統(tǒng)[J].制造技術(shù)與機(jī)床，2017（12）：44-47+49-51+48.

[2]徐劍北，郭賓，梁旭.綠色制造技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域的應(yīng)用探究[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2017，7（11）：27-29.

[3]高英杰.基于綠色制造的新型機(jī)械制造工藝及裝備技術(shù)研究[J].裝備制造技術(shù)，2017（04）：251-253.

[4]卜立平.綠色制造工藝技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用與研究[J].吉林省教育學(xué)院學(xué)報(bào)（學(xué)科版），2009，25（07）：137-138.

作者簡介：孫永忠（1968-），男，河南南陽人，本科，副教授，研究方向：機(jī)械制造。