綠色制造工藝在機械加工中的應用

張亮

摘 要：隨著可持續發展理念的深入實施，綠色節能環保理念被廣泛滲透在人們的生活、工作和學習中。現階段，機械加工這一傳統行業也通過使用清潔能源、節能材料等環保節能產品來逐步貫徹綠色制造理念，進而不斷提高科學發展觀貫徹質量。本文重點探討綠色制造工藝在機械加工中的應用問題

關鍵詞：機械加工;綠色制造;具體應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.015

綠色環保的理念已經深入大眾日常生產生活的各個方面。在機械加工領域，制造工藝是加工產業的基礎，為了更好的迎合客戶的消費心理、滿足消費者購買優質健康產品的需求，傳統的機械加工需要轉變制造工藝，將綠色環保的理念貫穿到生產的每一個環節。這樣才能有效提高機械加工的整體水平。從理論層面對機械加工的綠色制造工藝應用進行研究，就能從理論上為實踐應用提供理論支持。

1 機械加工中應用綠色制造工藝的重要性

（1）機械加工發展現狀。機械加工行業作為我國工業發展的重要支撐力量，對國民經濟的發展具有重要的影響，因為諸多要素的制約，機械加工業在發展的過程中還存在很多問題亟待解決。首先，最為關鍵的問題就是機械加工精度水平低，眾所周知，機械加工精度是影響工藝水平的核心指標，但在實際操作過程中，由于系統受熱原因導致發生變形，如此大大降低了機械加工精度，進而影響整體機械加工質量與水平。其次，難以保證加工質量，由于材料性質、加工產品性價比等要素的制約，極大地影響了機械加工質量。因此，要想推動機械加工行業健康可持續發展，就要充分發揮綠色制造工藝的作用，在提升機械加工精度和質量的前提下，不斷提高整體加工質量與水平。

（2）綠色制造工藝在機械加工中的應用價值。一直以來，一個國家機械制造業的發展進程與水平是反映該國工業化程度的一個顯著標志。隨著社會的進步、科技的發展，機械加工制造要想持續創造經濟和社會效益，就必須轉變發展理念、創新發展方式，積極利用綠色制造工藝，有效提升機械加工的水平。綠色制造工藝綜合考慮了生態系統的承載能力，對機械加工的資源在合理使用的基礎上，不斷提高著資源的再利用率，遵循了最基本的生態客觀發展規律，能夠最大程度上平衡經濟的良性發展和生態保護之間的關系。因此，將綠色制造工藝應用到機械加工中是十分必要的。

2 綠色制造工藝在機械加工中的具體應用

（1）干式切削術。干式切削術作為一種創新切削加工技術，以保護環境、縮減生產成本為目的，在無切削液、無冷卻液的情況下來切削加工產品。目前來看，干式切削加工涉及干鉆銷、干銑削、干車削等諸多有效的加工手段。其中，干車削是生產作業時運用最普遍、最廣泛、效果最佳的干式切削術，在加工絲杠過程中，首先針對軟度強的工件來加工螺紋，進而將其淬硬，最后再針對每個被淬硬的工件進行精細打磨。

（2）MQL潤滑的準干式切割術。在實際生產過程中，如果單純使用干式切削術，是無法實現相關加工手段、工件材料的有效組合的，極微量潤滑技術應運而生。MQL作為一種創新技術，旨在把具有一定壓力的壓縮空氣與少量的切削油進行混合并油霧化，然后對著切削區進行噴灑，讓刀具、工件以及切屑相接觸的地方能夠變得光滑，進而降低摩擦、有效避免刀屑粘到刀具上，接著讓切削區冷卻，讓刀具排屑，從而為切削加工工藝創造良好的條件。值得一提的是，在選擇MQL潤滑時，必須選擇那些不會危害人們生命健康安全的植物油、脂油，并有效控制使用量，正常標準是每小時控制在10-30ml范圍內，在完成機械加工后，要將刀具、工件和切屑擦干，并始終保持干燥狀態。MQL潤滑的準干式切割術不僅能有效滿足加工需求，還能有效縮減生產成本。

（3）成形工藝技術。成形工藝技術主要涉及冷擠壓、精密下料、精密鍛造、精密軋制等等技術。運用最普遍的是精密下料工藝，有利于提升生產效率、提高加工材料的利用率。如果零件形狀復雜、繁瑣，那么應使用冷擠壓技術，因為冷擠壓技術可以在保證材料精度與生產率的前提下，將材料的利用率提高至92%以上，應用前景非常好。

（4）優質清潔表面技術。該技術又可細分為新型節能表面涂裝技術——自泳涂裝、離子束輔助鍍膜技術兩種。其中，自泳涂裝技術是不添加機溶劑、無火災風險、無毒無公害的水分散體系。相比傳統的電泳涂裝技術，自泳涂裝技術涂抹均勻，能有效節省能源資源，且耐腐蝕性強，是一種對環境有力的無污染機械加工生產技術。目前，在汽車配件、家電等領域均得到使用，且綜合效益好。離子束輔助鍍膜技術多用于對耐磨性要求較高的零件生產中，有利于提高精密儀器、模具和刀具等產品的整體質量，從而有效延長產品的使用壽命。

（5）水噴射加工術。該技術別稱“水刀加工術”，旨在利用超高壓水射流與混合其中的磨料針對不同的材料開展切割、去銹以及穿孔作業，在使用該技術的過程中，不會額外產生有毒物質、煙塵粉塵、火花等，進而對空氣污染程度非常小，也不會提高加工件自身溫度，還能提高水資源利用率。

（6）風冷卻切削技術。干式加工一直是綠色制造工藝的重難點，基于特定條件，沒有及時做好冷卻處理，是無法進行干式加工操作的，還要對刀具進行冷卻、潤滑處理。風冷卻切削技術的操作原理是借助除濕器來排空空氣供給源的空氣和水分，然后利用空氣冷卻器對其冷卻處理，在溫度低于零下30℃以后，再將冷風利用絕熱管風嘴送至切削位置，并在實際切削的位置噴灑植物油或脂油，防止切割面生銹，最后通過風嘴對面的收集風塵、廢屑的裝備將切屑排出。

3 結束語

隨著經濟社會的快速發展、人們物質生活水平的不斷提高，人們對生產生活環境的要求也不斷提高，而在機械加工行業中滲透綠色制造理念、運用綠色制造工藝在保證經濟效益的同時，還能有效保護人居環境、保護生態平衡。但是，在實際運用的過程中，制造業企業、工作人員應規范、科學使用綠色制造工藝，提高綠色制造工藝技術的使用效率和質量，從而推動機械加工行業健康可持續發展，促進國民經濟又好又快發展。

參考文獻：

[1]欒學會，魏永濤，孫振東.綠色制造技術在機械加工中的應用[J].山東工業技術，2015（03）：11-13.

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