曹永乐 中国空空导弹研究院
绿色机械加工技术的应用与发展研究
曹永乐 中国空空导弹研究院
随着我国环境污染日益严重,人们对于环境污染也越来越重视。机械加工作为传统的加工技术,在加工生产过程中如何实现绿色环保也成为人们研究的重点。在本文中首先对绿色机械加工技术的具体应用展开分析,然后在此基础上探讨了其进一步发展,希望能够通过本文的分析研究,对绿色机械加工技术的进一步发展起到促进作用。
绿色 机械加工技术 应用 发展
随着当前我国工业化进程的不断加快,其带来的环境问题也日益严峻,绿色机械加工技术的应用于研究也越来越受到人们的重视。绿色机械加工技术能够有效促进当前机械加工生产的可持续性发展,降低对环境造成的污染和破坏。
当前我国在绿色机械加工技术的应用上已经取得较大的进步,在生产过程中从设计、材料选用、成型技术以及切削加工等方面融入绿色环保概念,从而实现机械加工的绿色环保。
(一)绿色设计方案
当前生命周期设计、模块化设计与可拆卸性设计是较为常用的几种绿色设计方案,其中生命周期设计是以环境保护、产品性能、机械产品成本需求等方面为基础的设计理念,其中包含产品回收、产品代替、污染物处理及再利用成本等问题;模块化设计需要对产品功能、产品模块重新组合等进行综合考虑,不仅可以实现产品更新换代,同时零部件充分利用的效率也能得以提高;可拆卸性设计主要是指确保产品功能不受到影响的情况下有规律的拆卸,具体针对产品生产后期维护与产品再利用设计。最后,还要建立绿色机械设计的数据库,数据库建成后税人员即可将机械设计制造中用到的数据存储其中,以便以后的工作中可以进行查询,为绿色设计提供理论基础。
(二)绿色材料的选用
在绿色设计中材料是主要内容,机械设计制造中应首选健康、环保的材料,对材料与材料之间的相容性、材料的安全性及经济性进行综合考虑,同时还要分析材料可能会对环境造成的影响。传统机械制造产品材料的主要物质有铅、汞等,这些化学物质会造成严重的环境问题,同时对人体健康也存在威胁,产品使用报废之后其回收利用率也比较低。为了实现绿色机械制造的目标,必须从源头开始抓起,谨慎选择机械制造材料。具体来说,机械水绿色选材应注重产品需求基本性能的满足,切实保证材料的可用性,注意选择一些耐腐蚀性、抗冲击性及高温性能较强的材料,避免选用有毒有害材料。此外,材料管理工作也是非常重要的,在这部分工作中应仔细审核材料性能,按照材料不同功能分类管理,材料真正投入应用之后进行动态管理,及时回收并对其产生的副产品、废弃物等进行有效回收应用。
(三)选用先进的成型技术
快速原型制造技术,该技术主要利用快速成型机,借助三维CAD数据,基于一层层材料堆积成为实体原型,该技术与传统技术截然相反,在没有任何磨具、道具甚至工装夹具的情况下,即可准确、快速的形成三维零件或实体。所以不仅可以降低制造成本,同时还能有效减少对环境造成的污染,快速提升产品样件的加工速度。
(四)绿色切削加工技术
机械加工过程中,切削液是主要的污染源,据相关研究分析显示,零件制造的1/6成本为切削液,如果绿色切削技术可以得到很好的应用,那么切削液的问题将会得到很好的解决。所谓绿色切削技术实际上是一种综合考虑资源问题、环境问题的加工技术,要求在加工产品的过程中从最大程度上利用资源,同时使生产过程中对环境造成的污染降低到最小。当前有关绿色切削的研究主要在绿色湿式切削、干式切削及低温切削等方面集中。从目前的情况来看,绿色切削加工技术的应用具有一定可行性,但是切削液的研制、应用及净化处理等都是急需探索和解决的问题。
当前在绿色机械加工技术的发展之中,在绿色机械加工液上面的研究相对更为深入,同时也有效促进我国绿色机械加工技术的进一步发展。绿色机械加工液主要由自然降解有机剂、水、冷风等按照一定的步骤制作而成,其使用材料和本身都属于环保型材料,使用该种绿色机械加工液进行机械加工生产也就是人们常说的微量油膜附水滴加工技术。通过在实际生产加工中对其的应用,发现该绿色机械加工液对当前的环境问题有着较大的改善作用,相信对其进一步研究和推广,能够让传统的机械加工逐渐朝着绿色机械加工转变。
综上所述,绿色机械加工技术在当前的加工生产中已经得到较为广泛的应用,改善和保护环境的作用也逐渐的显现出来,在今后的发展过程中还应当继续加强这方面的研究,使得我国机械加工生产逐渐朝着零污染的方向发展。
[1]王君,丁飞彪,高俊.浅谈绿色机械加工技术的应用与发展[J].科技与企业,2013,04∶258-259.
[2]李银标,刘吟春.绿色机械加工技术的应用发展探析[J].科技风,2015,23∶95.
[3]于福龙,吴佰逊,于景露.绿色机械加工技术的应用与发展[J].科技风,2016,06∶101.
[4]姚翠萍,张文杰.绿色机械加工技术的应用分析与发展探讨[J].技术与市场,2017,01∶72.
[5]张旭飞,张燕.浅谈绿色制造技术及其发展[A].海南省机械工程学会、海南省机械工业质量管理协会.绿色制造与低碳经济——2010年海南省机械工程学会、海南省机械工业质量管理协会“年会”暨机械工程科技学术报告会论文集[C].海南省机械工程学会、海南省机械工业质量管理协会,2010∶4.