浅析机械加工中的绿色制造工艺

韩振龙

（中国石油集团电能有限公司热电二公司，黑龙江大庆 163411）

0 引言

最近的几年中，绿色环保理念在各行各业中都逐渐地被重视起来，经济发展的同时对环境的保护也十分重要。机械制造行业中也要积极的推进绿色制造理念，将绿色制造工艺融入到现代工艺技术中，改变传统的加工模式，保障机械加工行业的可持续发展。绿色制造工艺是一种新型的工艺技术，有效地将机械加工过程中生产出的物料进行解决，避免机械加工对环境产生污染，将资源的利用率最大化，保障产品质量，符合环境保护、节约资源的绿色理念。应用机械加工技术是我国机械加工行业未来发展的主要方向，是保障我国机械加工行业可持续发展的重要措施。

1 绿色制造工艺

1.1 绿色制造工艺的定义

绿色制造工艺是一种新型的工艺技术，有效的将环境影响和综合资源结合在一起，主要目的为了降低机械加工生产过程中产生的负面物质对生态环境的影响程度，提高资源的可持续利用率。将经济、质量、环境三者有机的结合在一起，形成一种新的制造模式，因此绿色制造工艺是促进机械加工行业可持续发展的重要手段。绿色制造技术中，严格的控制加工产品的质量，做好集成性、产品属性和环境属性的措施，在保障产品使用效果的同时也保障产品的使用寿命，同时还要坚持绿色制造的理念，满足现代机械加工企业的发展要求。

1.2 绿色制造工艺类型

绿色制造工艺技术主要分为环保型工艺技术、节省能源型工艺技术、节省资源型工艺技术3 种。

（1）环保型工艺类型。机械加工生产过程中一定会需要添加产品要素，产品要素添加多次后在经过复杂的加工成为成品，机械制造工艺在输出成品的同时还会输出一些对环境产生污染的物质，主要是废气、噪声、废液等。绿色制造工艺技术的目的就是将废弃物的排放量降到最低，有效的将能源二次利用，避免能源的浪费，提高机械加工生产效率，达到保护环境的目的。

（2）节省能源工艺技术。机械制造行业中能量的消耗大部分来自加工过程，目前我们研究的主要内容就是将消耗的能源二次利用，将消耗的能源转化为动能。传统的机械加工企业中，消耗的能源一大半都被浪费，煤炭燃烧产生的热能和机械摩擦产生的热能在能像损失过程中产生负面影响，周边的环境也会受到废物、噪声等严重的影响。目前机械制造行业设备供应商也积极的研究和开发绿色环保的新设备、新工艺，降低机械加工过程中产生的噪声、能效、摩擦等，使用绿色制造工艺代替传统的工艺技术，最大化的起到保护环境的作用。

（3）节省资源工艺技术。绿色节能技术从本质上来说就是对生产材料的节约，同时起到节约能源的效果，绿色制造工艺技术主要从技术设计和工艺两个方面进行考虑，选择环保效果好的原材料，降低对环境的危害，降低机械加工过程中消耗的能源。

1.3 绿色制造工艺的特点

绿色制造工艺技术与传统的工艺技术相比较，更能适应机械加工行业的可持续发展，目前社会对于环境保护问题十分的重视，节能减排已经成为了企业的基本目标，机械制造行业中应用绿色制造工艺，有效的从源头上解决了环境污染和能源消耗的问题。符合我国可持续发展的理念，不断的完善和改进传统工艺技术，实现对生态环境的保护。

2 绿色理念下绿色制造工艺技术的主要措施

2.1 原材料的把控

选择绿色的机械加工原材料方法比较多，但是其中的基本要求就是材料和原材料生产之间的平衡性和实用性，绿色制造工艺中绿色材料的选择是重要的环节，选择绿色材料的原则主要有以下3 个。

（1）尽量选取可再生资源，避免能源的浪费，选择利用率较高的原材料，对原材料的回收性提出一定的要求，控制原材料一次污染和二次污染的程度。

（2）将传统的原材料使用无污染或者污染较少的材料代替，降低材料的成本。

（3）原材料优先选择天然材料和无公害材料，禁止使用有毒有害的材料和具有辐射性的材料。选择的原材料尽量实现二次回收利用，起到了很好的保护环境作用。

2.2 采用科学成型技术

随着科技的不断发展进步，新工艺技术要在不断的研究和开发过程中，零件的精密加工技术也逐渐的走向成熟，防仿制形状是工程塑料制品的发展趋势。塑料制品成型的方式能够有机的将一些材料结合在一起，降低了工作工程量和毛坯工作量生产中能量的消耗，降低了生产成本，减少了生产周期。同时快速成型技术的普及程度越来越高，利用CAD（Computer Aided Design，计算机辅助设计）制图软件将原材料加工巩固成型材料的过程通过制图的方式表现出来，再加工制作成实体模型，快速成型技术有着可操作性强和方便快捷的优势，使用三维技术和基本材料就能实现快速生产，节省材料成本、降低环境的污染，也符合目前现代科技发展的理念，提高了生产效率，给企业带来了更大的利润。

2.3 加强人才培养

绿色制造工艺技术在庞大的制造行业中并不是一成不变的，不同的绿色制造工艺技术有着不同的工艺流程，但是我国目前的绿色制造工艺技术刚刚处于起步阶段，需要加强人才的培养，在绿色制造工艺技术的研究上投入更多的人力、物力、财力，取得更好的效果。同时加强机械制造企业的团队建设，制定相应的奖惩制度，对取得成绩的机械制造团队给予一定的奖励，积极调动员工研发的积极性，不断提升机械制造工艺技术满足现代机械加工的需要。我国的绿色制造工艺技术与国外绿色工艺技术相比较还存在一定差距，我国在这方面研究的起步比较晚，理论知识比较充足，但是实践能力不在，仍然存在一些问题，需要不断提升机械加工专业人员的技术水平和理论基础，在实际的工作中灵活地运用绿色工艺技术。企业应高度重视人才培养，企业想要可持续地发展就离不开高素质的人才，企业和企业之间的竞争，就是人才和技术之间的较量，因此企业想要在市场上占有优势，就要不断地培养高素质人才，对企业有突出贡献的员工进行奖励，给其他员工一种推动力，调动广大员工的积极性，培养企业员工之间的良性竞争，促进机械加工企业的蓬勃发展。

3 机械加工中绿色制造工艺技术的应用

3.1 绿色切削加工工艺技术

（1）MQL（Minimum Quantity Lubrication，微量润滑）润滑的准干切削工艺。机械加工过程中加工的质量单单依靠干切削技术很难保障，操作工艺技术有一定的局限性，应该充分的和其他工艺技术相结合才能达到理想的效果。MQL 润滑的准干切削工艺是一种微量润滑技术，利用对人体无毒无害的脂油、植物油等对切削区域进行喷洒。MQL 润滑的准干切削工艺有减小加工工件接触面、切削刀具的摩擦力，避免碎屑粘贴，提高切割效果，润滑接触面，降低企业成本的优势。

（2）风冷却切削制造工艺。干式加工技术在绿色制造工艺中是一项重要内容，干式加工生产之前，加工区域一定要提前进行润滑和冷却处理工作，保障干式加工最佳的工作状态。采用科学合理的风冷却切削技术对操作过程进行冷却处理，将原始供给中的水分通过除湿器去除，然后降低问起冷却器的温度，一直下降到-300 ℃，将绝热管抵到切削区域。同时在最初安装处理风尘、切割碎屑的机械设备，避免出现污染。

（3）干式切削加工工艺。机械加工过程中使用干式切削加工技术，能够有效地节省冷液、切削液的使用，最大程度地避免环境的污染和提高机械加工企业的经济效益。干式切削加工技术主要包括钻削、车削、齿轮加工等工艺技术，在机械加工企业中干式切削加工技术应用的最多。

3.2 加强对工业垃圾的回收利用

机械加工过程中，所有排出物不可能都是无毒无害的，因此机械加工企业对于废弃物的处理和清理回收是目前需要解决的主要问题，自然环境会受到工业废气和废液的严重影响，所以需要对机械加工过程中产生的废气进行净化、废液进行处理。机械加工过程中不仅仅生产出废气和废液，同时还伴有噪声污染和热量的散失。目前，急需改进的就是对机械加工生产中产生的噪声降到最低，工业废气、废液及时的处理和净化等。机械加工企业需要加大对新技术、新设备的引进，增加企业的资金投入，在企业投资的总成本中，将这部分的成本考虑在内。一些机械加工行业不能为了企业的利益，就将生产加工中的“三废”随意排放到荒无人烟的区域，造成严重的环境污染，这种现象是坚决不允许的，长期下去我国的生态环境就会遭到破坏，直接影响人们生存的环境。所以我国一定要做好对机械加工企业“三废”的排放监督管理工作，避免这种恶性现象的发生，发现企业存在污染环境的现象，就要立即进行整治或者停业，机械加工行业的负责人也要高度重视环境污染方面问题，及时做出技术和设备的调整，促进机械加工行业向着环保、节能的方向健康发展。

4 结语

目前我国环境污染问题日益的加剧，能源短缺的问题也越来越严重，因此绿色制造工艺得到了人们的高度重视，机械制造行业中应用绿色制造工艺是必然的趋势，促进了机械加工行业的可持续发展。机械加工企业中，传统工艺技术需要不断地完善和创新，才能降低机械生产加工过程中对环境的污染，提高能源的利用率，同时提高企业的经济效益。