綠色機械加工技術(shù)的應(yīng)用及前景展望

岳霞麗

（新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453006）

綠色機械加工技術(shù)的應(yīng)用及前景展望

岳霞麗

（新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453006）

隨著技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展，綠色機械加工技術(shù)出現(xiàn)并得到廣泛應(yīng)用。文章介紹綠色機械加工技術(shù)的特征，分析其具體應(yīng)用，并對發(fā)展前景進行展望。隨著技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，綠色機械加工液出現(xiàn)、零排放機械加工與生產(chǎn)將會實現(xiàn)，不能能降低環(huán)境污染，還能提高機械加工綜合效益。

綠色機械加工；干式切削；冷卻潤滑；零排放

1 引言

機械加工是一項系統(tǒng)復(fù)雜的工作，做好這項工作不能能提高機械產(chǎn)品質(zhì)量，還能更好滿足人們需要。在整個機械加工過程中，切削、研磨是最為主要的工序，通常為達到降溫和潤滑的效果，提高產(chǎn)品質(zhì)量，一般會在切削液中添加一定的化學(xué)劑。這種化學(xué)劑會對周圍環(huán)境造成污染，并且消耗大量能源，影響機械加工綜合效益提升。為應(yīng)對這種情況發(fā)生，提高機械加工綜合效益，綠色機械加工技術(shù)出現(xiàn)并逐漸得到廣泛應(yīng)用。通過該技術(shù)的應(yīng)用，能降低環(huán)境污染，減少能源消耗，實現(xiàn)機械加工的綠色、清潔、安全、無污染，促進機械加工取得更好的綜合效益。

2 綠色機械加工技術(shù)特征

綠色機械加工技術(shù)是隨著技術(shù)發(fā)展和經(jīng)驗總結(jié)而出現(xiàn)，它將資源保護和降低環(huán)境污染作為重點工作。在滿足機械加工效率的前提下，綜合采取相應(yīng)的技術(shù)措施，以達到節(jié)約資源，降低環(huán)境污染，減少對人體健康損害的目的。通常在機械加工中，為實現(xiàn)潤滑的目的，提高機械加工效率，往往要使用潤滑液，并且還需要消耗材料、勞動力、化工制造原料、水等資源。而在這些材料消耗當中，切削液所占比例最大，其費用占機械加工總費用的16％左右，而刀具費僅占總成本的4％。因此，為實現(xiàn)綠色機械制造的目的，在加工過程中要綜合采取相應(yīng)的技術(shù)措施，節(jié)約資源和加工材料，降低能源消耗，取得更好的加工制造效益。另外，機械加工制造的切削液，如果沒有對其進行有效處理，往往會帶來較為嚴重的污染問題。切削液最主要組成部分為化學(xué)原料，對切削液如果沒有及時進行處理，直接將其排入河流中，往往會造成較為嚴重的環(huán)境污染問題。影響水源和水質(zhì)，甚至破壞生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)，影響魚類和水生生物的繁殖和生長。為此，機械加工中必須堅持綠色機械加工技術(shù)應(yīng)用，綜合采取有效措施保護環(huán)境，以取得更好的加工效果。

3 綠色機械加工技術(shù)的應(yīng)用

3.1 高速與超高速干式切削技術(shù)

該技術(shù)最早出現(xiàn)于20世紀90年代，其主要目的是改進機械制造內(nèi)部技術(shù)，在加工制造中不添加任何潤滑劑與冷卻劑，最終實現(xiàn)提高機械加工制造效率的目的，并降低環(huán)境污染，有效保護周圍環(huán)境。該技術(shù)實現(xiàn)是通過一種理想化切削狀態(tài)的模擬，不添加冷卻劑和潤滑劑，通過改善切削刀具、工藝、方式的形式，最終實現(xiàn)綠色機械加工制造的目的。該技術(shù)效果良好，技術(shù)水平高，滿足機械加工制造的需要，越來越受到人們重視，其應(yīng)用也變得越來越廣泛。

3.2 綠色機械加工切削液的研制

綠色機械加工的最終目的是實現(xiàn)機械加工的綠色、環(huán)保、無污染，干式切削方式成為機械加工制造的重要目標。但目前由于技術(shù)受到限制，其它因素的制約，導(dǎo)致綠色機械加工方式難以有效實現(xiàn)。為轉(zhuǎn)變這種情況，研制綠色機械加工切削液顯得越來越重要。主要的研究方向包括以下方面：基礎(chǔ)潤滑油選擇、抗磨劑選擇等。這種切削液不會對周圍環(huán)境帶來破壞，同時還要改進刀具接觸部位的耐磨性能，推動機械加工制造順利進行，實現(xiàn)綠色機械加工的目的。

3.3 低污染或無污染冷卻潤滑技術(shù)

目前干式切削技術(shù)尚不成熟，影響其進一步推廣和應(yīng)用，傳統(tǒng)切削技術(shù)存在多方面不足，對環(huán)境的影響和破壞比較嚴重。而冷卻潤滑技術(shù)可以彌補這兩種機械加工方式的缺陷，通過添加最小量潤滑劑，不僅促進切削順利進行，還能有效提高機械加工制造質(zhì)量。該技術(shù)最為顯著的特征為：不需要處理廢液，能夠節(jié)約資源，減緩刀具磨損，延長刀具使用壽命，對機械加工制造具有重要意義，其應(yīng)用也越來越廣泛。

4 綠色機械加工技術(shù)的前景展望

4.1 綠色機械加工液

隨著技術(shù)的發(fā)展和進步，采用冷風(fēng)、微量可自然降解油劑、少量水為原料，經(jīng)過加工之后形成綠色機械加工液。也就是通常所說的微量油膜附水滴技術(shù)，該技術(shù)能有效改善環(huán)境，防止機械加工造成環(huán)境污染問題，實現(xiàn)零排放的目的，最終推動傳統(tǒng)機械加工業(yè)向現(xiàn)代機械加工業(yè)轉(zhuǎn)變。在機械加工中采用該項技術(shù)措施，不僅可以減少潤滑液的使用量，還能促進其作用的有效發(fā)揮。微量油發(fā)揮潤滑作用，微小量水和冷風(fēng)發(fā)揮冷卻作用，促進機械加工順利進行。另外加工中出現(xiàn)的多余水被加工產(chǎn)生的熱量帶走或蒸發(fā)掉，從而使整個加工過程中沒有廢液出現(xiàn)，有效實現(xiàn)機械加工的零排放。

4.2 對環(huán)境的影響幾乎為零

與傳統(tǒng)機械加工技術(shù)相比，綠色機械加工技術(shù)對環(huán)境的影響很小，幾乎為零。能實現(xiàn)加工廢液的零排放，減少切削液制作過程化學(xué)液的使用量，采用冷風(fēng)和可自然降解的油劑和水，實現(xiàn)對切削液的有效回收和利用。機械加工中不需要使用傳統(tǒng)冷卻裝置和廢液處理裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能20％以上。并且綠色加工技術(shù)可減少刀具損耗，延長刀具使用時間兩倍以上，并促進機械加工效率和零件加工質(zhì)量的提高。

4.3 降低環(huán)境污染并提高經(jīng)濟效益

綠色機械加工技術(shù)是對傳統(tǒng)技術(shù)的改進和完善，有著巨大的發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用前景。目前所使用的機械機床設(shè)備中，大約有80％采用切削液。切削液中的化學(xué)物質(zhì)不僅影響操作人員身體健康，對環(huán)境還會造成較為嚴重的破壞。而綠色機械加工液不僅生態(tài)，而且環(huán)保，將其應(yīng)用到機械加工中具有良好效果，經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益十分顯著，今后應(yīng)該進一步推廣和應(yīng)用。

5 結(jié)束語

總之，綠色機械加工技術(shù)不僅類型多樣，而且具有自身顯著特征。今后在機械加工中，應(yīng)該重視綠色機械加工技術(shù)的應(yīng)用，綜合采取有效措施。并把握其發(fā)展趨勢，實現(xiàn)機械加工的零排放和零污染，最終實現(xiàn)降低環(huán)境污染，提高機械產(chǎn)品質(zhì)量和機械加工綜合效益的目的。

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岳霞麗（1981—），女，河南新鄉(xiāng)人，主要研究方向：機械。