機械加工制造中的綠色制造工藝

摘 要：在制造業中，機械加工是一個關鍵的組成部分，而綠色制造工藝在機械加工過程中的應用能夠實現生態環保與綠色制造的目的。綠色制造工藝應用于機械加工中能夠使企業的市場競爭優勢增強。為此，本文闡述了綠色制造工藝的特點，以及綠色制造工藝在機械加工制造中的應用。

關鍵詞：機械加工；制造；綠色制造；工藝；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.029

綠色制造工藝是以傳統的工藝技術為基礎，并結合材料科學、表面技術、控制技術等新技術的先進制造技術。其目標是對資源的合理利用，節約成本，降低對環境造成的污染。機械加工制造過程中應用綠色制造工藝有著重大的現實意義。下面，筆者對機械加工制造中綠色制造工藝的應用有關問題進行了簡要地分析。

1 綠色制造工藝的特點

1.1 綠色發展的目標

相比較于傳統的加工制造工藝，綠色制造工藝最為明顯的特點是其堅持可持續發展的思想，從而實現綠色發展的目標。當今，全社會一直非常重視的問題是節約資源與保護環境，這也是我們分析綠色制造工藝的根本所在，而借助先進的綠色制造工藝能夠對傳統工藝所破壞的環境問題進行有效地控制，從而實現綠色發展的目標。

1.2 先進發展思想與技術的應用

立足于固有的傳統制造工藝之上的綠色制造工藝有效地統一了先進的綠色技術，借助可持續發展的思想加以引導，能夠完善傳統制造工藝存在的不足之處，進而對破壞的環境問題進行控制。因此，綠色制造工藝的一個明顯特點是通過先進的技術組織生產和通過先進的發展思想進行制造。

1.3 綠色制造工藝的種類不同，所對應的事項也存在差異性

綠色制造工藝可劃分為三種類型：節約資源的工藝技術、節省能源的工藝技術、環保型工藝技術。因為這幾個種類實現的目的存在差異性，為此，也應用不完全相同的先進技術，并且每一個種類都具備相應的內容。其中，以節省資源為目的的綠色制造工藝對應的事項是在整個的工藝生產過程當中盡量地實現消耗材料資源的減少，最大程度地提高資源應用率，以及實現生產過程的簡化，從而節省資源。以保護環境作為目的的綠色制造工藝應對的事項是生產過程形成的噪音、廢氣、廢水等，在生產的過程當中，在應用先進技術的基礎上使生產對環境的污染減少。以減少能耗為目的的綠色制造工藝應對的事項是實際生產過程，在生產的整個過程中使生產消耗的能量降低。

2 機械加工制造中綠色制造工藝的應用

2.1 干式切削工藝的應用

干式切削技術的應用是為了減少生產費用與保護環境，不應用切削液，在無冷液狀況下來切削加工產品的一種技術。干式切削有很多種，如干式齒輪加工、干式銑削、干式車削、干式鉆削等。其中，在生產實際中應用最多的一種是干車削，在加工絲杠的時候，先是將螺紋加工在比較軟的工件之上，再淬硬有螺紋的工件，最后一件一件地打磨精細。

2.2 通過MQL潤滑的準干式切割工藝的應用

對于純粹的干切削技術來講，常常難以有效地加工工件材料。為此，極微量潤滑技術出現。MQL是一種混合以及油霧化具備相應壓力的壓縮空氣與極少切削油的技術，其在切削區進行噴灑，從而確保工件跟刀具、切屑跟刀具的接觸面變得光滑，最終降低摩擦以及避免刀屑粘在刀具上，并且冷卻切削區。

MQL潤滑的應用需要選用對人體無害的植物油或者是脂油，其應用量比較少，一般幾十毫升可以適用一個小時。由于加工之后的刀具、工件都非常干燥，因此MQL潤滑切削不僅可以滿足加工的需要，而且可以使削液的應用成本降低。

2.3 優質清潔表面工藝的應用

優質清潔表面技術能夠劃分為新的節能表面自泳涂裝技術和離子束輔助鍍膜技術。一般在較高耐磨性要求的零件當中應用離子束輔助鍍膜技術，其可以提升航天航空軸承、模具、刀具、精密儀器的使用年限。而新的節能表面涂裝技術屬于一種水分散，其特點是不含有機溶劑、沒有火災危害。相比較于傳統的電泳涂裝技術，該技術可以實現材料與能源的節省，以及具備優良的耐蝕性，這種工藝是無污染的。在汽車零件、儀器儀表、家電等方面都普遍地應用這種技術，且實現了非常理想的效果。

2.4 成形工藝制造的應用

成形工藝重點涵蓋的工藝技術是粉末冶金、精密軋制、精密鑄造、冷擠壓、精密鍛造、精密下料等。其中，精密剪切下料工藝技術可以實現加工材料應用率與產品生產率的提升。對于較為復雜的零件形狀，能夠應用冷擠壓技術，這是由于冷擠壓技術可以實現材料精度與生產率的大大提升。

2.5 風冷卻切削制造工藝的應用

在綠色制造工藝當中，干式加工是分析的重點，某些時候，不經過冷卻處理是較難進行干式加工的，還需要冷卻和潤滑刀具。而 風冷卻切削技術指的是借助除濕器排出空氣供給源的空氣水分，以及在空氣冷卻器當中加以冷卻，降低其溫度到零下300攝氏度，再借助絕熱管風嘴在切削位置輸入冷風，以及將少許的無害植物油與脂油噴灑在切削之處，從而防治切割過程中的生銹。吸收風塵與廢屑的設備安裝在風嘴面，從而借助這種設備的過濾器通過該裝置內的過濾器過濾掉切屑。

2.6 水噴射加工工藝的應用

又被叫做水刀加工技術的水噴射加工技術，借助混合其中的磨料和超高壓水射流以及混合于其中的磨料對一系列的材料進行切割、表面去銹、穿孔等加工，水噴射加工技術不會形成有害氣體、煙塵、火花等，進而不會污染空氣，并且可以循環地應用水資源。

3 結語

總而言之，綠色制造工藝屬于一種新興的事物，其需要不斷地應用新的科學技術進行升級和優化。推廣綠色制造工藝的過程非常緩慢，但在將來的發展過程中，以節省資源和能源、降低能耗、保護環境作為事項的綠色制造工藝一定能夠實現機械加工制造過程的優化，在提升企業效益的過程中促進社會的穩定與健康發展。

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