綠色機(jī)械加工技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展

梁睿陶+張哲銘

摘 要：隨著全球污染的加劇，各國紛紛開始對綠色生產(chǎn)投入更多關(guān)注，提倡綠色環(huán)保，節(jié)能減排，因此綠色機(jī)械加工技術(shù)蓬勃發(fā)展。本文分析了綠色機(jī)械加工技術(shù)的特點(diǎn)、應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：綠色機(jī)械加工；工業(yè)生產(chǎn)；切削液；應(yīng)用分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.013

在傳統(tǒng)的機(jī)械加工過程中，為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，會加入化學(xué)劑。而這些化學(xué)物品會不可避免地污染環(huán)境，破壞生態(tài)平衡。由于近些年來，全球環(huán)境遭受到嚴(yán)重破壞，全球變暖，各地極端氣候頻發(fā)，生態(tài)系統(tǒng)受損，因此保護(hù)環(huán)境立刻引起當(dāng)局的重視。綠色生產(chǎn)生活方式受到提倡，機(jī)械加工產(chǎn)業(yè)也立即響應(yīng)國家號召，大力研發(fā)綠色機(jī)械加工技術(shù)，來降低耗能，提高效率，同時(shí)降低污染。

1 綠色機(jī)械加工技術(shù)概述

在機(jī)械加工制造零件的過程中，需要對材料進(jìn)行切削、打磨。而為了提高生產(chǎn)效率，同時(shí)延長刀具使用壽命，一般而言，生產(chǎn)商會使用切削液。然而，切削液會對環(huán)境及人體健康造成很大危害。首先，切削液的制作會消耗大量能源。大多數(shù)切削液需要以礦物油作為基礎(chǔ)油，而石油資源是不可再生資源，會隨著人類生產(chǎn)活動(dòng)的消耗而逐漸減少直至衰竭。其次，摻雜切削液的廢棄液若不經(jīng)凈化處理直接排入工廠附近河流中，會對當(dāng)?shù)睾恿魃鷳B(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞，危及河流動(dòng)植物生命，影響人們生活用水，使原本生機(jī)盎然的環(huán)境變得黯然失色。最后，切削液會對生產(chǎn)員工身體造成傷害，長期在此環(huán)境下工作的員工更易有患癌的風(fēng)險(xiǎn)，給員工的生命安全帶來很嚴(yán)重的威脅，同時(shí)也會使很多工人對這份工作產(chǎn)生畏懼心理，從而使愿意從事這份工作的人越來越少。而綠色機(jī)械加工技術(shù)，則是以節(jié)能環(huán)保為宗旨，采用各種先進(jìn)的原材料，確保技術(shù)的綠色環(huán)保，降低其污染性，從而保護(hù)工作人員的生命安全。除此之外，綠色機(jī)械加工技術(shù)也能夠在保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的同時(shí)，降低對環(huán)境的污染，節(jié)約能源，以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造更加長遠(yuǎn)的利益。

2 綠色機(jī)械加工技術(shù)的應(yīng)用

鑒于切削液存在種種弊端，國內(nèi)外專家都致力于研發(fā)綠色機(jī)械加工技術(shù)，主要是從以下三個(gè)方面來實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保：研發(fā)高速與超高速干式切削技術(shù)、研發(fā)綠色切削液、研發(fā)低污染的冷卻技術(shù)。

2.1 高速與超高速干式切削技術(shù)進(jìn)行綠色機(jī)械加工

干式切削技術(shù)，指的是目前的一種新型的切削技術(shù)，是指在切削過程中不加入任何切削液。這種技術(shù)有著傳統(tǒng)的切削技術(shù)所沒有的很多優(yōu)點(diǎn)，它既能夠省去切削液的各種制造成本，同時(shí)又能夠?qū)崿F(xiàn)綠色技術(shù)的應(yīng)用的改善，從而實(shí)現(xiàn)綠色機(jī)械加工技術(shù)的零污染生產(chǎn)。對于很多種情況而言，切削液主要具有優(yōu)秀的冷卻和潤滑作用，能夠給技術(shù)人員的相關(guān)操作帶來很大的便利。如果技術(shù)人員在工作時(shí)不實(shí)用切削液的情況下，要實(shí)現(xiàn)冷卻和潤滑就需要對刀具提出更高的要求。從目前的情況來看，已經(jīng)有大量耐高溫的刀具已投入生產(chǎn)之中，這也是綠色機(jī)械加工技術(shù)的應(yīng)用方面的一大進(jìn)步。除此之外，對刀具進(jìn)行涂層，也能夠在降低刀具與其他切割物體之間摩擦的同時(shí)，較好地隔絕其中的熱量，能夠起到較好的降溫和冷切作用。另外，高速切削技術(shù)作為一門成熟的技術(shù)，自1931年被提出后，一直在不斷發(fā)展。高速切削技術(shù)，即保持刀具的高速運(yùn)作，縮短刀具與材料的接觸時(shí)間及接觸面，這樣摩擦產(chǎn)生的熱量就可以被切削帶走。然而干式切削技術(shù)目前應(yīng)用不是十分廣泛，我國的切削技術(shù)和發(fā)達(dá)國家相比也存在一定差距，有待提高。此外，要實(shí)現(xiàn)真正意義上的綠色機(jī)械加工技術(shù)，并將它普遍運(yùn)用于生產(chǎn)之中，僅僅研發(fā)綠色切削液，干式切削技術(shù)是不夠的，必須不斷加強(qiáng)創(chuàng)新，研發(fā)出零污染、高效率、低成本的綠色機(jī)械加工制造技術(shù)。

2.2 綠色切削液技術(shù)進(jìn)行綠色機(jī)械加工

從目前的情況來看，我國干式切削技術(shù)還不夠成熟，國內(nèi)的許多專家認(rèn)為加大投入來研發(fā)綠色切削液是更現(xiàn)實(shí)的選擇。這是由綠色切削液自身的很多優(yōu)點(diǎn)來決定的。綠色切削液是一種新型的切削液，能夠更快更好地進(jìn)行切削工作，即對傳統(tǒng)的切削液進(jìn)行改進(jìn)，降低污染，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保目的。我國的綠色切削液技術(shù)地相關(guān)人員對于傳統(tǒng)的切削液技術(shù)主要從以下幾方面對傳統(tǒng)切削液進(jìn)行改造：第一，將基礎(chǔ)的礦物油環(huán)為植物油，植物油是可再生資源，而且對人體無損害，可保證工作人員的安全的工作環(huán)境；第二，需要選取無毒的添加劑。這樣就能夠最大限度地提高切削液技術(shù)的效率的同時(shí)，降低切削液的污染性，避免對工作人員造成生命和健康安全的威脅。

2.3 低污染冷卻技術(shù)進(jìn)行綠色機(jī)械加工

由于目前的很多切削技術(shù)還不夠完善，特別是傳統(tǒng)的切削方式有著很嚴(yán)重的污染性，對相關(guān)工作人員的身體健康造成很嚴(yán)重的影響，因此，目前必須要想辦法對傳統(tǒng)的切削技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，降低其污染性，使其工作方式更加綠色環(huán)保。而目前的一種低污染甚至零污染的冷卻技術(shù)結(jié)合了干式切削技術(shù)與溫式切削技術(shù)，正能夠滿足這種綠色環(huán)保的新技術(shù)的需要。這種技術(shù)即使用最低量的切削液，在降低成本的同時(shí)，降低對環(huán)境的污染。這種新的低污染技術(shù)通過采用潤滑技術(shù)，達(dá)到更好的效果，彌補(bǔ)傳統(tǒng)的機(jī)械加工方式的嚴(yán)重缺陷，但是在進(jìn)行這種冷卻技術(shù)的同時(shí)，必須嚴(yán)重控制潤滑劑的使用量，確保潤滑劑的使用量能夠在合適的范圍內(nèi)，做到用最少的潤滑劑達(dá)到最佳的冷卻效果，這樣才能最大限度地促進(jìn)切削的順利進(jìn)行和綠色環(huán)保，還能有效地提高機(jī)械加工制造的質(zhì)量和效率，給工作人員帶來更大的方便。這種技術(shù)有著很大的優(yōu)點(diǎn)，從某種意義上來說，這種技術(shù)不需要處理冷卻過程中產(chǎn)生的各種廢液，在資源節(jié)約上能夠起到很好的效果，節(jié)省必要的資源，減緩刀具的磨損過程，增加刀具的使用時(shí)間，給刀具的使用者帶來更大的便利，同時(shí)也更加的經(jīng)濟(jì)環(huán)保。這對于刀具加工制造有著很重要的意義，因此被越來越廣泛地應(yīng)用到如今地綠色機(jī)械加工技術(shù)的方方面面。

3 總結(jié)

綠色機(jī)械加工技術(shù)在目前的機(jī)械工作中發(fā)揮著越來越重要的作用，在種類的發(fā)展方面也更加的豐富多彩。對于我國的相關(guān)技術(shù)人員，必須對這種情況加以重視，鼓勵(lì)綠色機(jī)械加工技術(shù)的深入發(fā)展，提高其效率和環(huán)保性，從而更好地節(jié)省資源和保護(hù)環(huán)境，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

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