綠色機械加工技術的應用及前景展望

徐琴琴

摘 要： 隨著我國國民經濟水平的提升，人民的生活質量有了一定的改善。日趨平穩安適的生活讓我國民眾逐漸意識到了一些社會相關問題，環境問題就是其中之一。隨著我國民眾環保意識的提升，綠色工業等概念逐漸進入了大眾的視野。如何在保證產品質量的前提下減輕環境污染是各大機械加工企業所關注的主要問題之一。本文以綠色機械加工技術的概念和其特點作為切入點分析了綠色機械加工技術的具體應用和其發展前景，以期為相關行業提供一定參考。

關鍵詞： 機械加工技術；綠色環保；應用；發展前景

【中圖分類號】 TH16 【文獻標識碼】 A【文章編號】 2236-1879（2017）20-0220-01

在傳統的機械加工工藝當中，對零件進行磨削、切削等處理是常見的操作。當對零件進行此類操作時，不僅會使零件表面的溫度升高還會對零件的加工質量造成一定影響。因此，在傳統的機械加工工藝中經常使用化學試劑來延長產品的使用壽命。化學試劑的大量使用很可能會對機械生產企業的周邊環境造成一定的污染。因此，為響應我國提倡綠色可循環發展的號召，各大機械制造企業紛紛引入了綠色技術加工技術，以降低其生產過程中所產生的環境污染。

一、綠色機械加工技術的概念及特點

簡單來說，綠色機械加工技術即為傳統機械加工技術的一種升級形態。其以傳統的機械加工技術作為基礎，通過對材料、制造加工技術的科學利用來控制機械加工的各個環節，以達到保證機械加工環保效益最大化的目的。從其工作特點上來看，綠色機械加工技術的特點體現在減少能耗和減少環境污染這兩個方面。在傳統加工工藝中，為實現機械零部件的高效運行，制造企業會大量使用潤滑劑。這在一定程度上就造成了不必要的資源浪費。而利用綠色機械加工技術進行加工時，切削液則成為了企業主要的資金消耗對象。但盡管如此，切削液的資金消耗卻至占到刀具費用的4%。另一方面，工業切削液主要由化學原料和材料構成，在機械加工的過程中，若切削液得不到即時有效地處理則容易產生一定化學污染。而利用綠色機械加工技術進行機械加工則可以減少切削液中的化學用料含量，從而以減少其化學污染。

二、現階段綠色機械加工技術的應用

1、干式切削技術。

干式切削技術的相關研究工作最早可以追溯到上世紀90年代。簡單來說，這項技術是指為降低加工成本、減少環境污染而有意在無切削液、潤滑劑的環境中進行機械加工。在利用這項技術進行加工時，機械制造企業要對切削刀具進行全面的升級，以保證其材料、耐熱性能、耐磨性能等性質能滿足干式切削技術的要求。雖然該項技術的技術要求十分嚴苛，但其加工效果卻十分良好，可以滿足大部分機械加工的需要。隨著相關技術的改進，該項技術的應用領域還將有所拓展。

2、最小量冷卻潤滑技術。

簡單來說，最小量冷卻潤滑技術是一種類似于干式切削和切削液切削的加工技術。其具有節約能耗、對刀具磨損小、不必處理廢液等顯著的特點。在運用該項技術進行機械加工時的技術要點體現在兩個方面，首先機械加工企業要保證能潤滑液能被準確可靠地送入切削區；其次，在機械加工的過程當中，機械加工企業必須準確掌控潤滑劑的用量。從該項技術的應用現狀來看，將潤滑劑送往切削區的方法主要有“外噴法”和“內噴法”兩種。前者是將油氣混合物從外部噴入切削區域，但其的缺點體現在封閉式的加工環境下不能使用“外噴法”進行潤滑劑輸送； 后者的工作原理是利用從刀具中開出的通道將潤滑劑噴入切削區。與前者相比，“內噴法”不僅能實現充分潤滑還可以減少潤滑劑的用量，但其運用難度卻十分顯著。

3、綠色機械加工切削液。

利用綠色機械加工技術進行機械加工的最終目的是實現綠色、環保、無污染的機械加工。但受到加工技術的限制，嚴格意義上的干式切削技術仍處于研究狀態。因此，為實現現階段機械加工所需能耗與所產生污染的最小化，機械加工企業可考慮從其他關鍵技術入手。機械加工切削液作為現階段機械加工過程中重要的化學添加劑，其選擇與使用會對機械加工的環境污染產生重大的影響。因此，部分機械加工企業將眼光投向了綠色機械加工液的研制。其主要研究方向有基礎潤滑油選擇、抗磨劑選擇等。綠色機械加工切削液的使用能夠大大降低機械加工所產生的環境污染，但與此同時，機械加工企業還需對切割刀具進行一定的改造，以從最大程度上降低機械加工所產生的環境污染。

三、綠色機械加工技術的發展前景

1、運用綠色切削液進行機械加工。

隨著機械切削技術的提升，綠色切削加工液的制造技術也有了較大的突破。現階段微量油膜附水滴切削技術所采用的綠色切削液的主要原料為水、冷風和自然降解油劑。與傳統的機械切削液相比，綠色機械切削液的污染性將大大降低。從綠色切削液的工作原理來看，冷風和水可以起到較好的冷卻作用，而綠色切削液中所包含的微量油則可以起到較好的潤滑作用。在實際的機械加工過程當中，綠色切削液中多余水分會隨著蒸發作用而消失，繼而工業廢液的產量則可以得到有效的控制。由此看來，將綠色切削液廣泛應用在機械加工中可以在保證加工質量的前提下又有效控制其廢液排放量。

2、致力于打造零污染的綠色機械加工系統。

與傳統的機械加工技術相較，綠色機械加工技術可以有效地控制機械加工所需要的能耗。例如，利用綠色機械加工技術可以在延長刀具使用年限的前提下降低20%的能耗。除此之外，綠色機械加工液的使用更是可以綠色機械加工零污染的發展進程。綠色機械加工液的工作原理是借助微量油膜附水滴技術再利用冷風、可降解的化學試劑等進行加工。但在當前階段我國還很難實現零污染的機械制造，隨著相關技術的升級，綠色機械加工技術將會朝著零污染的方向發展。

四、結語

綜上所述，相較于傳統機械加工技術而言，綠色機械加工技術具有低能耗、低污染、高效率等顯著的特性。因其良好的應用價值，現階段我國部分行業已經引入了綠色機械加工的相關技術。但從上文的分析中可以看出，部分核心技術仍處于研究中。要想實現零污染機械加工仍需進一步的科學研究。

參考文獻

[1] 廖艷萍.淺談綠色機械加工技術應用現狀和未來前景[J].科技風，2017（10）：133-134

[2] 馬驄.綠色機械加工技術的應用及發展前景探究[J].科技創新與應用，2017（06）：162

[3] 張金瑞.綠色機械加工技術應用及發展探討[J].山東工業技術，2015（08）：236