綠色機械加工技術的應用與發展前景研究

（河海大學文天學院，安徽 馬鞍山 243000）

【摘要】：改革開放以來，我國工業發展非常迅猛，成為國民經濟的重要組成部分，對推升國民收入水平發揮了非常積極的作用。在我國工業快速發展的過程當中，排放的工業污水、污染物對環境造成了很大的破壞。綠色加工技術應運而生，并且逐漸得到廣泛應用。該技術的應用可以減少環境污染，降低能耗，實現綠色、清潔、安全、無污染的機械加工，提高機械加工的綜合效益。

【關鍵詞】：綠色機械加工技術；綠色機械；發展前景

隨著社會的進步和經濟的增長，我國工業化水平也得到了明顯的提高，但在產業發展過程中，也給生態環境也造成了一定的損害。機械加工是一項系統而復雜的工作，做好這項工作不僅不能提高機械產品的質量，更能滿足人們的需要。切削、研磨是機械加工全過程中最重要的工序。為了達到冷卻潤滑的效果，提高產品質量，在切削液中通常加入一定量的化學劑。這種化學物質會對周圍環境造成污染，消耗大量的能源，影響機械加工的綜合效益。為了適應這種形勢，提高機械加工的綜合效益，綠色加工技術應運而生，并且逐漸得到廣泛應用。該技術的應用可以減少環境污染，降低能耗，實現綠色、清潔、安全、無污染的機械加工，提高機械加工的綜合效益。

一、綠色機械加工技術的特點分析

隨著中國的高科技技術的不斷提高，在工業生產方面的經驗在積累，綠色機械加工技術應運而生。綠色機械加工技術的推廣與應用，節省大量的人力、物力和財力，有效降低工業生產過程中對生態環境的污染，提高生產效率，促進機械行業的健康和可持續發展。在工業生產過程中，綠色機械加工技術，按照節約資源和減少工業污染的原則，提高機械設備的潤滑程度，提高工業生產效率。為了保持機械設備的潤滑效果，在工業生產中，潤滑液的使用往往會浪費原材料和人力資源。

在工業生產耗材統計中，切削液消耗量最大，成本占工業總成本的16%。因此，綠色加工技術的重要優點是節能環保。為了提高加工效率，增加環境保護，在加工過程中采取科學合理的生產措施是最重要的。過去，在機械加工的生產過程中，切割液的化學成分在使用中，如果沒有專業的處理和有效的管理，直接排入下水道，會嚴重影響當地的地下水成分，破壞當地的生態環境。因此，在未來的機械加工中，積極應用綠色加工技術顯得尤為重要。

二、綠色機械加工技術的應用

（一）高速與超高速干式切削技術的應用

二十世紀九十年代，世界范圍內都在研制新的干式切削技術。該技術在運用的過程中不使用冷卻和潤滑液，在機械行業是一種創新。為了不斷提高機械制造業的內部技術水平，最終的目標是提高機械加工效率，減少環境污染，但這顯然是一種理想化的切削狀態的模擬技術。因為在沒有切削液的情況下，要達到在機械加工工業中對工具和刀具的冷卻和潤滑的效果，對干式切削技術有很高的技術標準，它涉及到許多因素，如數據、工具和切削方式、切削和環境等。

1931、德國的Salomon博士大膽地提出了高速切削的概念。高速切削具有減小切削力、降低切削變形的優點，提高機械加工的表面質量和機械加工的生產效率，為最終實現干式切削提供了有力的條件。國內相關技術尚不完善，在發展過程中需要考慮是否有利于可持續發展。如基礎油的選擇、切削液添加劑的選擇、擠壓抗磨劑的選擇、防霧劑和防腐劑的選擇等。眾所周知，潤滑油中最重要的成分是基礎油，其中含有礦物油、合成油和植物油。我國是一個農業大國，有取之不盡的太陽能，具有豐富的植物油儲量，因此從能源消耗與污染源角度而言，植物油是制造切削液的無害化和來源豐富的原料。

（二）綠色機械加工切削液的研制

綠色機械工業加工模式應注重機械加工過程中的干切削方法，遵循綠色、安全、環保、無污染、高技術標準。由于歷史因素的限制，技術還不成熟，市場受到技術支持的困擾，導致綠色加工模式難以實現。為了改變現狀，要從切削液入手，努力研制一種新的綠色機械加工切削液具有重要的意義。在綠色機械加工中，切削液的選擇可以分為三個階段：

首先，根據加工精度、工件材料、刀具材料、切削參數和其他約束條件，對四大類和若干小雷進行預選，最后選擇合適的類型；其次，通過對每一個細化的小類切削液的潤滑性、冷卻性、消泡性、污染性、滲透性、抗粘合性及壽 命等作為特性條件對具體細化的每一個小類進行特殊的選擇；第三，對擬選擇的切削液進行評價，要確保選擇的是最優的選擇。在研制綠色切削液時，必須考慮廢液的處理。對于常規切削液，可分為兩類：油基切削液和水基切削液。水基切削液不易燃，易稀釋，不易變質。因此，它得可以被廣泛的應用。

（三）低污染或無污染冷卻潤滑技術

目前，由于技術原因，干式切削技術是眾所周知的，但它仍然在實驗室的研究和開發階段，市場條件尚未成熟。然而，在機械行業中，傳統的技術有很多缺點，特別是對環境的嚴重破壞。這種新技術可以彌補傳統的處理方法，研究表明，少量的潤滑劑可以使切割水平穩定，而且提高了機械制造的質量，因此介于這兩者之間的冷卻潤滑技術在目前的市場來看具有 相當廣闊的應用前景。

三、綠色機械加工的發展前景

（一）綠色機械加工液

隨著科技的發展，在使用自然降解有劑、冷風、水等原料的基礎下，經過一定的步驟，可以加工成一個新的綠色切削液。通過對機械加工中的應用和實際測試，我們發現，該技術能有效改善環境，防止環境、水資源、生態系統的破壞，從而達到“零排放”的要求，通過綠色液體機械加工技術的推廣，最終會把我們的傳統機械行業現代工業機械工藝改造。

（二）綠色機械加工零污染

與傳統的機械加工技術相比，綠色加工技術對當地環境和生態系統的影響相對較小。綠色加工技術可以實現零廢物排放的機械加工的同時，切削液在生產和消費過程中減少有毒化學試劑液維護使用的減少，通過對水和油冷和自然降解的使用，可以實現回收切削液。同時，我們采用綠色機械加工技術代替傳統的落后技術，大大降低了傳統的冷卻和廢水處理設備的使用，能夠實現電力等資源20%以上的節能。在刀具壽命問題上，綠色機械加工技術可以延長使用壽命的2倍以上，使質量和效率得到提高。

（三）綠色機械加工效率高

綠色機械加工技術是建立在對傳統機械加工技術的改善基礎之上，對于機械加工業而言有著巨大的發展 潛力和廣闊應用前景。綠色機械加工液不僅在環保、生態、安全等諸多領域有良好效果，在經濟、社會方面也有顯著影響，因此在今后應該大力推廣和應用。

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