工程機械的綠色設計與制造

趙永盛 賈龍

摘 要：我國制造業是比較發達的，主要是對社會中的資源和能源進行加工，能夠滿足人們的日常生活以及社會發展的需要。我國目前制造業在運行中消耗過量的能源，同時也存在很多浪費的問題，自然環境損壞比較嚴重，也會導致嚴重的環境污染問題。由于當前這一問題的日益嚴重，人們開始研發新型可持續發展戰略的方式，也就是實現綠色制造，這是國家發展的長遠戰略。

關鍵詞：工程機械;綠色設計;制造

引言

隨著經濟社會不斷發展，人們越來越重視資源環境保護問題。其中，在機械制造中，也大力倡導綠色制造技術的應用，因為綠色制造技術不僅能夠保證機械制造的標準，同時也能夠有效降低環境的污染，促使機械制造行業朝著綠色制造的方向發展。這樣不僅能夠降低資源的損耗，還能夠提高企業的經濟效益，實現可恥的發展。

1工程機械綠色設計要點

對于工程機械而言的綠色設計，首先要從不同的要點進行展開論述，才能使整體綠色設計更有條理性的進行。第一，視覺環境的設計，工程機械對于材料要求往往從結構開始，在設計的同時不僅要全面的落實綠色的理念。在選擇材料工作上，一定要進行資源的效率研究。哪些資源和材料是可再生、可回收的，要優先選擇那些污染小，對于能源消耗較低的材料。同時，如果必須要運用一些有輻射或者有污染的材料時，要做好詳細的解釋，使用的過程中應該怎樣做好防護工作，如何使它們在報廢之后做好回收工作，從源頭上減少材料的直接污染。其次，在設計工程機械的結構時，對于不同零部件的效率運用，要以點化面的全面考慮。每一個零件都要盡可能的保持可拆解的性能，這樣的回收利用率才是最高的。因為產品不能因為一個零件的損壞，使它們的重組和優化不能夠完成。第三，對于工程機械許多裝備的表面往往帶有色彩和一定的肌紋。不僅能夠體現一定的人文理念，同時也要注入一定的綠色思想。視野上給予裝備應帶有的舒適性，也可以提醒減少產品隨意丟棄發生概率，間接性的減少對于資源的再次浪費。比如說對于動力裝置的研究運用，它身為工程機械的核心部分，在綠色設計理念普及的同時，主要從以下三個部分進行。首先，在發動機的研究結構上有沒有做到徹底的優化設計，比如說對于噴油器結構能否做到改進，在燃燒利用資源的促進上同樣也要減少有害氣體的排放;其次，在動力的選擇上是否優先選擇考慮電力，對于無污染的清潔能源能否同樣研究并加以運用，使太陽能或天然氣融入在動力裝置的研究過程中;最后，綠色設計理念能否運用在廢氣凈化的技術研究過程中。因為發動機的污染排放是較大的，凈化技術及廢氣循環處理等多項技術的運用，對于動力裝置的綠色設計理念普及是最重要的關鍵。所以，在動力裝置運用到綠色設計理念的同時，發動機的節能和效率要從環保出發，不僅考慮其經濟性，在平衡性能上使綠色技術和環保能夠融為一體的運用在動力裝置發展過程中。再比如說，作為工程機械最為重要的傳動部件，液壓系統的綠色設計主要體現在對于環境影響是否減少工作介質的遺漏、噪聲的過度產生、能源的消耗等多個方面。所以從這些方面考慮液壓系統的綠色思想介入，主要從以下幾點進行重新設計：首先，對于液壓元件參數能否做到合理的選擇，在密封結構改進的過程中，能否重視并促進綠色的設計得到加強;其次，液壓油的選用是否是無毒無害，對于液壓油的回收利用也能夠進行一定的技術研究;第三，整體系統的裝配零件數量能否通過系統的集成設計而減少，通過液壓模塊化的實現，使組合性的設計得到加強;最后，制造期間對于噪聲的控制不僅要做到技術上的減少，在管理監督方面也要促進一定的發展。

2工程機械綠色設計制造技術措施

2.1原材料

要想更好地在機械設計制造中融入和應用綠色理念，相關人員在工作過程中應該合理選擇原材料。通常情況下，在以往的工作進行階段，一些設計人員往往會將成本作為材料選擇的關鍵，而沒有對環保層面給予一定的關注。因而，在實際的生產過程中，常常會出現對自然環境進行破壞的情況。通過分析得知，如果在實際的機械設計制造中，沒有科學地選擇原材料，那么在生產階段就非常可能產生大量的污染氣體，影響了生態系統也污染了環境，阻礙社會的穩定進步。所以，在設計制造階段，一定要有效地應用綠色理念，將其作為指導和依托，強化對原材料綠色性能的重視。同時，在對機械原材料進行選擇的過程中，應該本著可持續發展的原則，提升材料選擇的合理性以及科學性，保證在有效對企業經濟效益進行穩定提升的同時，還能夠進一步地擴大利潤空間。此外，在選擇完原材料以后，需要將其運輸到機械設計制造的現場，并且安排專門的人員對這些材料進行嚴格檢查，以保證材料的質量能夠在滿足國家規定和標準的同時，還能夠在機械設計制造中應用地更加合理和科學。需要明確的是，在對原材料進行質量檢測期間，應該依照國家的相關標準和規定，設計相應的檢測方案。

2.2切削液研發

機械加工最為理想的情況就是在不使用任何液體添加劑的前提下對工件進行加工，也就是達到完全的干式機械加工，然而由于當下一些關鍵技術還沒有得到突破，因此干式加工并不能廣泛的得到普及，因此還要依靠切削液來提高機械加工的效率與質量，然而傳統的切削液對于環境的污染情況較為嚴重，因此想要實現綠色機械加工就要先提升切削液的環保性，想要達成這一目標，就要先從切削液中的重要組成部分入手：其一是基礎油，基礎油是切削液的主要構成部分，通常使用的是礦物油、合成油、合成脂或植物油，植物油由于制造成本低而且對環境影響小因此是最為適用的基礎油;其二是切削液添加劑與極壓抗磨劑，該類添加劑的種類較多，選取的標準應該是兼具環保性與經濟性;其三是抗煙霧劑，通常都是選用聚異丁烯類物質來作為切削液的抗煙霧劑。

2.3高速與超高速干式切削技術

高速與超高速干式切削技術是在干式切削技術的基礎上發展而來的，干式切削技術的起源要追溯到二十世紀九十年代，這種技術最大的特點就是在機械加工的過程中不適用冷卻劑與潤滑劑，然而在不使用冷卻劑與潤滑劑的前提下，刀具在面對因摩擦而產生的熱量的同時還不會產生額外的影響，這就對切削狀態有一個很高的要求，并且對于工件以及刀具的材料都有較為嚴格的標準。高速切削這一概念的提出很早，高速切削的核心就在于通過高速旋轉的刀具來克服摩擦帶來的影響，通過快速加工來降低熱應力對工件的影響，同時高速的加工還能改善加工表面的質量。到了現代，干式切削技術正向著超高速的方向發展，然而當速度過快時，加工過程就會變得難以控制，并且對于加工儀器來說負荷也會增高，使用壽命就會縮短。

結語

加工領域的發展和進步，很多先進的制造技術被應用到實踐中。綠色制造技術代表著先進發展方向，對于節能降耗有著非常大的優勢，是當前社會發展的必然趨勢。該技術在傳統加工技術基礎之上發展而來，綜合分析多種因素，選擇合適的加工工藝，可以改進加工技術，提高總體加工水平。本文主要分析了當前我國傳統加工工藝設備，總結出綠色加工工藝規程，結合多個方面的因素，分析當前綠色加工工藝規程以及有效的處理辦法，符合我國的發展戰略需求，能夠更好地促進生態環境質量的提升，也能夠推動社會的全面進步，實現可持續發展。

參考文獻：

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