探討綠色制造工藝技術在電機機械加工中的應用

鄭康

摘 要：綠色節能已經成為了當下時代社會經濟活動的重要發展方向，不管是在工作還是生活方面，都有綠色節能理念的參與。目前，在機械加工行業中也使用進行了大量的清潔能源、節能材料等，這些都是綠色制造理念貫徹所帶來的結果。本文也對機械加工制造生產中綠色制造工藝的應用進行相關的分析。

關鍵詞：綠色節能;制造工藝;電機機械;加工;應用

引言：如今地球上的能源消耗量越來越大，各個國家都已經意識到了這一問題，也針對該問題提出了很多的戰略。在機械加工制造生產中會也會消耗很多的能源，因此，加強綠色制造工藝技術的應用是必然趨勢，同時這也是機械制造行業的主要發展方向。

1.綠色制造概述

在綠色可持續發展理念之下，機械制造生產行業發展的核心內容應該集中于，利用清潔能源以及綠色節能材料機械產品的加工生產，通過科學合理化的設計，使機械加工行業生產出的產品走向綠色化的發展，促進機械制造生產行業走向綠色可持續發展之路，加快機械制造行業消費模式的轉變。一般來說綠色制造也就是指，產品的生產制造過程中融入綠色化的設計理念、利用清潔能源進行產品的生產，對報廢的制造產品進行回收利用等三個環節。

綠色機械制造工藝類型

節約資源型的工藝技術

大多數的機械加工產品在生產的過程中，會造成大量原材料以及能源的消耗，尤其是一些不可再生的金屬原材料，這不僅會是產品生產的產品增加，并且也與我國可持續發展戰略的思想嚴重不符。進行機械制造工業在進行產品的生產加工時，應該盡可能的使用綠色生產工藝技術，或者是使用利用率高的生產原料。綠色機械制造工藝的具體體現主要在這幾個方面：

（1）綠色材料。在經常產品加工生產時，產品的設計以及制造環節應該盡可能的選擇一些使用率高，性能好的材料作為原材料加入生產制造過程中。而這一目標的實現需要對機電產品制造工具的生產性能進行改善與優化，對其內部結構進行改進，盡可能的減少原材料的使用種類，選取一些加工過程相對比較簡單的材料作為生產原材料。除此之外，在產品制造加工的實踐過程中，應當盡可能的選擇一些耗能比較低，對環境污染影響較小的材料來進行產品加工生產，并且應該盡可能對做好產品的回收再利用加工。

（2）少無切削加工工藝。在機械加工生產過程中，機械零件的成形工藝可以利用精確成形的方式來實現生產，而這種工藝被稱之為少無切削加工。目前，在進行產品的制造加工時，精鑄、擺輾等各種新技術已經在機械生產加工中得到了廣泛的使用，并且機械加工工藝的近似成型技術已經開始逐漸朝著凈成型技術的方向發展了。在生產加工過程中，一些已經加工成型的零件已經不需要進行二次加工了，直接就能用于機械生產的組裝與使用。這樣一來，不僅可以有效節省傳統毛坯加工所產生的能源消耗，同時還能加快產品的生產速度，減少產品的生產成本。

（3）節水制造技術。水資源在機械產品生產加工過程中的使用量也是非常大的，但是由于我國水資源的分布十分不均勻，相比于南方地區而言，北方地區的水資源就十分匱乏了。為了能夠滿足綠色制造工藝可持續發展戰略的要求，在進行產品生產加工中，應該減少水資源的使用，積極探索節水制造技術，以及相關的創新工藝。

（4）新型刀具材料。在進行機械產品生產加工時，應該盡量減少刀具材料的使用，尤其是一些制造工藝復雜、制造成本較高并且消耗磨損嚴重的刀具材料。在綠色制造的發展理念之下，生產物料的磨損消耗也是實現綠色制造工藝發展的重點關注內容。在生產過程中應該引進新型刀具材料的使用，或者使用刀具保護涂層，降低刀具材料的消耗量。

（5）回收再利用。現代工業生產的發展主要遵循循環經濟發展的理念，循環經濟對資源節約與環境保護的重視度十分高，主要表現為“資源-產品-再生資源”這樣循環式的行業發展模式。在生產環節減少資源的消耗量，在消費環節減少污染物的排放，將廢棄的產品進行回收再利用或者進行無害化處理，避免造成環境污染。提倡以最小的生產成本或者最大化的經濟效益與社會效益，對已經報廢的機械產品進行回收，然后再進行循環利用。

節省能源的工藝技術

（1）技術節能。通過對產品的制造加工過程進行技術改造與優化，提高產品加工環節原材料的利用率，比如節能型電機設備以及新型數字機床設備的使用等。或者可以將一些老舊、能源消耗量過大的加工設備淘汰掉，更換新的、高效率加工設備，提高機械加工技術的節能效果。

（2）工藝節能。對機械產品制造生產過程中，傳統并且能源浪費嚴重的生產加工工藝進行研究、改造，提高其工藝生產效率，或者是直接將其淘汰使用新型加工工藝或者綠色化的加工工藝。

（3）管理節能。在對機械產品進行加工生產時，做好能源消耗的管理工作，對生產加工設的負荷量進行精確計算與規劃，對生產機械設備進行定期維護與管理，提高設備的產品加工效率。

（4）合理利用新能源

在產品的生產加工過程中，合理利用回收再利用技術，實現對部分元器件的再利用。同時，在生產產品或者產品加工時，使用污染較小的新能源，在減少環境污染的同時，有效的降低生產成本。

2.綠色制造工藝的開發策略

改造加工設備

對舊機床進行改造、創新的目的主要在于提高機床生產效率以及加工精度，降低操作者的勞動強度，增加機床的使用功能，并在一定程度上，提高機床的工作穩定性以及自動化程度。在改造創新過程中，經常使用到的電子技術主要有：PLC技術、數據技術、數顯技術以及變領器調速技術。

干切削技術

所謂干切削技術是指在對材料進行加工切削時，無需使用切削液。使用濕切削加工工藝還會環境造成一定的污染。在產品的生產制造以及加工過程中，綠色設備已經逐漸開始向著與環境相協調以及低能耗的方向轉變。現階段干式切削加工機床以及強冷風磨削機床已經逐漸應用和推廣開來。在其生產加工過程中，綠色設備有效的縮減了機床材料的使用量，而且優化、改良了機床機構，進而提高了機床使用效率。

冷碾擴技術

在以往的產品生產加工過程中，冷碾擴技術只能實現產品的輾擴以及成型，無法實現產品對精度的要求。而隨著比例技術以及數控技術的發展、成熟，再加上材料性能的不斷改進、創新，冷輾擴工藝已經得到了很好的發展和應用。

結束語：在機械加工過程中綠色制造工藝的應用應該貫穿于產品設計、工藝制造、直到產品報廢環節，對機械加工制造的整個生產環節進行綠色改造，降低機械生產對環境、資源所帶來的影響，提高資源的利用率，用最少的資源為企業創造最大化的利益，促進電機機械加工行業的綠色可持續發展。

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（湖北工程職業學院）