機械制造工藝中綠色發展理念的應用

劉偉強

摘要：在綠色可持續發展理念的影響下，機械制造行業積極開展了改革創新工作，在長期的研究中形成了較多綠色化的機械制造工藝，對推動整個機械制造行業綠色可持續發展有重要的意義。本文先重點分析論述機械制造工藝中綠色發展理念的應用，而后談一談綠色發展理念下機械制造工藝體系的構建要點，期望可以為從事機械制造行業的朋友們提供一些建議。

關鍵詞：機械制造工藝;綠色發展理念;綠色切削技術

就傳統的機械制造工藝來說，其在運用過程中存在著一定的局限性，比如生產工序會比較繁瑣，碳排放量會比較大，同時會消耗較多的能源，不利于構建綠色可持續的發展體系[1]。在《中國制造2025》中，我們國家首次提出了“綠色制造戰略”，這向機械制造行業提出了新的要求，如何依托綠色發展理念來創新機械制造工藝尤為關鍵和急迫，務必給予高度的重視。針對于此，本文從多個方面分析探討了機械制造工藝中綠色發展理念的應用，現作如下的論述。

1.機械制造工藝中綠色發展理念的應用

1.1綠色切削技術的運用

切削技術在機械制造工藝中發揮著重要性的作用，因而是重點創新完善的內容。在以往的切削工藝中，不僅操作繁瑣，而且在切削過程中為了實現機械產品制作的最佳目標，需要加入足量的切削液，導致會產生較多的污染性物質。而在近些年來綠色發展理念的影響下，切削技術越來越朝著綠色化發展，并且取得了很好的成效。目前來看，常用的綠色切削技術包括干式切削技術、微量潤滑切削技術、液氮冷卻切削技術、氣體射流冷卻切削技術、水蒸氣冷卻切削技術、低溫冷風切削技術，均有著較好的運用效果。

以低溫冷風切削技術為例來說，在運用這一技術工藝時，工作人員可以將﹣100℃～10℃的冷風送至切削區域，此時切削區域的溫度可以大大降低，被加工材料的低溫脆性會有所增強，便于切削工作的有效開展，同時這一技術還可以有效改善刀具磨損情況。與傳統的切削工藝相比，低溫冷風切削技術可有效提升加工效率，在改善工件表面質量中發揮著重要的作用，且不會對環境造成污染。需要特別注意的一點是，在運用低溫冷風切削技術時，為最大限度提升切削質量，可以考慮將低溫介質與潤滑劑有效結合，借助冷卻介質來努力降低切削區的溫度，而潤滑劑則可以減小摩擦，加工質量勢必可以得到有效的提升。

再以微量潤滑切削技術為例來說，運用過程中需要使用壓縮空氣與極少量的潤滑劑，待形成汽霧后，則可以噴向切削區，以此來潤滑刀具與工件和刀具與切屑的接觸界面。就這一技術的優勢來說，可以很好的改善潤滑劑的滲透性能，潤滑效果可由此而提升。更為重要的一點是，切削區域外的刀具與切屑均可以通過壓縮工藝而重復性使用，這可以實現綠色可持續發展[2]。目前來看，微量潤滑切削技術在難加工材料切削加工中有著很好的運用，廣泛運用在鈦合金、高溫合金、不銹鋼、高強鋼等材料的切削加工中，無論是在提升加工效率與質量還是延長刀具使用壽命，均有著很好的運用優勢。

1.2新材料成型技術

在傳統的機械制造工藝中，為確保工體可以成型，多使用焊接、燒結、粘結等方式，雖然可以取得較好的效果，但技術本身存在的一定的局限性，只是可以保證產品的質量，而無法在工藝創新和提升產品質量中發揮作用。因此，必須對傳統的成型技術作一改革創新。目前來看，基于綠色發展理念，功能型金屬粉末、高分子材料等綠色環保新材料得到了廣泛的運用，可以很好對機械產品進行定型，一方面可以降低生產成本，另一方面可以簡化機械產品的制作工藝和流程，這對于機械行業的發展有十分大的裨益[3]。

值得一提的是，納米成型技術近年已經發展成為制造工藝的未來，在機械制造工藝中占據著非常重要的地位。具體來說，通過在納米模具上鍍上超薄的氧化鋁層，硅材料的性能可以很好的提升，在制造過程中不會被損壞，這讓硅材料的運用更為廣泛，性能更加優異。不過總的來說，當前所使用的納米成型技術在運用過程中還存在著一定的局限性，有關于納米電子學、等離子體學、光電子學領域的知識還未完全掌握，無法更為有效的去提升加工材料的性能，后續仍然要加大研究力度。

1.3 模擬制造技術與數字制造技術

模擬制造技術和數字制造技術的運用對于機械制造行業有著十分重要的影響，直接變革了機械制造行業的工藝模式。比如在模擬制造技術中，依賴的技術主要有云計算、互聯網+、大數據，可以由此對機械制造工藝開展模擬，大大提升了機械制造效果。以其中的CAD軟件來說，可以在計算機中來模擬機械制造產品的過程，將制造工藝可視化和流程化，因而計算失誤、繪制偏差過大等問題的發生風險可以大大降低。除此之外，數字制造技術的運用也對機械制造行業形成了很大的影響，且影響作用遠大于模擬制造技術，今后的發展潛力更足。

2.綠色發展理念下機械制造工藝體系的構建要點

基于綠色發展理念對機械制造工藝所形成的影響力，為更好的促進機械制造工藝體系的發展，今后還需要重點做好以下方面的工作：

①進一步貫徹和執行綠色發展理念：在新的時期，綠色可持續發展理念對機械制造行業的影響越來越大，所產生的優勢也更加的顯著?；诖?，機械制造企業要進一步認清楚綠色發展理念的重要性，始終以綠色發展理念為導向，積極參與到綠色化機械制造工藝的研發中去，促使綠色發展理念可以融合到機械制造工藝的方方面面。可以預見的一點是，當前所使用的綠色切削技術、新材料成型技術、數字制造技術均會在今后的機械制造工藝中發揮更為顯著的效果。由此可以說，機械制造企業必須要進一步貫徹和執行綠色發展理念。

②做好產品綠色設計工作：對于機械制造產業來說，綠色設計工作尤為關鍵，但同時也是一大難點，若是未能充分做好設計工作，則必然導致產品效果大受影響。為此，相關的設計人員要嚴格秉承綠色設計理念，將綠色理念滲透至機械制造的整個設計過程中。具體來說，要把握好三個方面的要點，一是要樹立整體觀念，在產品設計時要對質量、功能、環境等諸多要素展開思考，確保設計方案的合理性與可行性;二是要考慮產品拆卸中各個部件的完整性，確保在拆卸完成后依然可以將零部件投入使用，做到二次利用[4];三是要注重產品的回收性設計，一方面要降低對生態環境的影響，另一方面要發揮好各個零部件的效用，真正意義上做好綠色可持續發展。

③選擇綠色材料：綠色材料是機械綠色制造工藝可以發揮作用的載體，因而要非常注重綠色材料的選用。但同時要注意一點，所選用的綠色材料要有很強的實用性和適用性，可以滿足機械設計的相關要求，更為有效的發揮出綠色制造在機械制造中的優勢。

3.結語

綠色理念對機械制造行業的影響是巨大且深遠的，大大推動了機械制造產業的發展，非常值得推廣運用。目前所使用的綠色切削技術、新材料成型技術、模擬制造技術與數字制造技術均有著很好的運用效果和發展潛力，后續要進一步加大研究力度，以此挖掘這些技術所含有的其他優勢，更為有效的去提升機械制造的效率與質量。另外，要注重綠色機械制造工藝中機械設計的合理性，合理性的去運用綠色理念和綠色制造技術，便于更好的提升綠色機械制造工藝的效能。

參考文獻：

[1]羅炳鈞.機械制造工藝中機械設計的合理性探討[J].科技創新與應用，2020，327（35）：73-74.

[2]孫偉.綠色理念在機械設計制造中的應用[J].生態環境與保護，2020，3（5）：8.

[3]韓亮亮.綠色制造在機械制造中的應用[J].科技創新導報，2020，17（5）：64-65.

[4]張玉波，王玉琢，林田柱.綠色制造工藝在電機機械加工中的應用[J].農業科技與裝備，2020，295（1）：62-63.