綠色制造工藝技術在電機機械加工中的融合運用研究

曹建松

哈爾濱電氣動力裝備有限公司 黑龍江 哈爾濱 150000

綠色制造工藝技術在電機機械加工中的應用越來越普遍,也符合當前可持續發展理念。基于綠色制造工藝技術的價值體現,電機生產行業必須要注重對綠色制造工藝技術的應用研究,進一步推進電機生產行業的科學化和現代化發展。

一、綠色制造工藝技術的概念

綠色制造工藝技術不僅包含現代材料研究等新興技術,也涵蓋了傳統工藝技術的優勢,從而有效提高電機生產過程中的資源利用效率。同時,綠色制造工藝技術融合應用于電機機械生產中對于企業降低生產成本和保護生態環境都有著重要的作用。綠色制造工藝技術的應用不是局限于電機生產的某一環節,而是需要在合理控制生產成本和產品質量的前提下,做好產品設計、生產、運輸等全過程中的應用。過去,機械制造可能對于生態環境造成了較大的破壞,如今在追求經濟發展質量的時代下,必須要減少電機機械生產對于環境的破壞,做到資源的節約利用,從而實現發展與生態保護的平衡,進一步提高人們的幸福生活水平。

二、綠色制造工藝技術的分類

綠色制造工藝技術的分類根據在產品制造中的實現目的不同,主要分為三類:節約資源工藝技術、節省能源工藝技術以及環保型工藝技術。每種技術的具體應用要點不同,在電機機械生產過程中需要明確不同技術的應用要點,進而才能發揮技術的最大價值。

(一)節約資源工藝技術

節約資源工藝技術應用過程中的重要目的就是實現對于資源的合理利用,一方面要保證產品的生產質量,另一方面也要盡可能提高資源的利用效率。[1]

(二)節省能源工藝技術

節省能源工藝技術應用過程中需要遵循節約能源的應用原則,盡可能降低生產過程中不必要的能源消耗,不僅要提供電機機械生產過程中的動力支持,還要做好成本控制。

(三)環保型工藝技術

環保型工藝技術在應用過程中需要做好噪聲、廢棄物等的處理,從而減少電機機械生產對于周圍環境的破壞,廢棄物處理過程中需要遵循科學合理的方式,必要時可以進行材料的回收再利用。

三、綠色制造工藝技術在電機機械加工中融合運用的重要意義

(一)有利于保護生態環境

過去在進行電機機械生產時需要耗費大量的人力、物力資源,同時因為生產效率較低,企業的經濟效益并不樂觀,不少企業的機器主要由人工操作處理,加大了生產人員的工作負擔。同時,企業在生產過程中為了追求短期效益,常常忽視噪聲處理,對于生產過程中產生的廢棄物不經處理就直接排出,嚴重污染了周圍的生態環境,造成了環境破壞。綠色制造工藝技術在電機機械加工中的融合應用,可以有效解決之前的環境破壞問題,有利于生態環境的保護。

(二)有利于電機生產行業的可持續健康發展

在當前的可持續發展理念下,國家對于高污染、高耗能的行業進行嚴格管控,電機生產行業如果不積極進行轉型,很容易受到政策的影響而難以獲得客觀的經濟效益。綠色制造工藝技術在電機機械生產過程中的應用可以將機械生產對于環境破壞的危害性降到最低,從而符合國家的發展戰略,有利于電機生產企業貫徹落實國家的可持續發展目標。從長遠來看,電機機械生產行業的發展勢頭在綠色制造工藝技術的融合應用下會更足。[2]

四、綠色制造工藝技術在電機機械加工中的應用要點

(一)機床技術的應用

機床在生產過程中如果長時間受熱不均會導致變形,進而影響到后期加工精度。機床技術的應用可以有效解決機床受熱不均問題,有效提高生產的質量水平。具體來說,機械加工過程中會因為長時間工作而產生熱量,造成機床受熱不均,相關人員需要重視機床技術的應用,合理設置冷卻系統。在冷卻系統的工作下,加工產生的切削熱可以被較好地隔開,同時也能夠實現切削熱的分散。另外在機床設計時也要考慮到后期的散熱問題,斜床身等設計形式的選擇需要根據實際情況,同時在機床工作臺材料選擇時也要慎重考慮材料的隔熱性是否良好。此外,在機械生產過程中可能會產生灰塵,所以機床上也要安裝過濾系統,做好機床關鍵部分的清潔工作,有效避免灰塵等廢料的干擾。當前新興技術不斷發展,通信、監測等新興技術可以融合機床技術進行創新使用,從而不斷提高機床技術在電機機械加工生產過程中的應用水平。[3]

(二)干式切削工藝技術的應用

干式切削工藝技術的應用可以減少甚至不采用切削液,這樣可以減少材料使用帶來的環境污染。在應用干式切削工藝技術時,不可避免會受到工件材料的影響,不同材料在應用干式切削工藝技術時的效果不盡相同。有的機械加工材料在采用干式切削工藝技術時會具有較大的難度,例如超硬合金和鋼材料。鋼材料相比超硬合金來說,干式切削工藝技術的應用難度會小一些,但是也不是最適合干式切削工藝技術的工件材料。在選擇時,可以選擇鑄鐵。另外,干式切削工藝技術的應用對于環境也有一定的要求,需要盡量避開高溫環境,從而避免工件與刀具材料的粘連。高溫環境下,工件和刀具材料容易粘連在一起,影響到電機機械加工的生產穩定性,同時也會造成資源的浪費。因此,在應用干式切削工藝技術時,一方面要注意工件材料的選擇,另一方面也要做好環境條件的控制。[4]

(三)低溫切削工藝的應用

低溫切削工藝在難度較大的材料加工中應用較為廣泛,例如鈦合金等材料。在采用低溫切削工藝時,需要借助低溫冷風裝置的運行才能發揮低溫切削工藝的價值。但是,低溫冷風裝置的購買成本較高,如果在電機機械生產加工中需要進行大面積低溫冷風裝置的安裝,那么生產過程中可能會遇到資金周轉問題。因為工藝應用成本較大,所以低溫切削工藝的推廣困難較大。為了進一步促進低溫切削工藝技術在電機機械生產過程中的應用,相關人員必須要注重對于工藝技術的創新研究,從而降低低溫切削工藝的應用成本。

(四)風冷卻切削技術

風冷卻切削技術是綠色制造工藝的重要內容之一,其需要合理借助除濕器來降低空氣中的濕度,當將空氣中的水分排出后在對空氣進行冷卻,等待空氣溫度達到零下30攝氏度左右時,再借助絕熱管的風嘴進行冷風輸出。同時,為了避免切削位置的生銹問題,可以通過噴灑一定數量的無害植物油或者脂油等。[5]

(五)水噴射加工技術

水噴射加工技術在使用期間可能會產生火花、氣體等,這些物質的產生并不會影響周圍空氣的質量。同時水噴射加工技術應用過程中可以實現水資源的循環利用,并且有效克服熱效應問題。該項技術的應用原理在于高壓水射流和其中磨料混合產生的作用,進而實現對目標設備的切割等操作處理目的。

(六)清潔表面技術

清潔表面技術主要分為兩類,一是新型節能表面自泳涂裝,二是離子束輔助鍍膜技術。兩種類型技術的特點不同,適應范圍也有所區別。新型節能表面自泳涂裝技術具有較強的耐腐蝕性,可以應用于電機的零部件或者儀表儀器操作中。離子束輔助鍍膜技術可以有效提高電機設備的耐磨性,通常在一些對耐磨性要求比較高的零件中應用較多。[6]

(七)成形工藝技術

成形工藝技術可以實現對電機部門的精密加工,在一些對精密度有較高要求的生產環節應用較多,借助成形工藝技術,電機機械材料的應用效率能夠有效提高,同時材料的精密度也能夠得到保障。

(八)MQL潤滑技術

MQL潤滑技術是一種新型切削技術,可以有效減少工件和刀具的摩擦,起到較好的潤滑作用。在應用MQL潤滑技術時,需要結合電機部件的實際情況來合理調整噴油的面積等,從節約資源、保護環境的角度出發來合理控制油脂用量。[7]

五、電機機械加工中綠色制造工藝技術的應用趨勢

(一)采用低能耗的工藝技術材料

從資源可持續發展角度出發,電機機械生產需要合理降低對于金屬材料資源的使用。對于電機機械行業的發展,我們無法要求其實現對于金屬材料資源的零利用,而是需要盡可能減少電機機械生產過程中對于金屬材料的浪費。所以說,必須要進一步創新綠色生產工藝,提高工藝技術水平,在生產過程中選擇一些可再生清潔材料進行替換,從而實現資源節約、環境保護。低能耗工藝技術材料的采用對于電機機械生產行業的發展具有重要意義。

(二)積極引用低能耗的綠色制造工藝技術

電機機械生產過程中需要使用煤炭、鋼鐵等不可再生能源,為此,電機生產行業必須要做好綠色制造工藝的創新以及引進,優化當前綠色制造工藝在我國電機機械生產行業中的應用水平,從而推動電機機械加工行業的健康發展。

結語

綠色制造工藝技術可以有效實現資源節約、環境保護的目標,因此,電機機械加工行業必須要注重綠色制造工藝技術在生產過程中的應用,從采用低能耗的工藝技術材料以及積極引進以及創新低能耗的綠色制造工藝技術角度出發,來推動我國電機機械加工行業的可持續健康發展。