浅析绿色制造工艺在机械加工中的应用

摘 要：在制造业中，机械加工是一个基础组成部分，在机械加工环节中加强绿色制造工艺技术的使用次数，影响到制造企业实现绿色制造以及生存环保的目的。在机械加工中使用绿色制造工艺技术决定了企业在市场竞争中的核心竞争力。本文将对绿色制造工艺在机械加工中的应用情况进行分析和研究。

关键词：机械加工工艺；绿色制造工艺；绿色加工方式

中图分类号：TH16 文献标识码：A

随着社会经济得到快速发展、人口数量的急剧增加，给地球带来了巨大的负担，全球生态环境也遭到严重的破坏，各类能源资源在不断减少，有些资源甚至出现枯竭，这样的问题对人类的生存与发展带来了巨大的威胁。

绿色制造是一种现代化的制造方式，这种制造方式充分考虑到制造业对生态环境的破坏以及对能源资源的使用效率。绿色制造要求产品在设计、制造、运输、销售以及使用的整个过程中，实现对资源的充分利用，使资源的利用率达到最高程度，将环境破坏的程度降低到最小范围。其中，绿色制造技术的基础是绿色制造工艺技术，使用绿色制造工艺技术能够将废物以及有害物的排放率降到最低.并使加工业对环境造成的破坏降到最小。绿色制造工艺技术节约资源，使能量的损耗降到最低，从而保证产品的质量提高，产品生产的成本降低，达到提高企业产品的市场核心竞争力的目的。

1绿色制造加工工艺的概念

由于工业技术的不断发展，对全球不可再生资源的广泛使用，对人类未来的生存、发展带来了危机。为了实现社会经济的可持续发展，就需要对科学的工艺技术进行开发，用新的制造工艺技术代替传统的制造工艺技术。绿色制造工艺技术是一种以传统的工艺技术为前提，实现资源合理、高效的利用，降低产品生产成本，并降低对环境的污染，和材料使用科学化、并利用表面技术以及控制技术等先进的技术进行制造加工的技术。它的主要目标是实现资源的合理使用、成本的降低、环境的保护。依据不同的目标可以将绿色制造工艺分为三类，分别是低物耗绿色工艺技术、废弃物少的环保型工艺技术以及低能耗绿色工艺技术。

2绿色制造工艺在机械加工中的应用情况

2.1采用干式切削技术

干式切削技术是一种为保护环境、降低产品生产成本，不使用切削液，而是在无冷液条件对产品进行切削加工的切削加工的技术。干式切削加工方式有多种，比如干车削、干铣削、干钻削以及干式齿轮加工等。其中，干车削是在实际的生产过程中运用最多的一种方式，在对丝杠进行加工时，首先在较软的工件上加工出螺纹，然后将有螺纹的工件淬硬，之后再逐件进行精细打磨。

2.2采用MQL润滑的准干式切割技术

纯粹的干切削技术对于一些加工方式、工件材料组合在实际的生产过程中无法实现，因此出现了极微量润滑技术。MQL是一种将极少量的切削油和存在一定压力的压缩空气混合并油雾化的技术，之后将其喷洒在切削区，使得刀具和切屑与刀具、工件的接触部分光滑，从而减少摩擦并预防刀具上粘有刀屑，同时对切削区进行冷却，有助于刀具的排屑，使得切削加工的条件得到显著的提高。

在使用MQL润滑时，应该选择对人体健康无害的脂油或是植物油，其使用量较少，通常每小时使用十几到几十毫升，机械加工之后工件、刀具以及切屑都处于干燥状态，所以使用MQL润滑的切削工艺又叫做准干切削工艺。准干切削工艺不但能够实现加工要求，又能降低切削液的使用费用，是一种能够实现与干切削相同目标的切割方式。

2.3采用成形工艺技术

成形工艺技术中主要包含精密下料、精密铸造、精密锻造、精密轧制、冷挤压以及粉末冶金等工艺技术。其中精密剪切下料工艺，能够有效地提高产品生产的效率以及加工材料的使用率。在零件形状比较复杂时，可以采用冷挤压技术，冷挤压技术能够将材料的使用率提高到90%，并且材料的生产率和精度都比较高。

2.4采用优质清洁表面技术

优质清洁表面技术主要有两种，分别是离子束辅助镀膜技术和新型节能表面涂装技术--自泳涂装。离子束辅助镀膜技术通常是在一些耐磨性要求比较高的零件中使用，它能够使精密仪器和刀具、模具以及航空航天轴承的寿命得到提高。新型节能表面涂装技术是一种水分散体系，它具有无毒、无火灾危害以及不含有机溶剂的特点。它与传统的电泳涂装技术进行对比，这种新型技术能够节约能源与材料，涂抹比较均匀，有良好的耐蚀性，是一种无污染的生产工艺技术。该技术已经得到广泛的使用，比如在家电、仪表仪器以及汽车零部件等方面，并且获得了十分显著的经济效益。

2.5采用水喷射加工技术

水喷射加工技术又叫水刀加工技术，通过超高压水射流以及混合于其中的磨料对各类材料进行穿孔、表面去锈以及切割等方面的加工，水喷射加工技术不会产生火花、烟尘以及有毒气体，不会对空气造成污染，加工件不会发生热效应，并且水资源能够重复利用。

2.6采用风冷却切削技术

干式加工作为绿色制造工艺中的研究重点，在一定情况下，没有进行冷却处理是很难实现干式加工的，还必须对刀具进行润滑与冷却。

风冷却切削技术是指使用除湿器将空气供给源的空气水分排出之后，并将其送入空气冷却器中进行冷却，使温度降至零下30℃，之后再通过绝热管的风嘴将冷风输入到切削的部位，并且在切削的地方喷洒少量的脂油或无害植物油，避免切割面出现生锈。在风嘴的对面有安装收集废屑和风尘的装置，通过该装置内的过滤器将切屑过滤掉。

结语

在机械加工中使用绿色制造工艺已经成为世界工业发展的一种趋势，在人类的可持续发展和世界经济全球化的背景下，绿色制造工艺将显示出它的优势。由于社会经济的快速发展，人们对生活环境的要求越来越高，在制造业中实行绿色制造加工工艺符合人们对环境保护的价值观念。因此，绿色制造工艺在机械加工中的使用前景十分广阔，制造业的相关企业应该加强对绿色制造业的的重视程度，并提高绿色制造工艺技术的使用频率。

参考文献

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