机械制造中绿色制造技术的

摘 要：绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源消耗的现造模式.目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对环境负面影响极小,资源利用率极高,井使企业经济效益和社会效益协调优化.近年来,由于人们环保意识的不断增强,可持续发展战略的提出,绿色制造必将成为是我们机械制造行业未来的发展方向.

关 键 词：机械制造；绿色制；造技术探索

中图分类号：X324文献标识码：A

21世纪以来,全球经济以前所未有的高速度持续发展,但由于忽略了环境污染,结果带来了全球变暖、臭氧层破坏、酸雨、空气污染、水源污染、土地沙化等恶果.与此同时,工业生产低效率且过度利用资源和能源,同时大量地产生并向环境排放各种废水、废气、废渣、噪音、电磁等污染物质,使得人类的健康和生存空间受到了严重的威胁.因此,采用绿色的加工手段和工艺措施,将是机械制造业迫切需要解决的问题.

制造业是将可用资源(包括能源)通过制造过程,转化为可供人们使用和利用的工业品或生活消费品的产业.它涉及到国民经济的大量行业,如机械、电子、化工、食品、军工等.制造业是创造人类财富的支柱产业,其功能是通过制造系统来实现的.

制造业在将制造资源转变为产品的制造过程中和产品的使用和处理过程中,同时产生废弃物(废弃物是制造资源中未被利用的部分,所以也称废弃资源.废弃物是制造业对环境污染的主要根源.由于制造系统量大面广,因而对环境的总体影响很大.可以说,制造业一方面是创造人类财富的支柱产业,但同时又是当前环境污染的主要源头.有鉴于此,如何使制造业尽可能少地产生环境污染是当前环境问题的一个重要研究方向.于是一个新的概念绿色制造由此产生,并被认为是现代企业的必由之路.

各国专家的研究普遍认为,绿色制造是解决制造业环境污染间题的根本方法之一,是实施环境污染源头控制的关键途径之一.绿色制造实质上是人类社会可持续发展战略在现造业中的体现.

1绿色制造技术概述

制造业的发展在为人类创造了新的物质文明的同时,也带来了一系列问题,其中之一就是对资源的消耗和工业废弃物造成的污染,破坏了人类的生存环境、制约了经济的可持续发展.因此,绿色产品生产是制造业实施可持续发展战略的必然选择.绿色制造作为21世纪现造模式已成为工业化国家发展的必由之路,尤其对于人均自然资源较少、浪费严重的中国,具有更大的意义.

1.1绿色制造的目的

绿色制造的基本思想就是综合考虑资源和环境的关系,从产品设计阶段就开始致力于防止污染,依靠先进的工艺、设备和严格的科学管理等手段,以有效的物流循环为核心,使废弃物最少,并尽可能使废弃物无害化,达到在产品的整个寿命周期内对环境的危害最小,资源利用率最高,从而实现人类生产的可持续发展.综合起来就是两个目的:资源综合利用和环境保护.

1.2绿色制造的内容

使用绿色能源主要指无污染的自然能m,如风能、潮汐能、太阳能等；实现绿色生产包括绿色设计、绿色工艺、绿色设备、绿色包装、绿色标志等；制造绿色产品采用再生性好、易于回收或处理的绿色材料,制造能持续利用的产品.

1.3实现绿色制造的途径

法律途径加强立法,强化宜传和教育.提高全社会的环保意识和观念；管理途径从产品的设计、生产和使用等方面加强环保管理；技术途径不断吸取机械、电子、信息、材料、能源等各领域的最新技术成果,从产品的设计、生产的规划、包装和营销等方面优化资源利用,防止环境污染.

2绿色设计概述

绿色设计是指在产品及其生命周期全过程的设计中,充分考虑对资源和环境的影响,在综合考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时,优化相关设计因素,使得产品及其制造过程对环境的总体影响和资源消耗减到最小.

3绿色制造技术在机械制造中的应用

绿色制造技术是未来工艺技术的发展方向之一.在具体的物料转化过程中,通过充分考虑制造过程中的资源消耗和环境影响间题,根据制造系统的实际,对制造工艺方法和过程进行优化选择和规划设计,尽量规划和选取物料和能源消耗少、废弃物少、对环境污染小的工艺方案和工艺路线,从而减少制造资源消耗,减少对环境的影响.目前,绿色制造技术在机械制造中的应用方向主要有以下几种：

3.1采用先进的刀具结构

应用整体硬质合金圆形刀具:用细颗粒、超细颗粒硬质合金制造的钻头、立铣刀、丝锥等圆形刀具与现在常用的同类高速钢刀具相比,切削速度可提高几倍,能在很大程度上提高加工效率.借助五轴联动数控工具磨床皿代的整体硬质合金圆形刀具不再是千篇一律的标准刀具,而是结构创新的特色刀具,因而此类刀具的性能有显著的提高.

3.2应用高速加工机床

为适应21世纪机械加工高效率、高精度、高柔性与绿色化的要求,高速、高效的新一代机床一一高速机床应运而生,高速机床最大特点是在满足高效生产的同时,也大大提高了被加工零件的加工精度和表面质量.运用高速加工的“一次过“技术,可将传统的粗精加工一次加工完成,既可获得高质量的加工表面,又省去了传统的若干工序,使加工效率得以极大提高.很好地解决了加工柔性和产量、投资与更新的矛盾,满足了机械行业目前多品种,大批量,少投资的要求,由于其高的切削速度、高的进给速度及短的换刀等辅助时间,因而生产效率显著提高.

3.3绿色切削加工技术

随着新技术、新工艺的发展,精密铸造、冷挤压、直接沉积等成型技术和工程塑料在机械制造中的应用日趋成熟,从接近零件形状向精密成形、仿形方向发展.用自由成形制造代替切削加工肩些成形件不需要机械加工,就可直接使用,这样不仅可以节约传统毛坯制造时的能耗物耗,同时也大大减少了产品的制造周期和生产费用.

3.4快速成型RP技术

快速成型又叫快速原型制造技术,他是利用三维CAD的数据,通过快速成型机胳一层层的材料堆积成实体原型.它与传统机加工去除材料的方法截然相反,该工艺可以在没有任何刀具、模具及工装夹具的情况下,快速、准确、直接地制造任意复杂形状的三维实体和零件,实现零件的生产.因此,既节约资源、降低制造成本,又能减少加工废弃物对环境的污染,同时也大大提高了新产品样件的制造速度.

3.5使用复合机床

复合加工机床进行零部件生产的最大特征是,把需要几台不同机床的加工统合到一起,以1台复合加工机可将工序较容易地集成起来.他有以下几个特点:提高生产效率:复合加工机床可以通过一次性工具装卡,完成过去需要几台不同的机床所完成的加工,这样加工的整个工时和加工时间都会得到减少,保持高精度:由于无需将工件再次装卡,不必在意定位问题,使精度容易得到保持,节省能源、降低成本:与需要购写几台不同的设备进行加工相比,1台复合机是很合适的,与开动几台设备相比,能源也得到节省运行成本也得以降低.

结束语

机械制造业是将可用资源通过制造过程,转化为可供人们使用和利用的工业产品或生活消费品的产业.制造业一方面是制造人类财富的支柱产业,另一方面又产生大量废弃物,对环境造成污染,是当前环境污染的主要源头.绿色制造技术正是采取从源头控制污染,有效地利用自然资源,减少环境保护的费用.可以预测,在不久的将来,绿色产品必将成为商品市场的主导产品,而绿色产品的制造技术则将成为工业生产行业的规范.