機(jī)械制造技術(shù)綠色新發(fā)展要點(diǎn)

1、景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院200920010學(xué)年度第二學(xué)期機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)論文題目：我眼中的“綠色制造”院系：機(jī)械電子工程學(xué)院專業(yè)：07材成一班姓名：岳曉妮學(xué)號(hào)：200710340132完成時(shí)間：20010年6月18日我眼中的掾色制造”保護(hù)地球環(huán)境是21世紀(jì)最優(yōu)先考慮的課題。近年來，工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域相應(yīng)地提出了綠色制造和清潔生產(chǎn)的概念。機(jī)械產(chǎn)品的制造過程是直接消耗資源和產(chǎn)生廢棄物的主要環(huán)節(jié)，因此零件的綠色加工工藝愈來愈受到重視。機(jī)械制造業(yè)為社會(huì)產(chǎn)生了大量的機(jī)器，促進(jìn)了社會(huì)工業(yè)的發(fā)展，但是也產(chǎn)生了大量的污染，加劇了全球環(huán)境的惡化，資源日趨枯竭。生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞，危及到人類的生存和發(fā)展。長期延用這種粗放式的機(jī)

2、械制造模式，將影響整個(gè)機(jī)械行業(yè)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。因此，探索出節(jié)能、降耗、少污染的綠色機(jī)械制造模式是當(dāng)前急需解決的問題之一。一.我國的機(jī)械制造現(xiàn)狀美國、日本、德國等發(fā)達(dá)國家在綠色制造的推廣與發(fā)展方面已取得了不少成果。而我國的機(jī)械制造工業(yè)起步晚，發(fā)展也較緩慢，曾也因歷史原因偏離了正確方向，因此，在21世紀(jì)之前我國的制造業(yè)技術(shù)是比較粗糙和落后的。進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著我國加入WTO,全球制造技術(shù)交流日益頻繁，我國也在人才與技術(shù)創(chuàng)新方面加大投入，近十年以來，我國在制造業(yè)領(lǐng)域取得了蓬勃發(fā)展，相繼也出現(xiàn)了很多國內(nèi)外有影響的企業(yè)。但縱觀全國，目前機(jī)械制造工業(yè)仍然存在以下問題：(1)廢舊或閑置設(shè)備回收和再利

3、用率較低：這在舊機(jī)床處理方面問題尤為突出，我們的許多工廠常見的場景就是廠房內(nèi)滿身銹跡的廢舊設(shè)備，大批五、六十年代的舊機(jī)床和數(shù)控機(jī)床、加工中心、FMS、CIMS甚至網(wǎng)絡(luò)加工等先進(jìn)制造系統(tǒng)并存，如何改造和利用好這些舊設(shè)備是擺在我們面前的大課題。(2)能源和原材料的浪費(fèi)現(xiàn)象十分嚴(yán)重：這在某些國營大廠表現(xiàn)更為明顯：滿地的切屑、小零件和無從下腳的遍地油污也許能說明我國在由原料到產(chǎn)品所消耗的能源和原材料為什么比美國和日本等先進(jìn)國家高出數(shù)十倍之多。(3)環(huán)境保護(hù)意識(shí)在機(jī)制工業(yè)廠家頭腦中還比較淡薄尤其是一些中小企業(yè)對(duì)環(huán)境的污染還比較嚴(yán)重。(4)產(chǎn)品的回收利用率很低：長期以來我們沿襲的生產(chǎn)模式是生產(chǎn)一流通一消費(fèi)

4、一廢棄的開式循環(huán)，現(xiàn)在我們提倡的是閉式循環(huán)的生產(chǎn)模式，就是在原來的生產(chǎn)模式中增加一個(gè)回收環(huán)節(jié)。廠家在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造過程中就應(yīng)該充分地考慮回收的問題，我國清華大學(xué)的家電產(chǎn)品和上海交通大學(xué)汽車的全生命周期綠色設(shè)計(jì)現(xiàn)在已取得了不少成果。二、綠色制造工藝的應(yīng)用傳統(tǒng)制造和綠色制造的最大區(qū)別就是傳統(tǒng)制造只是根據(jù)市場信息設(shè)計(jì)生產(chǎn)和銷售產(chǎn)品，而其余就考慮得較少。綠色制造則通過綠色生產(chǎn)過程(綠色設(shè)計(jì)、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理)生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品，產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，同時(shí)原材料和能源的利用效率能達(dá)到最高。查閱相關(guān)資料與當(dāng)前

5、的發(fā)展形勢(shì)，其應(yīng)用有以下方面：(1)成形制造技術(shù)正向凈成形方向發(fā)展成形制造技術(shù)包括鑄造、焊接、塑性加工等，目前它正從接近零件形狀向直接制成工件，即精密成形或凈成形方向發(fā)展。這些工件有些可以直接或者稍加處理即可用于組成產(chǎn)品，這樣就可以大大減少原材料和能源的消耗。(2)干式加工開始得到應(yīng)用目前干式加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域是機(jī)械加工行業(yè)，如干切削加工、干磨削加工等等。干式加工顧名思義就是加工過程中不采用任何冷卻液的加工方式。干式加工簡化了工藝、減少成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題，如廢液排放和回收等等。目前干式加工雖然在國外已經(jīng)得到局部應(yīng)用，并也取得了一些成效，如美國、日本、德國等采用于車削、干磨削、干

6、鏈削等都取得了一定的成果，但在我國還剛開始研究，并且干式加工工藝本身還尚須全面論證，不過作為一種新型的加工工藝，已經(jīng)得到了世界各國的廣泛注意和研究。但是，干式切削加工技術(shù)還存在一些不足之處：如在鋼材尤其是高強(qiáng)度鋼的干切削應(yīng)用方面仍存在問題，主要表現(xiàn)為刀具磨損嚴(yán)重，對(duì)刀具的材料和結(jié)構(gòu)要求較高，成本較大，加工能耗大，切削過程產(chǎn)生高溫，由于在高溫中的熱塑性特點(diǎn)，鐵屑難以控制，造成排屑困難。(3)工藝模擬技術(shù)迅速發(fā)展工藝模擬技術(shù)主要應(yīng)用于熱加工過程，過去通常必須做大量的實(shí)驗(yàn)才能初步控制和保證加工工件的質(zhì)量，采用工藝模擬技術(shù)將數(shù)值模擬、物理模擬和專家系統(tǒng)相結(jié)合，確定最佳工藝參數(shù)、優(yōu)化工藝方案，預(yù)測(cè)加工過

7、程中可能產(chǎn)生的缺陷和防止措施，從而能有效控制和保證加工工件的質(zhì)量。(4)綠色切削加工工藝技術(shù)切削液在機(jī)械加工中起到冷卻、潤滑、排屑和清洗的作用，但是在機(jī)械加工過程中使用的切削液用量過大，大量的切削液會(huì)污染環(huán)境。因此，要采用綠色切削加工藝技術(shù)，來解決切削液帶來的問題。目前國內(nèi)對(duì)綠色切削的研究主要包括卡式切削、低溫切削、綠色濕式切削等幾個(gè)方面。相信在不久的將來，綠色切削將是未來綠色制造業(yè)的重要組成部分。(5)低溫切削加工工藝低溫切削一般用于一些難度比較大的材料加工，比如鈦合金、高鉆鋼、淬硬鋼等。由于要配備相應(yīng)的低溫冷風(fēng)裝置，包括氮?dú)饬靼l(fā)生裝置、使用低沸點(diǎn)工質(zhì)作冷媒的間接冷卻裝置等，因此其成本會(huì)相對(duì)

8、比較高，這也成為改技術(shù)需要解決的問題。其中的低溫冷風(fēng)切削技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，近年來，低溫冷風(fēng)切削技術(shù)在國外研究趨于成熟，被許多機(jī)床企業(yè)接受采用。特別在日本的機(jī)床行業(yè)，應(yīng)用較為廣泛，國內(nèi)的研究也比較順利，在不久的將來，國產(chǎn)低溫冷風(fēng)發(fā)生裝置的研制成功必將推動(dòng)我國干式切削技術(shù)得到更廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。(6)高速復(fù)合機(jī)床加工工藝21世紀(jì)的今天，機(jī)械加工只有追求高效率、高精度和綠色化，才能適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展。這就需要在高效生產(chǎn)的同時(shí)，提高零件的加工精度和表面質(zhì)量，高速機(jī)床加下工藝技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)要求，由于較高的切削速度、較高的進(jìn)給速度及較短的換刀等輔助時(shí)間，高速機(jī)床加工工藝技術(shù)通過一次性加工就可以獲得高質(zhì)量的加

9、工表面，大大提高廠加工效率和質(zhì)量，滿足了機(jī)械行、止品種多、批量大、投資少的要求。以上這些技術(shù)之所以都被歸于綠色制造工藝是因?yàn)檫@些工藝和技術(shù)或減少了原材料和能源的耗用量或縮短開發(fā)周期、減少成本，而且有些工藝改進(jìn)對(duì)環(huán)境起到保護(hù)作用。雖然現(xiàn)階段由于種種原因還不能全面施行和應(yīng)用這些工藝和技術(shù)，而且它們本身也許還有需要完善之處，但有理由相信綠色制造工藝將在未來大顯身手。三、推廣綠色制造技術(shù)，謀求新發(fā)展作為一名工科生，綜合自己平時(shí)的學(xué)習(xí)和實(shí)習(xí)，以及老師課堂上的教學(xué)，根據(jù)機(jī)加工的特點(diǎn)，我認(rèn)為綠色制造應(yīng)該從以下幾點(diǎn)做起：(1)設(shè)計(jì)人員必須具有良好的環(huán)境意識(shí)每一個(gè)大大小小的產(chǎn)品，要生產(chǎn)加工出來，必須要進(jìn)行設(shè)計(jì)。因此推廣綠色制造應(yīng)首先從設(shè)計(jì)人員入手。設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮產(chǎn)品的選材，實(shí)際用料，以及報(bào)廢時(shí)的回收利用等因素，從一開始就將浪費(fèi)限制到最小。(2)廣泛采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的零部件(3)盡量簡化工藝，優(yōu)化配置提高系統(tǒng)運(yùn)作效率，使原材料和能源的消耗最少。(4)減少不可再生資源和短缺資源的使用量，盡量采用各種替代物質(zhì)和技術(shù)。目前，我國經(jīng)濟(jì)快速增長，各項(xiàng)建設(shè)取得巨大成就，但也付出了巨大的資源和環(huán)境代價(jià)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境的矛盾日趨尖銳，群眾對(duì)環(huán)境污染問題反應(yīng)