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《面向綠色制造機(jī)械加工》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、面向綠色制造的機(jī)械加工行業(yè)2011級機(jī)械工程張慶濤學(xué)號:2011220668【摘要】:本文將結(jié)合當(dāng)前機(jī)械加工企業(yè)在零件加工過程中應(yīng)用綠色制造的情況,論述傳統(tǒng)的機(jī)械加工與綠色制造理念的有機(jī)結(jié)合以及綠色制造技術(shù)在機(jī)械加工行業(yè)的應(yīng)用情況?!娟P(guān)鍵詞】:綠色制造、機(jī)械加工、綠色設(shè)計、干切削21世紀(jì)高速發(fā)展的工業(yè)經(jīng)濟(jì)給人類帶來了高度發(fā)達(dá)的物質(zhì)文明,同時也帶來了一系列嚴(yán)重的環(huán)境污染問題,并制約了人類社會的持續(xù)發(fā)展。在工業(yè)里,制造業(yè)中的機(jī)械加工也可以說是其中最大的污染源之一。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,造成環(huán)境污染的排放
2、物有近70%以上來自制造業(yè)。傳統(tǒng)的制造業(yè)一般采取“末端治理”的方法來解決產(chǎn)品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣、廢水以及其他固體廢棄物等環(huán)境問題。但這種方法無法從根本上解決制造業(yè)及其產(chǎn)品產(chǎn)生的環(huán)境污染。綠色制造(GreenManufacturing),即環(huán)境意識制造或面向環(huán)境的制造,作為一種新型的制造理念,越來越受到社會、企業(yè)的廣泛重視。綠色制造是一個系統(tǒng)地考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式,其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個產(chǎn)品生命周期中,對環(huán)境的負(fù)面影響最小,資源效率最高。本文
3、將結(jié)合當(dāng)前機(jī)械加工企業(yè)在零件加工過程中應(yīng)用綠色制造的情況,論述傳統(tǒng)的機(jī)械加工與綠色制造理念的有機(jī)結(jié)合。在新時期,我國在機(jī)械制造業(yè),除了面臨著產(chǎn)品質(zhì)量和成本等方面的競爭外,如何突破綠色壁壘是更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。比如在我國的機(jī)械加工過程中,綠色設(shè)計、綠色制造以及綠色材料使用問題至今還沒有得到企業(yè)的足夠重視。許多企業(yè)仍然走的是粗放型老路子,只注重產(chǎn)品的質(zhì)量、成本、效益,而忽略了加工使用、產(chǎn)品報廢給環(huán)境帶來的污染。本文在分析綠色設(shè)計與制造的概念和內(nèi)涵基礎(chǔ)上,提出了綠色設(shè)計的方法、綠色材料的選取和一些綠色制造
4、工藝技術(shù),通過使用這些新工藝技術(shù),可以提高資源利用率、降低成本、減少環(huán)境污染,應(yīng)對國際綠色貿(mào)易壁壘的挑戰(zhàn),實旄制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。一、綠色設(shè)計綠色設(shè)計,主要是注重在設(shè)計過程中以環(huán)境資源保護(hù)為核心概念。它要求在產(chǎn)品開發(fā)及其整個生命周期內(nèi),把產(chǎn)品的各種屬性和周邊環(huán)境屬性結(jié)合,優(yōu)化各種相關(guān)的設(shè)計因素,除滿足產(chǎn)品的功能目標(biāo)外,使得產(chǎn)品設(shè)計及其制造、使用過程對環(huán)境的總體影響減到最小。在實施綠色制造過程中,綠色設(shè)計是核心及關(guān)鍵。對產(chǎn)品進(jìn)行綠色設(shè)計,就要求產(chǎn)品在制造過程中重視節(jié)省資源,使用過程中減少對能源的
5、需求,對環(huán)境無污染,在報廢后產(chǎn)品也便于回收以及再利用。對產(chǎn)品進(jìn)行綠色設(shè)計,主要可以從以下幾個方面進(jìn)行努力:1.1在設(shè)計上盡量采用綠色資源,節(jié)省材料綠色設(shè)計,首先應(yīng)該從資源上盡量選擇綠色資源。即在完成同樣功能的條件下,產(chǎn)品消耗資源數(shù)量要盡可能少。例如,在刀具設(shè)計時盡可能采用機(jī)夾式而不采用焊接式刀具,這樣就可以大量節(jié)省刀柄材料;又例如,傳動軸的設(shè)計上可采用空心軸結(jié)構(gòu)代替實心結(jié)構(gòu),這樣也可以大量節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材。1.2從能源入手,進(jìn)行節(jié)能設(shè)計在能源日趨緊張的今天,節(jié)能產(chǎn)品越來越受到重視,綠色的產(chǎn)品理應(yīng)是節(jié)
6、能產(chǎn)品。在同等條件下,機(jī)械設(shè)備如果能夠采用變頻調(diào)速裝置,可使產(chǎn)品在低功率下工作,可以大幅節(jié)省電能。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,金屬切削類機(jī)床50%以上的時間是在低功率狀態(tài)下工作。因此,如若將所有的金屬切削機(jī)床均采用變頻調(diào)速裝置,那么一年下來,節(jié)能效果非??捎^。1.3減少產(chǎn)品的污染-5-減少產(chǎn)品的污染包括對環(huán)境的污染和對產(chǎn)品使用者危害兩大方面。為了減少產(chǎn)品的環(huán)境污染,綠色產(chǎn)品應(yīng)該盡量選用無毒、無害以及可以重復(fù)利用的材料制造,嚴(yán)格限制產(chǎn)品有害排放物的產(chǎn)生。例如,液壓傳動設(shè)備在設(shè)計液壓傳動系統(tǒng)時,可以優(yōu)先采用先進(jìn)
7、的防污過濾技術(shù),盡可能延長液壓油的使用周期,減少液壓油的排放次數(shù),即可減少廢棄液壓油對周邊環(huán)境造成的污染。另外,為了盡可能避免產(chǎn)品對使用者產(chǎn)生危害,產(chǎn)品設(shè)計應(yīng)符合人機(jī)工程學(xué)的要求。例如,在沖壓設(shè)備設(shè)計時可以采用雙手觸摸開關(guān)代替腳踏開關(guān),則可有效地避免因腳踏誤動作而造成沖壓設(shè)備壓傷人等事故。1.4產(chǎn)品的回收與再利用隨著產(chǎn)品的不斷更新、換代和產(chǎn)品壽命周期的不斷縮短,產(chǎn)品報廢后的處理問題變得越來越重要。傳統(tǒng)的產(chǎn)品壽命周期從設(shè)計、制造、銷售、使用到報廢是一個開放系統(tǒng),而且很少關(guān)注報廢后的處理。而產(chǎn)品綠色
8、設(shè)計則要充分考慮產(chǎn)品報廢后的處理、回收和再利用,將產(chǎn)品設(shè)計、制造、銷售、使用、報廢作為一個系統(tǒng),融為一體,形成一個閉環(huán)系統(tǒng),力求使產(chǎn)品在報廢后能夠得到有效的回收,甚至再利用。二、綠色制造工藝2.1綠色切削加工工藝技術(shù)在金屬切削加工過程中,往往需要添加、使用切削液。切削液在機(jī)械加工中起到冷卻、潤滑、排屑和清洗的作用。但如果在機(jī)械加工過程中使用的切削液用量過大,大量的切削液會污染環(huán)境。因此,要采用綠色切削加藝技術(shù),來解決切削液帶來的問題。目前國內(nèi)對綠色切削的研究主要包括干式切削、低溫切削、綠色濕式切