谈机械加工工艺的节能降耗
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇谈机械加工工艺的节能降耗范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
【摘要】在实际的机械加工过程中，通过合理选用工装和设备、调整和改进工序、编制工序以及安排生产批量等方法可以取得显著的节能效果。
【关键词】机械加工；工艺编排；节能降耗
一、机械加工工艺节能问题分析
机械加工艺的整个过程中不可避免能源耗损问题，然而对其进行节能降耗一直以来却未曾得到人们的关注。这个问题之所以被大家所忽略其原因主要有二：1、与大型冷作设备和热工设备所产生的能耗相比，机械加工设备所产生的能耗往往“不足挂齿”；2、受传统观念桎梏，人们认为机械加工设备为标准化设备因而其所产生的能耗基本上可看作为一固定值，加之其加工工艺有着较为成熟的模式，在此基础上无法对其节能降耗进行深化一步的解决措施。
人们在对加工工艺进行编制时，一般都会以产品质量的保障为基本出发点和最终溯回点，这种单一的评价标准致使人们一味追求工艺性和加工性，而忽略了加工工艺中出现的能源耗损问题。在以非批量产品为主要机械加工形式的工厂该问题更加显著，在对该类工厂进行工艺编制时其工艺的可行性和合理性是首要考虑的因素，以此为基础，综合考虑平衡各个工种之间的能力，并平衡相对应的设备的工序能力，对最优工艺方案进行调整。在生产实践中，生产管理者经常在实施工艺的过程中对加工设备擅自进行调整以临时对设备进行负荷平衡，而在这些“调整”和“平衡”的过程极少将节能降耗这一要素考虑其中，造成了极大的能源浪费。
二、影响能耗的情况
2.1 选用不同的设备能耗不同
采用同一工序和同一种工件，虽其所选用的设备不同但也一样可得到满意的质量结果，只是其问有着巨大的能耗差距。如铸钢件材料的轴瓦盖，其排列两行的紧固孔需要加工其上下两面。若使用传统老工艺将72426龙门刨利用工件进行刨平其每块工时为4小时。相同工件若使用X53T立铣进行加工那么其每块工时将缩至30分钟。对不同设备生产单件产品时所产生能耗进行计算，在运算过程中以额定功率替代实际功率：立铣功率为13.38kW，工时为30分钟，得出其耗电为6.69KW·h；龙门刨功率为52.45kW，工时为4小时，得出其耗电为209.8KW·h。有此可看出对同样一件产品进行加工，龙门刨的能耗为立铣的31倍。我们可以以这个例子为鉴，认识到对设备进行改换不仅可以提高生产效率，而且还可以极大的减少耗电量，因而编制工艺在进行设备选择时应当将能耗作为重要因素进行考虑。
2.2 同类设备，型号不同能耗不同
一般在工厂中同类设备都有着几台不同的型号，如立铣6H12、X53T等。有些工件对两种设备均能适用，因而在现实产生过程中，有时为对设备进行负荷平衡，有时为了加快生产量等晴况下，生产人员有时会运用大设备进行小工件的生产，有时会同时使用大小设备，这些做法都在一定程度上造成了不必要的能耗。如以立铣6H12、X53T为例，6H12功率为8.8kW，X53T功率为13.8kW，其能耗比为5：8。有此可见，在选用设备时应优先选择小型设备，能够用小型设备解决生产的就绝不动用大设备，以最大可能的减少能源消耗。
三、降低能耗的措施
3.1 调整工序顺序可有效降低能耗
机械加工工艺一般都有着其特有的惯例和传统，在大多数情况下需要严格按照特定的工艺标准进行生产，不可随意更改调换工序顺序。但是有时打破惯用工序对其进行合理的调整却有可能取得出乎意料的节能减耗效果。例如在对某种直径较小的阀门用螺钉进行加工时，首先工艺安排其于小六角车成，之后转入6H12立铣对其进行六方加工，立铣生产单件的工时为3分钟，且其每根料量为10件，时长总共为30分钟。若对其进行革新调换之间的工序，首先铣圆钢铁使之成为六方，之后在对其进行车成。如此一来，不仅便于小六角车床的加工，而且还可略去毛这一刀工序。铣一根条料工时为10分钟，减少了2/3的工时，这样每根条料均可节能5.9kW·h。
3.2 单件生产转化批量加工可有效降低能耗
一般某种新型产品在进行大规模投入生产之前都会进行产品试制，进行试制的产品大多数为小批量的单件生产。工人在机床不仅无法进行流水加工也无法进行成组加工，只能以单件的加工步骤对其进行生产，这样不可避免的延长了加工工时造成了更多能源的耗损。在实际生产中，可以将批量小且长期投产的产品或单件产品转化为大批量进行投放生产，或者可以将其交于专业加工企业进行合作生产。例如某些螺栓螺母的部件使用量较少，采用专业加工企业可以对此产品进行批量的合并成投料，其工艺手法单一，因而可以有效的改进生产效率，降低能源消耗。
3.3 合理增加工序可有效降低能耗
工序的增加虽然从表面上是增加能耗的做法，但是实际上合理的增加工序不仅不会造成能耗的增加反而可以有效的提高机械的生产效率使其能耗得以相应的减少。例如一种类型的三通，其来料为长方形毛坏，其工艺安排为CA6410车床设备进行车成。若在这两道工序问增加铣床工序，铣长方形毛坏为凸字形，之后再将其车成为三通。虽然6H12铣床会因此而延长5分种工时，但是车床CA6140却会因此而减少15分钟工时。6H12的功率为8.8kW，CA6140的功率为7.84Kw，计算可得，产生单件产品后者较前者可以节省将近1.23kW·h的能耗。与之相似的事例不胜列举，在进行工艺编排时只需开拓思路，将节能降耗的理念植入其中，即可达到有效的节能效果。
3.4 适当使用工装可有效降低能耗
生产过程会有一些产品不仅可以采用工装的方法进行加工而且也可以采用常用的方法进行加工。由于工艺人员对该问题的忽视使之造成了极大的能源浪费。如一种钻有7个孔洞的管板，其孔洞的直径为42.5毫米，孔中有两道环形槽，其大小为0.8mm×3.5mm。起初对其的工艺编制为首先设计并划孔线，然后使用Rh75钻床设备对其进行钻孔，其孔径为42.5毫米，最后使用T68镗床设备镗槽，槽的大小为3.5mm×0.8mm。镗床设备在此工艺编制中单件工时长达10小时，其成本高，归类为精大稀型设备，该设备功率为9.7kw·h，即单件产品10小时的总耗电为97kWh。若考虑到加工能耗这个问题，则应与设计部门相协商，调换两道槽尺寸的标注方向，之后使用专用的工装刮槽器在Rh75钻床上直接槽出大小为3.5mm×0.8mm的槽。其单件加工时长为40分钟，Rh75钻床的功率为13.8Kw，可算出单件耗能仅为9.3Kw，h。虽然Rh75钻床的功率大于镗床，但是工装单件的能耗量仅为非工装的1/10。
从这个典型的例子中，我们可以得出，使用适当的工装可以在很大程度上减少能耗。因而在进行工艺编制时应当运用专门的工装，同时要对其设计工艺进行严格把关，使其更加适用于工装和加工，从而有效的减少加工耗能。
四、结束语
除上述较为常见的节能降耗问题外，在实际的机械加工过程中影响节能降耗问题的要素要很多，其核心在于相关生产管理和工程技术人员应当从编制工序、合理选用工装和设备、调整工序以及安排生产批量等各个环节的相关细节中植入节能降耗的理念，而非仅仅考虑生产周期和产品质量。若能将节能降耗的理念落实到各个生产环节中，那么其所取得节能效果将比某些热工设备还要显著。