绿色机械制造工艺技术的理念及发展策略

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【摘 要】文章简要地阐述了实施绿色机械制造工艺技术的重要性，从中就绿色机械制造工艺技术的理念，以及绿色机械制造工艺技术的类型进行了总结与分析，在此基础上提出了绿色机械制造工艺技术的发展策略，仅供参考。

【关键词】绿色机械制造；工艺技术；理念；发展策略

绿色机械制造工艺是指以综合考虑环境因素和资源效益为前提，以传统机械制造技术为基础，将环境科学、材料科学、能源科学、控制技术等先进科学技术结合在一起，以达到预期质量和功能的先进机械制造方法和过程。发展绿色机械制造工艺的目的就是达到资源、环境和经济效益的统一。下面结合笔者的实际工作经验，主要就绿色机械制造工艺技术的理念及发展策略。

1 实施绿色机械制造工艺技术的重要性

随着我国经济的迅速发展，我国的能源消耗越来越大，所以国家大力推进节能减排措施，以促进国家经济的可持续发展，建设出节约友好型社会。机械制造行业作为国家的重点行业，由于涉及面较广，因此如何发展好绿色机械制造工艺技术，提高企业的经济效益保护好生态环境和合理利用资源具有非常重要的意义。

近年来，随着机械制造业的发展，从中可以促进我国国民经济发展，而且能够为人们的衣食住行提供不同性能的机电产品。过去，我们采用的传统机械制造技术，是一种陈旧的制造工艺模式，对环境和资源缺乏全面的考虑，主要从自然中获取能源资源，经过加工和处理后以形成最终产品，然而在资源加工和处理中，将产生了大量的废气、废渣，并大量排放到环境中，从而严重地污染了环境，以及产生一些有毒物质，威胁到人们的生命安全；另外，在机械制造过程中，经常会留下一些废弃物，如余料、破损的零件等，不仅浪费有有限资源，而且给环境带来了污染。然而，引入绿色机械制造工艺，实现了清洁生产和废弃物循环利用的发展模式，同时按照市场需求，设计和加工出合格的产品，这些产品不仅可以利用资源，减少能源消耗，而且可以减少环境污染，使得资源和能源利用最优化。从中可以看出，绿色机械制造工艺满足新时期的机械工业发展的需求。

2 绿色机械制造工艺技术的理念

绿色制造技术主要是指在成本合理控制、质量得以保证的基础下，将生产制造与加工中对周围环境的污染降到最低。目前来说，我们主要强调先进的生产理念，在产品设计以及生产加工中引入绿色设计理念，且在生产制造中要确保其操作流程及技术满足环保的要求。在目前机械制造工艺中，绿色制造工艺主要包括以下几种：

（1）少无切削技术。在进行机械制造时，如果采用无切削加工技术，可以大大降低能作业的加工余量。另外，通过使用精铸和冷挤压等生产技术，促进从近似成型到仿型的方向转型，这样可以不仅可以在机械制造中节省产品的能源消耗，而且可以缩短产品生产周期，降低生产成本。

（2）高速加工技术。高速加工技术在近年来机械制造中得到广泛推广与应用，是一种低能耗、高效的绿色制造生产工艺。在产品制造和生间过程中采用这类技术，不仅可以确保产品的质量，而且可以减少能源与物料的消耗，最大限度地提高产品的生产质量和效率，因此可以看出，此技术是目前绿色制造工艺未来发展的方向。

（3）新型刀具技术。在机械制造和生产过程中，可以通过减少那些结构复杂或价格昂贵的刀具的损耗，是降低生产成本的重要途径。为此，在我国目前社会背景及生产技术发展基础上，可以研究一种加工及生产的新型的刀具材料，通过对这些新型刀具的技术参数进行研究与优化，以不断完善各种加工和生产的新型刀具，以降低生产成本。

3 绿色机械制造工艺技术的类型

3.1 能源节约型绿色机械制造工艺

过去，在传统的机械制造工艺使用中，能源的利用率较低，大多数能量都由于摩擦生热转化为内能而被消耗掉，这严重造成机械磨损，对机械的使用寿命影响较大，从而大大降低机械加工的精准度，严重的话还会造成环境污染与能源浪费。然而，在机械制造过程中采用能源节约型绿色机械制造工艺，不仅可以减少机械磨损，而且可以利用可再生资源。总之，使用低能耗的绿色工艺进行机械生产与制造，可以大大降低能量损耗。

3.2 资源节约型绿色机械制造工艺

资源节约型绿色机械制造工艺是指在机械制造过程中，为了确保机械产品质量，通过简化工艺和减少原材料消耗的方法来实现资源利用的工艺。如在进行刀具制造时，我们可以对毛坯的形状进行优化，并对新型的刀具材料进行选择，以最大限度减少切削液的使用量以及机械加工的余料，从而减少原材料的消耗，延长刀具的使用寿命，以实现节约资源和提高生产效率的目标。

3.3 环境保护型绿色机械制造工艺

机械制造工艺是物质经过加工制造过程，是把原料变成最终产品的过程，而在这种械制造工艺应用过程中，将会产生一些废液、废气、废渣等，从中造成环境染污和威胁到操作者的生命安全。从中可以看出，环境保护型绿色机械制造工艺是指通过工艺初始设计和末端处理技术，尽量减少有害物质的影响，以提高机械制造系统效率的工艺技术。

4 绿色机械制造工艺技术的发展策略

4.1 绿色设计

绿色设计是指在绿色理念之下，结合产品的品质要求，对机械的工作原理、结构、零件的材料和尺寸进行的设计，同时通过计算分析和图纸转化作为制造依据。在绿色设计过程中，我们需要从初步设计之前考虑到产品流转的各个环节中的环保问题。绿色设计的内容主要包括选材、结构设计、工艺设计、运输设计、维护设计、报废处置设计等等。也就是合理协调和整合各阶段的设计方案，从中可以看出，绿色设计是一项绿色性、集成性和并行性的系统工作。

4.2 绿色选材

绿色选材是指绿色机械制造过程中，在满足产品的性能和制造工艺的要求下，以及对绿色环保理念下所选择的能源和材料，主要包括材料的选择和能源的选择。在绿色材料和能源选用时，需要遵从以下原则：（1）优选可再生能源与材料；（2）选用原料丰富，成本低，污染少的能源与材料；（3）避免选用有毒、有害的能源与材料。

4.3 绿色工艺

绿色工艺是指在机械制造过程中，在满足资源节约、能源控制、环境污染少的要求下，通过使用一定的工具和设备，按照一定的顺序对各种原料进行加工，以得到合格机械产品的过程。绿色机械制造工艺主要包括干切削技术，低温切削技术，绿色湿试切削技术，应用高精度的冷辗扩技术等，主要是采用可编程的控制器技术、数显技术、数据技术对旧机床，净化废液等进行改造。

4.4 绿色处理

绿色处理主要是指在机械制造过程中，将排放出的废液、废气及破损的零件设备等进行回收利用，或者将其转换成无污染的物质的过程。绿色处理方法主要包括以下几个方面：（1）根据各种排放气体的性能，采用物理或化学方法进行吸收，通入氧气达到燃烧的目的。（2）对废液进行集中回收、转化和燃烧处理。（3）将有毒的废渣进行集中深埋，或者采用化学方法将其转变成无毒无害物质。

5 结论

总而言之，为了促进我国社会的健康发展，实现机械制造行业绿色制造的目标具有重要的意义。目前在工业生产过程中，我们需要采用生态学原理，才能从源头上解决环境污染问题。目前来说，绿色机械制造工艺技术尚未发展成熟，仍存着一些技术、资金、政策方面的问题，需要多方配合，促进绿色机械制造工艺技术的理论不断完善与创新。

参考文献：

[1]高佳. 关于绿色制造理念下的机械制造工艺探讨[J].中国科技纵横，2010（10）：26-29.

[2]蔡茂健. 基于绿色制造理念的机械制造工艺[J].信息与电脑（理论版），2011（2）：146-148.