绿色制造技术范文

时间:2023-07-19 15:54:33

绿色制造技术

绿色制造技术范文第1篇

关键词:模具;绿色设计;绿色制造

中图分类号:TG76文献标识码:A文章编号:

引言

制造业是社会经济向前快速发展的重要支柱产业,制造业在将制造资源转化成产品以及随后产品的使用和废弃后的处理过程中,将会给生态环境带来不同程度的污染。对于模具,是制造业中使用量大、影响面广的工具产品,是工业生产当中的基础工艺装备。它的生产技术水平的高低,已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。传统的模具设计过程一般仅仅需要考虑模具产品的基本属性,如模具的功能、质量、成本和寿命等等,而很少、甚至不考虑它的环境属性和对资源、能源造成的浪费。模具工业作为制造业的一个重要组成部分, 并且在我国得到迅猛发展,因而在模具行业中提倡绿色制造尤为重要。

1、模具制造技术的性质和特点

模具的制造和使用方式形式多样,包括技术含量高,生产工艺独特,所牵系的生产要素多,应用范围广等几方面。除此之外,模具制造技术对生产者的业务能力和职业素质都有很高的要求。模具制造技术具有以下两个方面的特点:一、模具是单件生产的产品,即模具是根据成品之间的结构要求进行和制造的专用成型工具;二、模具制造的关键主要是制造凸模、凹模及相关成型零件的专门工艺,以及模具制造工艺过程的优化设计与高度节约问题。

2 、模具的绿色制造

由绿色制造的概念可知,“绿色模具”不仅仅指在使用时对环境的影响小,还应是从制造到使用、再到报废的整个生命周期内对环境的破坏是最小的。因此,模具的绿色制造设计要求设计者在构思阶段就要优先考虑模具产品的环境属性(模具的可拆卸性、可再次回收性等等),然后再考虑原有应该考虑的模具产品应用的基本属性。总的来说,模具绿色制造的整个生命周期包括绿色设计、绿色制造、绿色包装、绿色维护和绿色回收、再处理等阶段。

2.1 模具的绿色设计

模具绿色设计对模具绿色制造有着非常重要的地位,这一步解决的好坏直接影响到最终利用模具加工产品的绿色生产问题。

2.1.1 模具材料的选择

模具材料的选择是模具产品设计的关键。模具材料的“绿色程度”对最终产品的“绿色性能”具有非常重要的影响。因此,绿色模具设计必须建立在绿色模具材料基础上。绿色模具材料应是低能耗、低成本的材料,尤其在少污染的材料上;或易加工和加工过程中无污染或少污染的材料;是易回收处理、可重复多次使用或可降解的材料。比如,可选择优质镜面模具钢加工型腔,辅之以良好的抛光手段;直接用不锈钢材料来加工防腐的模具,以替代表面处理的方式。另外除在材料上选用不锈钢来避免使用电镀外,也可采用镍磷镀替代电镀铬,因为镍磷镀在对氯化氢气体的防腐上要优于电镀铬,且前者对环境的危害也要小于后者。

2.1.2 延长寿命的模具设计

延长产品寿命是绿色制造的主要手段之一。对于锻造模具,在提高模具寿命方面已有很多的措施,如正确选择分模面位置、选择适当的飞边槽、选择合适吨位的锻造设备、在一副锻模上开设两个终锻模膛分别单独使用等。对于冲压模具,如冲压间隙值的合理选取、尽量压缩凸模工作部分长度、采用弹性卸料板、改进凸(凹)模的结构如采用一模多形、一形两用和拼装式模具来提高模具的利用率。对于注塑模具,如采用随形冷却水道可提高注塑精度和模具使用寿命;将模具型芯由整体结构改为镶拼式结构,可解决模具的变形问题,提高模具寿命。

2.2模具现代制造中的绿色要素

模具是典型的单件小批生产方式产品,具有精度要求高、生产周期长等特点,保证质量、降低开发周期的成本是模具企业生存发展的必然要求,因此模具制造业一直以来是在制造的组织方式、制造的现代工艺、制造的现代自动化手段方面更新最快速的一个行业。革新组织方式、采用模具制造的先进技术,在制造过程中选用生产浪费最小、能量消耗最低、污染排放最小的制造工艺,是实现绿色模具制造的重要一环。

2.2.1采用先进的绿色模具制造生产模式

由于模具的单件生产方式特点,难以形成规模,我国模具企业的生产组织模式较为落后,其改革的速度落后于技术手段的更新速度,管理性质的家族化、作业方式的小规模化、生产方式的大而全等都阻碍了模具行业的进一步发展壮大。在标准化基础上的社会化分工,充分依靠计算机技术改进管理提高行业的整体资源的使用效能,不断学习创新,是模具企业发展所需,更是绿色模具制造所需。

2.2.2采用先进的绿色模具制造技术

2.2.2.1柔性制造技术

由于模具采用单件生产方式进行加工,且加工表面复杂、几何及配合精度高等特点,决定了模具行业十分适合柔性制造技术。柔性制造技术是由计算机控制系统及若干数控设备、物料运贮装置组成,并能根据制造任务和生产品种变化通过简单地改变软件的方法,而迅速进行调整的自动化制造系统。

3、模具设计、加工的几种技术

3.1高速加工技术

高速加工概念起源于德国切削物理学家Carl Salomon,他认为,在常规切削范围内切削温度随着切削速度的增大而升高,当切削速度达到临界切削速度后,切削速度再增大,切削温度反而下降,从而大大地减少加工时间,成倍地提高机床的生产率。

高速加工的特点及在模具工业中的应用:

1)加工效率高:由于切削速度高,进给速度一般也提高5-l0倍,这样单位时间材料切除率可提高3-6倍,因此加工效率大大提高;2)切削力小:高速加工由于切削速度高,切屑流出的速度快,减少了切屑与刀具前面的摩擦,从而使切削力大大降低;3)热变形小:高速加工过程中,由于极高的进给速度,95%的切削热被切屑带走,工件基本保持冷态,这样零件不会由于温升而导致变形;4)加工精度高:高速加工机床激振频率很高,已远远超出“机床-刀具-工件”工艺系统的固有频率范围,这使得零件几乎处于“无振动”状态加工,同时在高速加工速度下,积屑瘤、表面残余应力和加工硬化均受到抑制,因此用高速加工的表面几乎可与磨削相比。 5)简化工艺流程:由于高速铣削的表面质量可达磨削加工的效果,因此有些场合高速加工可作为零件的精加工工序,从而简化了工艺流程,缩短了零件加工时间。

高速加工是以高切削速度、高进给速度和高加工精度为主要特征的加工技术。其工件热变形小,加工精度高,表面质量好;非常适合模具加工中的薄壁、刚性较差、容易产生热变形的零件,可以直接加工模具中使用的淬硬材料,特别是硬度在HRC46~60范围内的材料。

3.2逆向工程技术

按照传统的产品开发流程,开发过程一般是市场调研一概念设计一总体设计一详细设计一制定工艺流程一设计工装夹具一加工、检验、装配及性能测试一完成产品。即从“设计思路一产品”的产品设计过程,这被称为正向工程或顺向工程。与之相对的是逆向工程,逆向工程能在拥有现有物理部件之上,利用激光扫描仪、结构光源转换仪或X射线断层成像之类3D扫描仪技术进行尺寸测量,再通过CAD、CAM、CAE或其他软件构筑3D虚拟模型的方法。在模具工业中,经常会用到逆向工程,模具工业中的逆向工程应用大致可分为以下几种情况:

在没有设计图样以及设计图样不完整或没有CAD模型的情况下,在对零件原型进行测量的基础上形成零件的设计图样或CAD模型;某些难以直接用计算机进行三维几何设计的物体,目前常用黏土、木材或泡沫塑料进行初始外形设计,再通过逆向工程将实物模型转化为三维CAD模型;人们经常需要对已有的产品进行局部修改,原始设计没有三维CAD摸的情况下,应用逆向工程技术建立C A D模型,再对CAD模型进行修改,这将大大缩短产品改型周期,提高生产效率。

4、结束语

绿色概念与绿色技术将成为本世纪工业的主要发展方向。绿色模具的实现,将大大加快模具行业的迅速发展,也是模具发展的必然趋势。从而真正实现模具设计与制造的高质量、低成本、高效率、低污染的目标。绿色技术将对人类未来的生存环境产生深远的影响。模具设计和先进制造技术与绿色制造的有机结合结合是模具工业的发展必然,并将大大加快模具行业前进的步伐,真正实现高质量、少污染、短周期和低成本的目标。

参考文献:

[1] 徐哲.高速切削加工在模具制造中的应用[M].CAD/CAM与制造业信息化,2004,(11):90-92.

[2] 朱伟,张质良,董湘怀等.模具绿色制造过程探讨[J]. CMET.锻压装备与制造技术,2006,(1):18-21.

绿色制造技术范文第2篇

1(略)。

2(略)。

3绿色加工技术在汽车制造业中的应用

汽车制造是一个庞大的系统工程,加工技术作为制造业的基础环节,加工能否实现“绿色化”。对于实现绿色制造、清洁生产和可持续发展起着举足轻重的作用。汽车绿色加工涉及汽车产品生命周期的全过程:产品设计、材料选择、工艺规划、生产制造、维修、报废处理等阶段,每个阶段都离不开绿色加工技术的支持。根据绿色加工的追求目标,绿色加工技术在汽车制造业中的应用主要表现在以下两个方面:

1)节省资源的加工方法,即从加工工程中的物质方面考虑加工的绿色性。汽车制造材料的选择要符合对资源和能量消耗少,对环境污染小和循环再生利用率高的条件,当然要在产品的功能,质量满足要求,成本不是太高的前提下。

(1)原材料的选择对汽车生产过程中能量消耗及污染物的生成有很大影响。绿色产品首先要求构成产品的材料具有绿色特性,,绿色材料的选择要符合对资源和能量消耗少、对环境污染小和循环再生利用率高。绿色材料选择技术是一个系统性和综合性很强的复杂问题。一是绿色材料尚无明确界限,实际中选用很难处理;二是选用材料不能仅考虑其绿色性,还必须考虑产品的功能、质量、成本等多方面的要求。一般而言,汽车产品绿色材料的选择应该遵循如下几点原则:a.优先选用可再生材料,尽量选用回收材料、资源丰富的材料,提高资源利用率;b.尽量选用低能耗、无毒、少污染、无腐蚀性的材料,避免选用有毒、有害和有辐射特性的材料,减少生产过程中的危险因素;c.减少材料种类,并尽量采用相容性好的材料,以利于废弃后产品的分类回收;d.所用材料应易于再利用、再回收、再制造或易于降解;e.尽量采用轻质新型环保材料降低车身重量,提高燃油经济性。目前,易回收再利用的、质量轻、刚性好的树脂类材料的应用在汽车制造中正得到推广,并由原来的石油类树脂材料向天然植物类材料方向发展。在汽车原材料的选择上,目前有长远眼光的车企已经看到了国家的环保形势和对汽车材料的要求,并加以利用,他们在研发一些价格合理,性能与被替代材料相当,工艺性好的新材料。东风雪铁龙便是这方面的佼佼者,设计之初便开始对车身原材料进行筛选和监控,车身90%以上的材料都可以进行无害处理。

(2)加工辅助材料的选择,即、冷却物质的选择(如切削液等),主要从这些辅助物质的回收性、污染性等方面来考虑。随着先进工艺和方法不断推出,汽车绿色制造在铸造、锻造、机械加工、热处理、冲压、焊接、涂装和装配等方面进行了大量的改进和研究。如,在机械加工、锻造中减少切削液的使用或使用绿色切削液,采用干式切削技术;严格控制挥发性有机化合物的排放,涂装工序采用水性化涂料,提高涂装的附着率;因废液大量产生于该工序的多个环节,现在汽车企业都制定了完善的收集处理方案,大量的涂装废液经过绿色循环处理流程,经无毒化学反应、酸碱调节、凝聚、沉淀和除磷等工序处理,实现了有害物质的治理和水资源的循环利用。

(3)毛坯形成的方法的选择,使加工过程中的材料去除率低,提高资源的利用率。比如在汽车加工过程中优化下料系统就是一个典型的应用。优化下料系统即根据钣金件的给定尺寸,在汽车冲压部件主要尺寸约束下,以整块钣材余料最小为目标,自动生成优化的下料方案。开发一套主要用于条材或钣材优化下料的“物料资源优化下料系统”,可大大提高汽车制造企业的物料资源的利用率。钣金件余料由汽车制造企业进行收集,钣金件原材料由供应商直接回收,然后进行回炉熔解以实现材料再生,这样就大大提高了资源的利用率。

2)节约能源的加工方法,即从加工过程的能源流方面考察加工的绿色性。

加工过程就是一个能量转化的过程,输入的电能转化为机械能、变形能、热能、声能及光能等。从整个加工过程考虑,提高能量的利用率,即提高对材料去除起作用部分能量的比率。主要考虑如何降低切削力,减少切削振动等。比如在汽车制造冲压工序中生产汽车的车身外壳及底盘等部件时,此过程主要涉及钣金件的消耗、冲压噪声的极小化等问题。冲压车间噪声的极小化对应的解决方案是采用低噪声设备,给操作工人配备隔音设备等。

4汽车企业在实施绿色加工技术中面临的挑战

一方面,汽车企业在实施绿色加工的开始阶段必然会使成本升高,使汽车产品竞争力下降,如果时间持续较长,会导致汽车企业在同行中的竞争力和地位的下降,不利于汽车企业的生存和发展,尤其在目前汽车市场竞争激烈的大环境下;另一方面,汽车企业之间的竞争决定了汽车企业之间共同发展绿色制造的合作可能性不大,因而汽车制造过程中绿色加工技术所需要的研发、人才培养、设备等固定资产投入主要依靠企业自身的积累投入,这样风险就会增大。小的汽车企业没有实力实施绿色制造,大汽车企业亦有实施顾虑,这样也不利于汽车制造企业生产过程中实施绿色加工。因此,纯粹的市场经济环境是不利于汽车绿色加工技术的发展的。汽车企业制造在生产过程中实施绿色加工技术在一定程度上具有非市场的性质,政府是汽车绿色制造系统的一个重要组织要素。政府适当介入是汽车绿色制造发展的必要条件之一。社会法律体系、社会保障制造及相应资本市场的完善可以大大提高汽车企业实施绿色加工技术积极性。

5结束语

绿色制造技术范文第3篇

关键词:先进制造技术 绿色制造 干切削 切削液

中图分类号:TG506.9 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)11(b)-0046-01

制造是人类社会发展的基石,制造业具有永恒性,任何时代都离不开它,在许多国家它是国民经济的支柱产业,国家经济的发展在很大程度上受到制造业发展的影响。先进制造技术是制造业为了提高竞争力以适应时代的要求而形成的一个高新技术群,是一个多学科体系,它包容了市场需求、创新设计、工艺技术、生产过程的组织与监控、市场信息的反馈等。其概念远远超越了传统制造技术界限。绿色制造技术是以传统制造技术为基础,结合表面技术、材料科学、控制技术等新技术的先进制造工艺技术。其目的是为了降低成本,合理利用资源和减少对环境的严重污染。如何实现生产中的绿色制造,是机械行业中值得研究的问题。

1 传统切削的不利影响

1.1 造成环境污染

在传统的切削加工中,通常使用的切削液分为油基和水基两种,含有多种化学成份。使用切削液的危害主要是其废液对环境的污染,切削液中所含的矿物油生物降解性差,会长期滞留在土壤和水中。研究表明,油的含量达到一定程度会破坏水生生物正常的生态,甚至导致水生生物死亡。同时,切削液中添加剂对环境的污染更是多方面的。另外,切削液中的有毒有害成分在切屑再生利用时也会对环境造成危害。

1.2 生产成本增加

切削用量的不断增大,使切削液的用量不断增加,据国内外统计资料表明,切削液的使用和切削废液的处理占总制造成本的16%,而刀具的成本仅占制造成本的4%。这个统计数据足以引起人们的高度重视,当今市场竞争日益激烈,降低产品的成本和价格,已成为企业生存与发展必须考虑的问题。

1.3 危害工人的健康

首先,切削液会对呼吸器官造成危害。油基切削液在重载或高速切削条件下,由于高温产生化学反应,释放出有害气体和油雾。其次,为改善切削性能水基切削液加入了各种添加剂,如:极压剂、防霉剂、防锈剂等,切削液中的添加剂具有一定的毒性。最后,氯化物和甲醛类化合物会刺激皮肤和眼睛,对皮肤和眼睛造成危害。同时,美国GeneralMoter汽车公司专门的综合调查,也验证了直接接触切削液的操作工患呼吸系统疾病的概率大于其他人群。

2 干切削技术的提出

为适应全球日益高涨的环保要求和可持续发展战略,干切削技术是1995年后发展起来的一项绿色切削加工技术。随着各国环保法规的日益严格和全球生态环境的恶化,切削液在传统的湿切削加工中对工人健康的危害和环境的污染已引起了广泛的重视。随着切削用量的不断增大,切削液的使用量也不断增加,切削液的使用带来了许多负面问题,机械制造业面临了很大的环保压力,迫使人们必须采用环保型的生产工艺。1995年干切削的科学意义被正式确立。德国Aachen工业大学的F.Klocke教授在1997年的国际生产工程研究会(CIRP)年会上,作了有关干切削的主题报告。如今干切削技术已经在许多工业发达国家的学术界和工业界引起了广泛的重视,并成功应用到生产领域,取得了很好的经济效益。

3 干切削刀具

刀具是干切削加工技术能够顺利实现的关键因素,是进行干切削加工最大的技术难题,刀具在切削过程中承受的压力很大,在无切削液的情况下,切削时会加大刀具、切屑、工件之间的摩擦,使刀具切削刃上温度很高、压力很大,从而刀具和会迅速磨损。因此,需要选用超硬刀具材料、对刀具表面进行涂层处理、对刀具的几何参数进行优化、采用合适的切削用量来降低切削温度和减小切削力。干切削刀具材料应具备很高的耐热性、热韧性和耐磨性,良好的抗粘结性和耐热冲击性。常用的干切削刀具材料有立方氮化硼,聚晶金刚石,涂层硬质合金和陶瓷及金属陶瓷等。

随着耐高温刀具材料的不断发展,干切削技术也得到了不断发展。它不仅有利于节约能量资源、减小环境污染,而且切屑清洁、易回收再利用,是一种非常理想的绿色加工方法。

4 干切削机床

设计干切削机床主要考虑的问题是切削热的迅速散发和切屑、灰尘的快速排出。干切削时在机床切削加工区会产生很大的热量,如不能及时从机床中排出去,机床就会产生热变形,从而影响机床的工作可靠性和工件的加工精度。对于无法排出的热量,可采取隔热措施。为了排屑方便,干切削机床可尽量采用倾斜式床身和立式主轴。可用绝热材料制造工作台上的倾斜盖板,大量热切屑可直接送入螺旋排屑槽。为了提高机床工艺系统的热稳定性可采用内置循环冷气系统。为了监控机床温度场的变化情况,可在关键部位设置温度传感器,必要时可通过数控系统进行精确的误差补偿。另外还可采用吸气系统帮助排屑,采用过滤系统滤去尘埃颗粒。

5 结语

制造技术的先进程度不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也逐渐成为国际间科技竞争的焦点。因此,对先进制造技术的研究显得尤为重要。加之人们的环保意识不断增强,可持续发展思想不断深入,制造业中环境污染和资源浪费的问题亟待解决。绿色制造正是解决这一问题的有效途径,它将成为21世纪制造业的重要特征之一。

在切削加工过程中,干切削消除了切削液的不利影响,用干切削代替湿切削,是机械制造业可持续发展的方向。研究干切削加工技术,探明各种不同工件材料所适合的干切削加工工艺,最终实现干切削加工,对保护生态环境,提高制造业的生产水平,有着非常重要的意义。

参考文献

[1] 谢国如.绿色制造中干切削的研究[J].现代机械,2004(6):57-58.

[2] 马平,胡爱玲,白钊.高速干切削及其关键技术[J].新技术新工艺,2004(4):14-17.

绿色制造技术范文第4篇

关键词:可持续发展;石油机械制造;绿色制造技术;应用;进行探析

绿色制造技术的应用虽然是石油机械制造过程中的重要内容,但是却同样和人们的生活息息相关,因此,提高企业绿色制造技术的应用水平,也得到了社会各界的高度关注。尤其是随着“可持续发展”战略思想的不断深入,“绿色制造技术的应用”也引起了相关石油机械制造企业的高度重视,相应的也改变了人们相对比较落后且传统的生活方式。由此可见,只有加强绿色制造技术在石油机械制造过程中的应用,才能在一定程度上推进我国石油机械制造企业的有效发展。

1石油机械制造过程中绿色制造技术的基本内容

1.1石油机械制造的基本概述

所谓的机械制造,主要是指从事各类机械性方面生产,并借用多种类型的机械设备开展生产制造工作,比如:农业机械、化工机械、动力机械、纺织机械、运输机械等等。而石油机械制造,作为机械制造企业中的一部分内容,并且在我国国民经济快速发展的过程中,也为石油能源的开采提供了重要的技术装备支持。总之,石油机械制造对于我国整个工业化的发展程度有着十分重要的影响。

1.2绿色制造技术的基本概述

所谓绿色制造技术,其核心就是在节能环保的要求之下,有序的完成对机械产品的研发及生产,而这与“可持续发展理念”是不谋而合的。总体而言,采用绿色制造技术所生产出来的产品,具有一定的科学性,并且还占有较大的市场地位。而将其应用到石油机械制造构成中,更是能有效的提高能源的利用效率,从而实现环保。

2石油机械制造过程中绿色制造技术应用所存在的问题

2.1企业员工的环保意识有所欠缺

研究表明,很多的企业员工都严重缺乏绿色环保的意识,从而也加大了绿色制造技术应用的难度。比如:在石油机械制造过程中,难免会存在“三废”,即废气、废水、废料的排放,它们不仅对环境造成了严重污染,而且影响了人们的生命健康安全。但是由于部分员工对环保,绿色等理念的认识不够深入,从而使其在石油机械制造生产过程中,并不会努力努力提高废渣、废水、废气等污染物的回收改造力度,最终导致资源的浪费以及环境的破坏。所以,相关污染比较严重的石油机械制造企业,在应用绿色制造技术的时候,首先就要帮助员工树立起绿色,环保的经济可持续发展理念。

2.2缺乏专业的绿色制造技术人才

石油机械制造企业在发展中,想要实现绿色制造技术的广泛应用,就必须要获得相应的技术支持,但是在研究调查中发现,企业内部是极度缺乏绿色制造技术人才的。比如:一些石油机械制造企业单位为了节约成本,就会聘用一些毫无专业知识的员工,而这些员工在材料选择,产品设计的时候,基本上都是依靠经验和个人的感觉,完全缺乏理性和科学的思考,从而导致绿色制造技术应用中时常出现各种各样的问题,例如:废弃物体的排放;降噪、除燥设备的运用等等。假如这些专业性的问题不能得到及时有效的解决,石油机械制造企业在产品生产过程中,必定会面临着巨大的安全隐患,从而也不利于其今后的长远发展。

3石油机械制造过程中绿色制造技术的应用方式

3.1谨慎选购绿色材料

绿色制造技术的应用能否成功,实际上和绿色材料的选择有着十分紧密的联系。由此可见,谨慎选购绿色材料相当重要。首先是要严抓采购关,即在采购绿色节能材料之前,一定要在充分把握市场信息的基础上,选择性价更高的产品。例如:在当前的钢材领域,H型钢作为一种新型材料,不仅材料力学性能好,最重要的是价格还相当的便宜。除此之外,它还具有十分良好的绿色属性,同时也能实现有效的回收利用。其次是要重视材料本身的质量,主要可以通过对市场进行考察之后,选择一些资质高、信誉可靠的供应商签订长期的供货合同,这样则能以更加优惠的价格购入质量过关的产品。除此之外,关于绿色材料的管理也是一个问题,因为每一种材料所起到的作用都是不同的,所以在对其进行相应管理时,可以采用分类法,同时还需要格外注意材料的防火、防潮等系列问题,只有这样才能有效保证绿色材料的使用性能,从而使得绿色制造技术的应用得到有效的保障。

3.2确保制造技术实现绿色

密封技术对于很多石油机械制造企业早已不再陌生,确保制造技术的绿色本身也是其得以实现有效应用的一大体现。由于石油机械制造过程中设备的运作需要油的支持,但是相应的也对环境,机械设备等带来了不良的影响。从环境方面看,油可能存在的泄露问题,则将对其造成不同程度的污染,进而浪费资源的同时也对人们的生产生活产生了影响。而从机械设备方面看,油泄露,则可能导致机械中的油减少,进而缩减机械设备的使用寿命。因此,采用密封技术无疑是最好的选择,既能避免问题的出现,还能实现绿色制造技术的成功应用。

4结语

随着我国环境问题的逐渐恶劣,人们的环保意识也相应得到了加强,间接的也促使石油机械制造企业在生产过程中,必须要加强绿色制造技术的应用,相应的也得到了社会各界的广泛关注,与此同时,也对相关部门以及相关技术人员提出了更高的要求。虽然在实际生活中,由于人们意识,技术人员水平等一系列问题,从而也使得绿色制造技术的应用情况并不容乐观,但是只要各界一起努力,就能确保绿色制造技术相关工作的开展得到有效的落实,最终也能游侠促进我国石油机械制造企业实现更加绿色且健康的长远发展。

参考文献:

[1]沈阳试论石油机械中的绿色制造工艺[J]黑龙江科技信息2012.07.

绿色制造技术范文第5篇

关键词:机械制造;绿色制造技术;应用;分析

1概述

现代化绿色制造业的基础,其技术仍然是在传统的实施工艺,只是将这种工艺技术进行了整改,使其更加绿色环保。该项工艺技术以理念作为重要的指导方向,全面应用现代化的高新材料、合理控制等,实现了对资源的合理优化利用,科学并且环保。利用该项制造技术进行生产的相关机械成品其质量更加贴合实际的需求,有益于将我国制造行业的核心竞争实力进行整体的提升,加速了机械制造行业的快速发展。

2机械制造过程中绿色制造技术的内涵

绿色制造为对生态环境造成破坏以及资源的实际利用效率进行综合考虑的一种全新的制造形式。该项技术的核心设计目的为从设计工作开始、到产品的指导直至最后的废旧处理,这个周期当中,要实现对环境造成最小的影响,甚至没有影响,并且要对资源的实际利用率达到最高,将制造企业的经济收益与社会效益实施协调化发展[1]。目前,该项技术的实施比传统的技术多出一个非常关键的步骤,便是对物品进行回收实施循环二次利用的步骤。该步骤是将废弃的机械材料回收起来,对其进行二次的加工使其能够再次被使用,全面实现对资源的高度使用效率。

3机械制造过程中绿色技术的主要因素

3.1绿色材料

在真实的机械制造过程中,材料是最基本的前提要求。绿色材料为在实际进行制造的过程中,最大程度的挑选一些污染小的材料为产品制造的材料,并且被应用的材料一定要具有二次回收应用的价值,以便能够符合绿色材料进行制造的相关要求。

3.2绿色设计

在进行制造时,要对需要制造的产品实施全面的考虑,尤其针对实际的质量、使用的寿命、环境等等进行充分的考量[2]。并且,还要在设计时对真实的环境情况进行细致的分析考虑。

3.3绿色工艺

绿色工艺为在真实的机械制造过程中,可真正将污染进行减少,实现能源的最大化节约。在科学合理的应用该项工艺技术时,要研究环保的相关技术,以便加深对产品降低污染的研究工作。此外,对于如何用最少的材料实现生产、如何最小化的产生废弃材料、如何真正的降低对环境的影响等皆要进行细致的探究和考虑。并且,更要针对环保材料的有效应用效率进行提升实施讨论分析,结合目前的发展情况来看,该项工艺技术主要的技术类型为:干式切割以及废弃材料二次应用。

3.4绿色处理方法

绿色处理为将生产中已经废弃的材料,利用再次的合理加工,可让其在之后的生产当中被二次应用,该项技术与回收再应用的形式比较相似。因此,在对制造的产品进行设计的过程中,首先要对原材料和产品的内部架构进行研究,以便实现将产品的功能进行升级的目标。

4机械制造过程中绿色制造技术的具体应用

4.1合理应用绿色材料

在实施绿色制造的实际过程中,真正的绿色材料皆是没有任何污染的材料或者污染非常小的材料。这些绿色材料可以进行二次回收,以便实现绿色制造的目标。所以,科学合理实施机械制造生产重要的前提基础便是对绿色材料的应用[3]。在其制造的过程中,要抛弃以往的生产观念,把实际的经济和环境效益实施有效的结合,合理的对材料进行挑选,并且科学的进行应用,提高对环境保护的作用,有效减少对环境产生的破坏。

4.2应用绿色方法对机械产品实施设计

对相关的机械产品实施绿色设计就是要将产品从不同的角度和层面进行全面的提升。该项设计有效的将产品的具体功能、真实质量和环境进行了集中,从而对其进行一体化的设计。实现机械产品的绿色设计为比较系统的概念,在进行相关的设计之前,要对产品实际的生命周期进行细致的分析,全力保证该产品的质量,并且在对其整个使用的过程中坚持应用绿色理念。在真实设计中,需要有专门的技术人员对产品实际生产的时间和造价问题进行分析,其相关的工作要细致到质量分析环节,要切实的将绿色的设计理念应用到方案的设计当中,产品内部架构设计工作完成之后,对制造企业的真实社会效益和经济效益进行严格的审查,没有任何异常情况发生时才可实施生产。

4.3应用绿色制造生产工艺进行机械产品的生产

在真实进行生产的过程中,一定要将传统的生产理念抛弃,坚持走绿色环保的路线。基于绿色生产的技术是在原有的施工技术上进行改进的,因此,要将两种施工技术进行结合,以便实现能源的最大化利用,减少在真实进行生产过程中对环境造成的污染。其中具体的工艺包括:(1)能源节约绿色公益,即在进行生产时将能源的消耗和损耗的公益进行降低。(2)资源公益的有效节约,即在进行生产时将真正的生产经过进行简化,加强资源消耗公益的有效降低。(3)生产环保工艺,即在制造过程中非常关键的绿色制造技术,应用合理的加工措施,对其过程中产生的废弃材料、废弃液体以及废弃物进行有效的加工,实现减少对环境产生破坏的目标。利用这三种施工工艺,可有效推进绿色制造技术的全面使用,实现在真实的生产过程中不对环境造成任何影响的效果。

4.4应用绿色处理技术全面减少对环境造成的破坏

在真实进行制造过程中,产品的外包装是产生环境污染的主要原因,在进行包装时,会产生较多的废气材料,并且数目非常巨大[4]。现在,应用绿色处置的方法将这些废气材料进行处理,这样便可以科学的将废气材料回收,使其能够迅速分解,保护生态环境。但是,该项处置的形式有较高的成本,所以应用绿色处理的方式可将包装进行升级,降低成本,避免形成环境污染,并且,包装更具美观性。目前,在实施制造的过程中使用比较多的材料为环保木板和环保三合板,将这些材料制作成绿色包装在很大程度上减少了污染,同时达成了进行二次回收再利用的目标。现阶段,我国对于该项技术非常重视,加强了研究的深度和轻度,并且研究的成果非常显著,其中自主研发了包装绿色材料蜂窝纸板。一方面,该项材料可减少对环境产生的破坏,将机械产品造成的破坏进行有效的降低。另一方面,在材料被废气之后,造成的环境污染问题会全面的降低,从而实现绿色制造最终的效果,可在实施制造时进行广泛的推广以及使用。

5结束语

总之,应用绿色的理念进行机械制造,是全面将制造产品的性能、成本、资源等多方面进行综合化的系统优化,不但要将制造的成本进行降低,更要优化产品的实际生命周期。该项绿色技术为当代的新型制造形式,其使用的关键点在于绿色理念的应用,以便能够推进我国的制造行业走绿色可持续发展路线,其发展的前景非常广阔。当前,研发的技术,已经实现了对环境进行保护的目标,为我国绿色技术的全面发展起到了重要的推进作用。

参考文献

[1]杨德峰.浅谈绿色制造技术在机械制造领域的应用[J].山东工业技术,2016(01):23.

[2]何欣.浅谈绿色制造技术在机械制造领域的应用[J].黑龙江科技信息,2016(10):54.

[3]刘明伟.绿色制造技术在机械制造中的应用研究[J].科技展望,2016(24):85.

[4]卢菊梅.基于绿色制造技术在机械制造过程中的应用分析[J].橡塑技术与装备,2015(20):141-142.

绿色制造技术范文第6篇

关键词:机械制造;绿色制造技术;应用

1 概述

我国机械制造业在近年来得到了较快的发展,也取得了一定的成就,已经成为了我国支柱性产业之一,但机械制造业也是用水用电大户,会排出大量的工业废水、废气、废物,一直以来都存在着低效率、高消耗的问题。据统计,我国机械制造业每年都会产生数以亿吨计的工业废水、废气、废物,造成了严重的污染,也消耗掉了大量的宝贵资源。在这种情况下,社会各界都亟盼在机械制造过程广泛应用绿色制造技术,为节能减排、营造和谐社会做出贡献。文章就机械制造过程绿色制造技术应用进行探讨。

2 绿色制造技术概述

绿色制造技术是在传统制造技术的基础之上发展起来的,采用新型节能材料和先进制造技术来进行制造生产,使得制造出来的产品对环境污染小、成本低、质量高。

2.1 绿色工艺

绿色制造的重要一环就是绿色工艺,清洁生产与绿色工艺紧密相关、密不可分;绿色工艺是指那些既能够降低环境影响,又能够保障产品质量的机械制造工艺技术;通常而言,绿色工艺有以下一些实现途径:(1)基于环境负荷的相对尺度来确定其影响自然资源、人体健康、生物多样性程度的评价;(2)对废物排放、自然资源利用,以及水体、土壤、空气可能造成影响的环境评价;(3)通过对原有设备和原有工艺机械改善来达到改变产品制造技术或者生产工艺的效果,将生态损坏、原材料消耗量、健康与安全风险、能源消耗、废物生量降低到最低程度。(4)将原材料、过渡产品在工艺过程中实现循环利用。

2.2 绿色材料

绿色材料也被称为生态材料,是指在机械制造产品生产过程中选用那些对环境无害、无毒、噪声小、能耗低的材料,或者有一定的危害性,但是在应用一些相应措施之后就可消除或者减少的材料,具有较佳的环境兼容性。

2.3 绿色包装

绿色包装指机械制造产品所采用的包装工艺、包装材料都务必要满足节能减排的要求。既要考虑到包装材料的可回收性、可降解性、成本,又要考虑到机械制造产品的质量优良、包装精美。在机械制造产品的包装阶段,要尽量选择节能环保、循环利用率高、耐用性强的高科技绿色材料,例如可以选择符合“3R1D”原则、可以自行降解、并且可多次循环利用的绿色包装材料。

3 绿色制造技术在机械制造过程中的应用

3.1 铸锻焊工艺绿色化

美国作为消失模铸造技术的发源,率先并领跑消失模铸造应用于工业生产,其产量己占世界产量的50%以上。随着工业技术的不断发展和创新,铝合金和黑色合金铸件的技术被美国、日本等发达国家发展的非常成熟了,并且己进入大批量生阶段。中国有26000多家铸造企业,消失模铸造企业仅100多家,中国铸件年产量己达2400多万t,消失模铸造产量仅仅20多万t。我国一汽轻型发动机用消失模铸造法生产的铝合金进气管,毛坯重由原来金属的3.39kg减少到2.84kg,机加工量减少30%,而且模具寿命提高了10倍。传统的铅锡焊料由于污染、抗蠕变性能差,已经完全不能满足电子工业对其可靠性、环境性能的要求。

3.2 切削加工工艺绿色化

德国制造的加工中心中将有5%用气冷与性涂层刀具相结合来取代浇注式冷却。但采用油基磨削液有一个缺点,那就是在加工过程中会产生烟雾,使工作环境发生变化而不利于生产,而且过多的使用磨削液会造成成本的增加。在各种加工方式中,其资源的使用量及污染量居于前列,要改善这种情况,可以采用干冻磨削方式来加工。针对单件小批量零件需求,德国开发出数控干切削加工铸型,用于零件制造。

同时,在机床切削加工过程,切削液的使用、存贮、采购都需要专门的物流系统和技术,会消耗掉10%-15%的加工成本,而若不能正确处理和使用切削液,那么必将会污染环境,危害到操作人员的身心健康,针对这种情况,可以将原来那种有害健康、高污染、高成本的湿切削过程用微量(MQL)技术、干切削技术来代替,进一步促进机械制造业的“绿色”。

3.3 深孔钻削工艺绿色化

亚干式加工是控制环境污染源头的一项绿色制造工艺,它的优点是在切削的过程中没有污染,省去使用切削液造成的一切费用开支,大大的控制住了生产的成本。相对传统(湿式)深孔钻削中大量使用切削液进行冷却、、排屑,造成环境污染和成本增加的问题,在整个制造过程中做到对环境的污染最小和对资源的利用率最高。湿式深孔钻削中的切削力比亚干式深孔钻削中的切削力略小,湿式深孔钻削的刀具磨损和加工表面粗糙度值与亚干式深孔钻削的差不多,能够获得比较好的刀具耐用度和内孔表面质量。亚干式深孔钻削中切削液颗粒容易进入刀具与已加工面的接触区,及冷却效果良好,切削区温度较低,后刀面与已加工表面不易枯接,使两者之间的摩擦减小从而使已加工表面的粗糙度减小。

3.4 绿色生态机床的应用

绿色生态机床是绿色机械制造技术的最新应用,它提出了一种全新的节能减排理念:降低使用机床时的能源消耗,并且减少机床的量,节省材料。据统计,为了确保机床的刚度,不得不占用80%的机床重量,而只有不到20%的机床重量用于对机床运动学进行满足。针对这种情况,应该从新材料、新结构两个方面来优化机床结构,降低机床的质量。新材料是指在机床制造材料中采用复合材料、陶瓷、人造花岗石(树脂混凝土)、碳素纤维等新材料,而新结构是指可以采用箱中箱结构机床、联机床等新型结构机床,能够让其具有热稳定性好、抗振性强、阻尼系数大等显著的优点。

此外,要以产业化生产和先进技术为手段,以环保、优质、节能、高效为目标,以机械制造产品的全寿命周期设计管理为指导来开展废旧机床的再制造项目,充分回收利用废旧机床,这样一来,能够节约70%以上的材料,能够节约60%的能源消耗,生产成本仅为新品的50%左右。

参考文献

[1]李聪波,王秋莲,刘飞,等.基于可拓理论的绿色制造实施方案设计[J].中国机械工程,2010,21(01):120-124.

[2]王永靖,刘飞,王琦峰.面向绿色制造的汽车制造企业信息系统及关键技术研究[J].中国机械工程,2009,19(07):133-135.

[3]李聪波,刘飞,谭显春,等.基于协同效益的绿色制造技术实施顺序决策模型[J].系统工程与电子技术,2009,18(11):109-113.

绿色制造技术范文第7篇

【关键词】绿色制造技术;机械制造;应用分析;意义

机械产品的绿色制造技术要综合考虑环境影响因素和资源的利用率以及产品在报废之后可以实现回收,能够提高企业的社会效益和经济效益。目前我国的机械产品消耗的能源比较多,原材料使用量较大和对环境的污染比较严重,从我国经济可持续发展的战略角度来看,绿色制造技术在我国的实行的必要性。

1.绿色制造技术的概念

绿色制造技术就是以传统工艺技术为基础,使用现代的材料科学和控制技术等先进生产工艺,实现对资源的合理利用,节省成本,减少对环境的污染,同时保证产品的质量不受任何影响。绿色制造的核心是减量化、再生循环、重用和再制造四个方面。

2.绿色制造技术的特点

绿色制造技术是实现资源效益和经济效益的现代制造技术,在产品的整个生命周期中,对环境的影响作用最小,而所用到的资源利用程度较高。具有以下几个特点:

2.1绿色设计

绿色设计是综合考虑产品的质量、寿命和功能以及环境的关系,在产品的设计过程中都要考虑环境因素的影响。绿色设计采用的方法必须具有并行性、集成性和绿色性,整个过程都要考虑到产品周期的关联因素,在设计过程中要做好产品功能改进,产品的设计实现最优化。

2.2绿色材料

绿色材料是指产品在制造前尽量选择污染比较小或者无污染的材料,且该材料能够回收可以再次利用。目前的机械制造业需要我们开发更多的绿色材料,建立一个能够满足工业制造需求的材料库,同时该材料能够实现产品的经济效益和社会效益的最大化,这也是绿色制造技术的核心。

2.3绿色工艺

绿色工艺是指产品的生产过程中要减少环境污染和节约能源。绿色工艺主要是从技术方面考虑,研究如何降低材料的使用,如何降低废料的产生,如何对环境影响比较小等工艺,还需要考虑如何运用绿色材料能够实现资源的利用率较高。目前的绿色技术有干式切削、精确成形、生产废物的再次利用等新工艺。

2.4绿色处理手段

绿色处理是指将上一个周期的产品组报废之后能够通过有效的途径运用到下一个周期中。在产品的设计之初就要考虑产品的原材料的选用和结构设计问题,还有就是研究绿色再制造技术,可以实现过时产品的功能升级等问题。

3.绿色制造技术在机械制造过程中的应用

3.1机械产品结构的绿色设计

机械产品的绿色设计就是将机械产品的质量、功能、寿命和环境综合考虑,在机械产品制造之前就充分考虑到产品的整个生命周期对环境的影响作用,实现产品的可维修,可循环使用,绿色设计必须满足缩短产品的生产时间,提高产品的质量,降低成产成本,从经济、社会和生态的角度实现可持续发展的战略。

3.2机械产品使用绿色材料

要制造出绿色的机械产品,肯定离不开绿色材料的选择和设计。绿色材料的开发必须要将环境因素考虑到设计当中,扭转以前的只注意经济性能和技术性能的材料选择思路。在选取绿色材料必须遵循以下原则:材料的来源途径要广,成本花费要少和材料的污染较小,尽量使用低能耗、无污染和无毒的材料;材料首先选择可再生和便于回收的材料;利用率比较高的材料;考虑材料能够与社会效益和经济效益相协调。

3.3机械产品的绿色制造工艺

机械产品的绿色制造工艺已经结合了传统的加工技术,在产品的生产过程中节约能源和减少污染。目前在机械制造过程中使用绿色工艺大致可以分为3中类型:首先是节能型工艺,就是在机械产品的制造过程中,使用能够减少能源损耗的工艺技术;其次就是节约资源型,就是在产品的生产过程中,简化生产工艺系统,采用能够减少材料损耗的工艺技术,一般是通过优化产品的制造技术和开发代替传统材料功能的新材料,从根本上降低材料成本;环保型生产工艺,这是绿色制造技术的关键,通过全新的加工工艺和制造技术,减少生产过程中的废气、废液和废料的产生以及合理运用这些废弃材料,尽可能地减少对环境的污染。通常在绿色制造工艺增加末端处理技术来预防生产过程中对环境的污染。

3.4机械产品的绿色包装技术

绿色包装技术就是产品的包装在整个生命周期内对环境无污染,可以回收循环使用和能够在自然界中进行快速地降解。绿色包装不仅要考虑到美观和机械产品在运输过程中不易损坏,还要考虑到包装材料生产成本。目前使用的包装材料主要有木板、瓦楞纸板和塑料包装材料等。瓦楞纸板能够实现回收、降解,但是前期制作对环境的污染比较大,对于机械的保护效果不如木板;而木板由于强度比较高一般使用在大型机械产品的包装,木材是可再生资源,但是会造成对生态环境的破坏,塑料包装材料在废弃后降解难度比较高,对环境的破坏比较严重。我国正在开发一种蜂窝纸板的包装技术,该产品在降低机械产品的破损率的效果比较好,且生产和使用过程中对环境的影响比较小,值得推广的一种包装技术。

3.5机械产品的绿色回收技术

在机械产品的设计过程中,必须要考虑到机械产品报废后的回收循环的在利用,应用绿色回收技术可以避免环境受到二次污染。基本原则:对于还具有使用价值的产品在回收之后能够再次使用;对于已经报废的产品,它的零部件还可以通过拆卸和分解之后能够应用到相同类型的机械当中;对于完全不能使用的部件或者产品要分类回收,可以作为原材料实现在生产,节省资源。有毒的部件要通过专门的工艺进行无害化处理。规范同类机械产品的规格,方便进行部件的更换和生产,提高机械产品的使用寿命。

4.结语

绿色制造技术是综合考虑环境污染、资源利用、能源消耗和经济社会效益的先进生产技术,是解决环境问题和实现可持续发展战略的必经之路。在机械制造过程中,采用绿色制造技术实现了环境保护和资源优化的生产制造模式,重视绿色制造技术在机械制造过程中的应用,提高机械生产技术,能够促进我国机械工业的快速发展,增强机械产品在国际市场的竞争力。 [科]

【参考文献】

[1]郑华林等.造业可持续发展的绿色制造技术及其实施对策[J].机械制造,2006,(06).

[2]郑华林.制造业可持续发展的绿色制造技术及其实施对策[J].机械制造,2006,(06).

绿色制造技术范文第8篇

摘 要:迅猛发展的制造业,一方面推动经济的增长,另一方面也导致了多种问题,比如,资源渐渐枯竭,地球环境也加速恶化等。相比传统的制造业而言,绿色制造更现代化,这种制造模式综合制造业对自然环境的影响以及对资源的利用效率,绿色制造的目标是要保证产品的设计、制造、运输、使用等过程,能有最高的资源利用率,同时对环境的影响最小。绿色制造技术的基础是绿色制造工艺技术,因此,在机械制造业中,要不断应用绿色制造工艺技术,利用有限的资源创造最大的价值。

关键词:机械制造;绿色制造技术;应用

一、绿色制造技术的含义和分类

绿色制造技术是指要保证产品的功能、质量和成本,综合考虑环境影响和资源利用效率的现代制造模式。是在传统的技术基础上发展演变而来的,结合了材料科学、控制技术、表面技术等。根据这种制造模式的目标可以将绿色制造技术划分为三种类型:节约资源型、节省能源型以及环保型。

一是节约资源型技术。该技术是以节约资源为主,指的是在生产过程中对工艺系统组成进行简化以致节省原材料消耗。实现这种技术可以从两个方面着手,一个是设计,即利用减少零件的数量、减轻零件的重量、优化设计等方法将原材料的利用率达到最大。另一个是工艺,即利用优化毛坯制造技术、少无切屑加工技术、优化下料技术、新型特种加工技术等众多方法将材料的消耗减少。

二是节省能源型技术。该技术指的是在机械制造的生产过程中,着重降低能量损耗。截至目前,主要采用减磨、降耗或采用低能耗工艺等方法。

三是环保型工艺技术。该技术是指采用一定的技术,尽可能减少生产过程中产生的各种废液、废渣、废气等污染物,尽量减少对环境和操作者的影响以及危害。针对这种技术,目前常用的方法是在工艺设计阶段进行控制,增加末端治理技术,积极预防污染的产生。

全球的不可再生资源越来越多的被人们利用,给人们的生存和生产都带来很大的影响,甚至阻碍其发展,因此,基于可持续发展的战略,在机械制造中采用绿色制造技术显得必不可少。

二、绿色制造技术在机械制造中的应用

绿色制造技术在机械制造中进行应用的过程主要有以下几个阶段。

(一)绿色材料选择

材料是进行设计的第一步。人们在产品设计中进行材料的选择时,很多时候主要考虑材料的各种性能和作用,常常忽略其对环境的影响,因此在制造和使用产品的过程中也对环境造成了极大的危害。另外,由于对材料的回收以及循环利用考虑较少,很多产品成为废品之后回收利用率都比较低,这也造成了极大的资源浪费。因此,进行产品设计的第一部就是要考虑选择什么样的材料,怎样选择材料。

要改进传统技术的材料选择问题,一个重要方面就是利用绿色材料。即在选择材料时要以满足设计性能为基础,其次要尽量在选择加工中无污染或污染较少并且易于回收的材料,减轻对环境的压力。随着环境的不断恶化以及人们的环保意识不断增强,在选择材料时这个要求也越来越突出。

(二)绿色设计

设计过程只机械制造的关键。传统的设计方法大多是为产品的功能进行设计,对于资源的再生、利用、环境的影响都考虑得比较少。而绿色设计的关键是为生产而设计以及为环境而设计,这两者紧密相连,综合产品的可行性以及回收特性。在绿色设计中,主要有以下几个方面需要考虑。

(1)产品简化

一种产品结构越复杂,其生产工艺、产品的运输以及管理都会变得更加复杂,同时还会造成生产、材料等多方面的浪费。因此在进行产品设计时,对于起装饰作用的部件应该尽量简化,尽可能使用多功能部件将产品结构进行简化,一方面节省原材料,另一方面减少浪费以及环境污染。

(2)采用工艺方法

在设计时应尽量避免会产生危害作用和物质的方法,比如传统的镀层或涂覆层的金属难于处理,在燃烧时其中的高分子材料会产生有毒气体,严重污染环境等。鉴于以上考虑,在绿色设计中,需要考虑到在废弃后产品零件带来的难以处理的工艺问题,以此减少工艺设计对环境的影响以及对材料的浪费。

(3)产品的可拆卸性

在进行产品设计时,保证零件易于装配是一个考虑的方面,另外也要考虑到部件的可拆卸性,若产品的拆卸性不好,则有可能造成部件的拆卸费用比部件的回收价值大,使回收得不偿失等问题。因此,在设计过程中可以选择连接与分离都方便的方式,比如用嵌接结构替代焊接结构等,目的是为了保证要求重复使用或回收的零件在拆卸过程中能安全分离。

(4)回收利用设计

回收再利用的核心就是要做到原材料的循环以及零部件的再利用。一般的废弃产品回收处理有几个层次:整台产品进行整修翻新后的重复使用;零部件进行整修翻新后的重复使用;将材料回炉进行重新熔炼后的重复使用。对于一些无法利用的或者被掩埋的或者被焚烧的材料都属于资源浪费,这些都是可以回收重复利用的。因此,在设计阶段要不断考虑回收问题,不仅可以保护环境,还能提高经济效益。

(三)绿色管理

为了保证经济与环境的发展相适应,在管理上绿色化也必不可少。首先是推行一些必要的质量标准以及法规条文,迫使企业采取必要的环保措施。比如现有的ISO14000系列的环境管理体系标准,就是着眼于绿色管理。在大环境下,各个企业要根据自己的实际情况,推出适应的环保措施,并且根据企业中环保措施的实施结果,建立一套完善的管理体系,以促进绿色技术在机械制造业中的应用。

三、结语

在机械制造中,绿色制造技术是资源与能源的科学合理,减少资源和能源的浪费,从而降低生产过程对环境造成的污染和破坏。综合考虑到机械制造业的经济效益和社会效益,使用先进制造技术。绿色制造技术的充分利用,在机械制造过程中,为了保护环境,提高生产资源的利用率,从而提高机械制造业提高经济效益、社会效益、提高机械制造业的竞争力。

参考文献

[1] 王清超,郑明杨,钱庆镇.机械制造工艺在绿色制造理念下的研究[J].科技资讯,2010(28).

[2] 王B,王国荣,刘清友绿色制造工艺技术应用研究[J].机械,2003(S1).

[3] 倪玉寒.基于绿色制造理念的机械制造工艺探析[J].科技促进发展(应用版),2011(02).

绿色制造技术范文第9篇

关键词:机械制造;绿色制造技术;应用

1概述

我国机械制造业在近年来得到了较快的发展,也取得了一定的成就,已经成为了我国支柱性产业之一,但机械制造业也是用水用电大户,会排出大量的工业废水、废气、废物,一直以来都存在着低效率、高消耗的问题。据统计,我国机械制造业每年都会产生数以亿吨计的工业废水、废气、废物,造成了严重的污染,也消耗掉了大量的宝贵资源。在这种情况下,社会各界都亟盼在机械制造过程广泛应用绿色制造技术,为节能减排、营造和谐社会做出贡献。文章就机械制造过程绿色制造技术应用进行探讨。

2绿色制造技术概述

绿色制造技术是在传统制造技术的基础之上发展起来的,采用新型节能材料和先进制造技术来进行制造生产,使得制造出来的产品对环境污染小、成本低、质量高。

2.1绿色工艺

绿色制造的重要一环就是绿色工艺,清洁生产与绿色工艺紧密相关、密不可分;绿色工艺是指那些既能够降低环境影响,又能够保障产品质量的机械制造工艺技术;通常而言,绿色工艺有以下一些实现途径:(1)基于环境负荷的相对尺度来确定其影响自然资源、人体健康、生物多样性程度的评价;(2)对废物排放、自然资源利用,以及水体、土壤、空气可能造成影响的环境评价;(3)通过对原有设备和原有工艺机械改善来达到改变产品制造技术或者生产工艺的效果,将生态损坏、原材料消耗量、健康与安全风险、能源消耗、废物生量降低到最低程度。(4)将原材料、过渡产品在工艺过程中实现循环利用。

2.2绿色材料

绿色材料也被称为生态材料,是指在机械制造产品生产过程中选用那些对环境无害、无毒、噪声小、能耗低的材料,或者有一定的危害性,但是在应用一些相应措施之后就可消除或者减少的材料,具有较佳的环境兼容性。

2.3绿色包装

绿色包装指机械制造产品所采用的包装工艺、包装材料都务必要满足节能减排的要求。既要考虑到包装材料的可回收性、可降解性、成本,又要考虑到机械制造产品的质量优良、包装精美。在机械制造产品的包装阶段,要尽量选择节能环保、循环利用率高、耐用性强的高科技绿色材料,例如可以选择符合“3R1D”原则、可以自行降解、并且可多次循环利用的绿色包装材料。

3绿色制造技术在机械制造过程中的应用

3.1铸锻焊工艺绿色化

美国作为消失模铸造技术的发源,率先并领跑消失模铸造应用于工业生产,其产量己占世界产量的50%以上。随着工业技术的不断发展和创新,铝合金和黑色合金铸件的技术被美国、日本等发达国家发展的非常成熟了,并且己进入大批量生阶段。中国有26000多家铸造企业,消失模铸造企业仅100多家,中国铸件年产量己达2400多万t,消失模铸造产量仅仅20多万t。我国一汽轻型发动机用消失模铸造法生产的铝合金进气管,毛坯重由原来金属的3.39kg减少到2.84kg,机加工量减少30%,而且模具寿命提高了10倍。传统的铅锡焊料由于污染、抗蠕变性能差,已经完全不能满足电子工业对其可靠性、环境性能的要求。

3.2切削加工工艺绿色化

德国制造的加工中心中将有5%用气冷与性涂层刀具相结合来取代浇注式冷却。但采用油基磨削液有一个缺点,那就是在加工过程中会产生烟雾,使工作环境发生变化而不利于生产,而且过多的使用磨削液会造成成本的增加。在各种加工方式中,其资源的使用量及污染量居于前列,要改善这种情况,可以采用干冻磨削方式来加工。针对单件小批量零件需求,德国开发出数控干切削加工铸型,用于零件制造。同时,在机床切削加工过程,切削液的使用、存贮、采购都需要专门的物流系统和技术,会消耗掉10%-15%的加工成本,而若不能正确处理和使用切削液,那么必将会污染环境,危害到操作人员的身心健康,针对这种情况,可以将原来那种有害健康、高污染、高成本的湿切削过程用微量(MQL)技术、干切削技术来代替,进一步促进机械制造业的“绿色”。

3.3深孔钻削工艺绿色化

亚干式加工是控制环境污染源头的一项绿色制造工艺,它的优点是在切削的过程中没有污染,省去使用切削液造成的一切费用开支,大大的控制住了生产的成本。相对传统(湿式)深孔钻削中大量使用切削液进行冷却、、排屑,造成环境污染和成本增加的问题,在整个制造过程中做到对环境的污染最小和对资源的利用率最高。湿式深孔钻削中的切削力比亚干式深孔钻削中的切削力略小,湿式深孔钻削的刀具磨损和加工表面粗糙度值与亚干式深孔钻削的差不多,能够获得比较好的刀具耐用度和内孔表面质量。亚干式深孔钻削中切削液颗粒容易进入刀具与已加工面的接触区,及冷却效果良好,切削区温度较低,后刀面与已加工表面不易枯接,使两者之间的摩擦减小从而使已加工表面的粗糙度减小。

3.4绿色生态机床的应用

绿色生态机床是绿色机械制造技术的最新应用,它提出了一种全新的节能减排理念:降低使用机床时的能源消耗,并且减少机床的量,节省材料。据统计,为了确保机床的刚度,不得不占用80%的机床重量,而只有不到20%的机床重量用于对机床运动学进行满足。针对这种情况,应该从新材料、新结构两个方面来优化机床结构,降低机床的质量。新材料是指在机床制造材料中采用复合材料、陶瓷、人造花岗石(树脂混凝土)、碳素纤维等新材料,而新结构是指可以采用箱中箱结构机床、联机床等新型结构机床,能够让其具有热稳定性好、抗振性强、阻尼系数大等显著的优点。此外,要以产业化生产和先进技术为手段,以环保、优质、节能、高效为目标,以机械制造产品的全寿命周期设计管理为指导来开展废旧机床的再制造项目,充分回收利用废旧机床,这样一来,能够节约70%以上的材料,能够节约60%的能源消耗,生产成本仅为新品的50%左右。

作者:田炜 单位:呼伦贝尔学院

参考文献:

[1]李聪波,王秋莲,刘飞,等.基于可拓理论的绿色制造实施方案设计[J].中国机械工程,2010,21(01):120-124.

[2]王永靖,刘飞,王琦峰.面向绿色制造的汽车制造企业信息系统及关键技术研究[J].中国机械工程,2009,19(07):133-135.

绿色制造技术范文第10篇

当全球的经济复苏并开始以高速发展的时候,企业并没有足够的环境保护意识,在发展企业的时候,对于生产工艺对环境的破坏并未能够采取进一步的阻止。长期下来,环境污染的结果是臭氧层被破坏、全球变暖、空气污染以及水源污染等问题,破坏了人类的生存环境,制约了全球经济的可持续发展。另一方面,生产技术水平过低的生产工艺,不仅会对环境造成不同程度的污染和破坏,还会令生产资源的利用率过低,令企业的生产效率无法得到有效提高。为了解决这一问题,缓解人类生存的环境所受到的威胁,绿色制造技术应运而生。在21世纪的现代制造业发展过程中,绿色制造技术已经成为制造行业改革的必经之路,尤其是对于我国人均自然资源较少、资源浪费情况较为严重的特点,更是具有更深一层的意义。绿色机械制造技术是在传统机械制造技术水平的基础上,以绿色生产理念作为发展的核心和指导理念,充分运用先进的材料科学和控制科学知识及技术对生产资源合理、高效的利用,从而降低企业的制造成本,同时还大大降低生产过程中对自然环境所造成的威胁和负面影响。此外,利用绿色制造技术生产出的机械产品更符合社会发展的实际需求。总而言之,在机械制造过程中应用绿色机械制造技术,能够有效促进我国制造业核心竞争力的提升,推动我国机械制造行业的发展。

2绿色制造技术在机械制造过程中的应用

(1)绿色设计机械结构。在设计机械产品的时候,采用绿色设计结构,能够充分考虑机械产品在生产过程中对自然环境的影响,以及产品对社会的作用。利用先进的绿色机械设计知识,对机械产品的质量、工作寿命进行适当的延长和控制,使机械产品高质化、高效化、寿命长,确保所需要的生产技术对自然环境的负面影响最小化。如果条件允许,还可以让机械产品循环使用,不仅能够让产品资源的使用率最大化,还可以减少机械产品所需的生产时间。(2)选用低毒、无污染绿色原材料。绿色制造技术的主要理念是对环境低害,甚至无害,所以在选择机械制造材料时,要选择合适的低毒、无污染的机械制造原材料。随着材料科学研究水平的不断提高,我国已经研制出很多新型的绿色制造材料。很多传统的对环境造成极大污染的材料已经被对环境污染程度小、甚至无污染的材料替代,这同时也为我国绿色制造技术的发展提供了物质条件。同时,企业在生产过程中,不能够只考虑到企业自身的经营利益,更多的还需要考虑到要如何把“可持续发展”融入到企业发展的规划中,迎合我国可持续发展的发展观。(3)绿色机械制造技术和工艺。除了机械生产的材料,还需要对机械产品的生产工艺进行改革创新。对于传统能耗高、污染程度较大的机械制造工艺,要进行适当改进和完善,必要时还可以参考国内外先进的绿色制造技术进行改造,提高生产效率,降低生产成本。通过采用绿色机械制造技术和工艺,最大限度地减少在机械制造过程中污染自然环境的情况,提高制造资源的利用效率。目前我国常用的绿色机械制造技术和工艺主要可以分为三种,分别是降低能耗型绿色工艺、降低原材料消耗的工艺,以及降低污染的工艺。这三种不同的绿色机械制造工艺的最终目标都是减少能耗量,降低对自然环境的污染。(4)绿色机械产品包装技术。不少企业为了吸引更多的客源,在包装机械产品的时候都选择过于华丽的包装,而且还不能重复利用,这样的包装应该被摒弃。不能够重复利用的包装或者对自然环境污染程度较大的包装应该被绿色包装代替,这样不仅能够节约大量的包装生产成本,还可以节约大量的包装材料,减少不能降解的包装废弃量。目前我国机械产品使用较多的包装材料有木板、纸箱、泡沫塑料、气泡垫等。这些包装材料都属于不可再生资源,会对环境产生很大的污染。因此,充分利用绿色的机械产品包装技术,能够对环境无污染且能够村换使用。(5)绿色的机械产品回收技术。对废弃的机械产品进行回收再利用,能够有效减少废弃产品对自然环境的污染,还可以节约大量的机械产品所需的制造材料,进而节约了生产成本,产生非常良好的社会效益和经济效益。

3结论

在进行机械制造过程中,绿色机械制造技术就是通过合理利用生产资源、减少能源的消耗、降低对环境的污染,加上对企业经济利益的综合考虑,所选择的先进、科学的机械制造技术,绿色机械制造技术将会成为我国机械制造企业的可持续发展必经之路。机械制造企业必须充分应用绿色制造技术,在发展企业的过程中保护环境,优化生产资源,提高制造技术水平,促进我国机械制造行业市场竞争力的提升。

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