突泉县污水处理监督管理中心 内蒙古兴安盟 137500
摘要:近年,机械设计理念不断发展变化,从粗放发展模式转为精细化设计模式。在实际设计过程中应用绿色设计理念,可以提高产品的科学性与环保性,提升整体产品的价值,满足人们绿色消费需求。在当前机械设计制造中,应用设计理念还可以提高产品附加值,顺应环境保护发展的时代潮流。
关键词:绿色制造;新型机械制造;工艺技术
引言
在之前很长一段时间内,我国粗放式的经济发展方式,在居民提高生活质量以及生产力水平的基础上,也对环境造成了巨大的威胁,如果长此以往,那么必然会对居民的生命安全构成严重的破坏,这也是可持续发展战略推出的重要意义。而制造业作为推动我国经济持续发展的关键部分,鉴于企业应用机械开采与生产中面对的复杂的现场环境,为了能够提高资源利用率,切实维护好环境的质量,那么制造业就应该紧跟时代发展步伐,全面的引进绿色环保的机械设备,促使企业高效生产的同时,也减少对环境构成的破坏。
1绿色制造工艺概念和必要性
1.1绿色制造技术概念
制造业是我国国民经济体系内非常重要的一个组成要素,实现该行业的健康快速发展,对于促进我国经济社会的全面进步具有重要意义。随着制造业的向前发展,逐步衍生出了绿色制造技术的新产物,它是指在产品的全生命周期内,不断借助各种具有环保节能效益的先进工艺与设备,在提升产品制造效率与质量的同时,达到良好的环境保护与资源节约效果。运用绿色工艺进行制造,要求企业单位全面考虑当前的资源形势、环境现状以及市场背景,在确保产品使用性能、生产质量与经济成本基础上,对产品的研发、设计、制造、销售、使用、报废等全部流程进行全面控制,提升资源利用率,将工业制造对环境的危害控制在最低限度的作用。究其实质,绿色制造的核心内容表现在以下几点———即减量化(Reduce)、重用(Reuse)、再生循环(Recycle)、再制造(Remanufacturing)———这就是所谓绿色产品生命周期中的“4R”理论。其中,减量化是指从资源的使用量、消耗量以及垃圾废弃物的排放量入手进行直接的控制,从而减轻资源与生态压力;重用则是指要对特定的资源与材料等进行重复多次使用,尽可能提升其利用率;再生循环原则要求生产出来的产品使用完后并能将产品回收再利用;再制造则要求相关单位对废旧产品的技术改造实现性能恢复和提升。
1.2绿色制造工艺在机械加工应用中的必要性
对于传统的机械加工来说,不仅需要消耗大量的人力、物力、能源,而且存在加工时效长,效率低等问题。随着科学技术不断发展,传统的机械加工工艺的弊端逐渐暴露,尤其是在环境污染、能源消耗等方面。因此机械制造企业为了促进企业的可持续发展,逐渐在加工制造过程中融入生态环保理念,合理应用绿色制造工艺,不仅可以很好的实现机械加工,很大程度上也可以降低机械加工过程中对生态环境的影响,并提高资源利用率,保护我们赖以生存的地球,平衡经济发展和环境保护间的关系。
2机械制造过程的绿色制造技术应用
2.1机床技术
在进行机械制造加工期间,使用干式切削技术可以实现节能环保,但极易在切削处产生大量的热量,如果散热不及时,机床就会出现变形,无法保障施工的准确性。所以要合理配备机床冷却系统,不仅要实现隔热,而且还要及时将产生的切削热量进行分散。研究发现,在进行高速切削时,干式切削可以有效降低切削热量,因此可以选择将机床床身设计成倾斜或立轴式,特别是机床工作台倾斜盖板的材料的应具有隔热性。除此之外,还要在机床上安置过滤系统,及时清理灰尘和垃圾,有效保护机床关键部位。
随着科技迅猛发展,机床切削工艺技术有了很大改善,高速切削机床技术也逐渐应用于机械制造中。
2.2机械液压系统绿色设计
80%以上的机械产品都会使用液压结构,如果设计过程中没有充分考虑到液压系统的应用环境,造成漏油,就会严重影响资源利用的有效性。一方面,液压系统的设计要充分考虑到其使用的环境,保障使用人员可以按照正确的操作方法使用液压系统。在此基础上,设计人员应综合考虑液压系统的应用环境,结合环境特点及运行要求,进行液压系统的优化设计,并提供规范操作说明,提高操作人员对于液压系统的掌控能力,并且在研发设计过程中,要对环境可能出现的一些问题进行有效预防。另一方面,在产品设计过程中要充分考虑到液压系统的回收利用,一般来说机械产品液压系统的使用寿命在5~6年。更换液压系统的配件开销巨大。某液压系统生产企业在设计过程中充分考虑到零件更换的资源浪费问题,对于各部件的拆卸进行了灵活化设计,对于零件更替循环使用问题进行了一致性分析。从生态保护的角度增加了关键零件的缓冲系统,并配合移动数据来对关键零件的使用次数和寿命进行针对性分析。配合数据输出网络,可以为使用单位提供液压系统零件的更换模型。这样的设计方法既可以给使用单位创造便利,又可以减少故障零件应用造成的机械损伤。
2.3集成化技术
机械设备在制造的时候,其实是一个非常复杂的过程,在这个制造和生产的过程中应用到了很多的技术,采用绿色设计的时候形成系统性的集成有着十分重要的意义,为了要达到这个目标,要充分考虑用户的需求,尤其是产品的设计和产品的材料要符合用户的使用需求,它的功能是要建立起信息技术集成,通过整个体系的建立和打造,完善绿色设计系统,环境保护系统等多个系统结合起来,最后形成一个完整的集成化技术系统。
2.4柔性化技术
柔性化技术在机械领域的实际应用主要包括设计系统、制造系统和信息流系统三个子系统。与以往的机械生产操作相比,柔性化技术的应用能有效地改善机械装置的利用效率,大幅削减了人工作业,实现了即时的机械生产,并且,基于柔性化技术管理,机械加工制造工作更是进一步减少了原材料库存和资本占有,实现了24小时无人操作。近年来,随着经济全球化发展脚步的不断加快,机械制造行业技术改进势在必行,而柔性化技术在该行业中的应用则是符合市场发展需求的,企业根据市场实际变化而灵活地对自身加工制造产品进行相应的技术升级,则能帮助企业获得更高的市场竞争力。
2.5机械加工绿色清洁化技术
工业污染一直都是导致环境污染的主要原因之一,在机械加工制造领域中应用相应的自动化技术,则应当充分考虑自动化技术的绿色清洁化发展。首先,企业自身应当提高对自动化技术的利用率,使得自动化技术应用耗能尽可能减少。其次,生产模式尽可能采取更多的清洁化生产环节,从而使得自动化技术的应用符合节能减排标准,达到绿色化生产的目的。
结束语
综上所述,相对于传统的机械制造工艺技术而言,绿色制造工艺作为现代化科学技术发展的产物,在能耗、环保、可持续发展等方面均比传统机械制造工艺要好很多,绿色制造工艺技术在机械制造过程中的合理应用是科学发展和可持续发展的必然需求。除此之外,随着科学技术的发展,对于机械制造企业来说,也要不断的深入研究绿色制造工艺技术,不断地更新和优化技术,提高绿色工艺技术水平,促进机械制造行业的可持续发展。
参考文献:
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