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摘要:工业制造是经济发展的核心支柱。近年来,我国在机械制造行业的投入越来越大,取得的成果也非常显著,机械制造行业的蓬勃发展为国家经济和科技的进一步发展提供了重要保障。而且机械制造而成的产品可以广泛应用于人们的生产和生活,对于拉动内需,提升人们的生活品质都具有重要意义。基于此,以下对机械制造中绿色制造的应用进行了探讨,以供参考。
关键词:机械制造;绿色制造;应用分析
引言
随着我国市场经济的发展,社会各个行业中对机械的要求也越来越高,作为机械行业的基础工作,机械设计在机械行业的发展中占据相当重要的地位,对于整个国民经济发展意义重大。在机械行业设计中,材料的选择和应用是保证机械设计的基础,随着时代不断进步,机械设计的材料也要不断地更新完善,因此,在机械设计工作中,要重视机械设计的新型材料及应用,掌握机械设计的相关要求,才能保证材料的安全性与合理性。
1机械制造过程中金属材料应用的基本原则
1.1节能性
在机械加工的过程中,很多产品的构造非常复杂,因此耗能巨大。新材料应用的一个首要目的就是要彰显金属材料应用的节能性。在机械加工过程中,选择一些加工条件比较好,材料利用率比较高的绿色制造,可以很好地降低生产过程中的能量消耗。同时,绿色制造加工而成的产品也要彰显节能的特色,既要能够循环多次利用,同时还要进一步提高产品的性能,降低产品使用过程中的一些能源产品生产和使用过程中对电能、煤炭等资源的依赖。
1.2经济性
对于任何生产制造企业,对生产材料的经济性以及整体的投资成本必须要全面的关注,确保在生产制造中,可以获取更多的经济效益。对于机械制造企业而言,选择绿色制造可以有效的为企业创造更多的经济效益。虽然绿色制造相对于传统的金属材料成本较高,但是在机械制造中,所生产的产品质量得到了提升,并且对资源以及能源的利用率也相对提高了许多,可以有效的促使机械制造业对成本投入的控制,而且所制造的产品也能够为企业创造更多的经济价值。
1.3环保性
机械加工生产行业除了对能源的依赖度比较高之外,往往还会对周围环境产生一些影响。如排出废气,产生废液,产生一些余料,对土壤、水源等产生一些间接伤害。在传统材料加工的过程中,对于环境保护意识比较低,机械加工剩余的很多机械废料都对周围环境造成了不同程度的影响。绿色制造应用和加工的过程中要注意环保这一重要因素,因而需要机械制造行业及时进行技术工艺方面的革新,通过绿色制造的利用,最大限度降低对空气、水源、土地及动植物的伤害。在机械加工制造过程中,还可以通过优化工序,科技创新等途径,更好地实现资源的高效利用,尽可能减少金属废渣的出现,这样也能更好地推动机械行业自身的绿色高效发展。
2机械制造中绿色制造的应用分析
2.1环保应用
由于绿色制造在机械制造中得到了应用,不仅能够在生产制造过程中减少对空气的污染,而且能够确保达到机械制造的生产要求,可以有效的将材料以及能源做到最大化利用。不过,在机械制造的过程中,需要对绿色制造的加工工艺加强重视程度。例如:在对加工材料进行制造的过程中,可以选择冷轧或热轧等加工方式,尽可能的对加工材料进行利用。
同时,为了避免机械制造生产过程中,受到新型金属材质的影响,需要对绿色制造的各种类型进行细致规划,尽可能的选择相似的绿色制造进行加工,避免出现加工差异性问题,而且也能对在制造过程中所产生的有害气体以及有害物质减少排放量,确保绿色制造加工工艺水平得到提高,同时促进机械制造业在市场中的全面发展。
2.2选用低能耗和低污染材料
在对材料进行选择的过程中,除了需要对其类型进行甄别之外,还应该考虑到材料的低能耗和低污染。因此,如果有需要提前进行预热处理的材料,而后因为热预反应出现问题,如果有不合理的情况,那么,就会造成材料的使用周期大大缩减,或者是其具体的性能出现损失的情况。因此这些材料在后期进行预热的时候,会对周围的环境产生很大的污染。所以在选择时,需要选择那些在热轧状态或者是冷拔状态下,都可以发挥较为优良性质的材料。或者尽量选择那些不需要进行提前预热的材料,或者是尽量少使用预热材料。在选择这种材料过程中,最常见的情况就是采取低淬透性的钢对齿轮进行锻造,因此,其也具有穿透性的加热,在其热量消退后,其表面就会产生一层淬硬。
2.3氮化处理
氮化处理属于化学热处理方式,也就是在机械制造中,通过在机械表面加入氮原子。以此来提升攻坚的耐腐蚀性以及耐磨性,氮化处理一般在使用的氮化钢中,含有45、38CrMoAl、40Cr等,在氮化炉对氮化钢进行处理时,对于工件形态的影响相对较少,而且机械制造中工件在进行了氮化处理后,就可以投入到机械制造中进行全面的应用,并且不需要再次对工件的尺寸进行测量处理。在机械制造的过程中,需要对机械设备加以进行设计,通过利用氮化处理,工件通过氮化处理后,只需要对工件氮化处理的面积部门加以进行精密计算。例如,在一些机械制造中,并不需要采用氮化处理,而且一部分工件在氮化处理前,只需要做好相应的保护工作即可,避免工件在进行淡化处理后,还需要进行再一次的加工,尽可能的减少氮化处理的使用成本,也可以减少机械制造的复杂性。
2.4碳钢、合金钢材料的选择和应用
在机械设计中应用最广泛的材料是碳素钢及合金钢,碳素钢具有成本低、生产便捷、适用范围广等特点,在机械设计中,碳素钢通常应用于强度需求较低的零件中,由于碳素钢的韧性和强度相较其他材料较低,因此,在机械设计中是存在一定局限性的。而合金钢材料的应用则弥补了这种遗憾,合金钢是在碳素钢的基础上,通过加入一定比例的合金制成,其强度和韧性都强于碳素钢,将其应用于机械设计中,不仅能够强化机械设计零部件的质量和性能,还能在很大程度上提升产品的耐磨性,是应用价值较高、应用较广泛的一种材料。因此,在机械设计的过程中,设计人员应根据机械产品的具体需求选择碳素钢与合金钢,确保产品设计的最佳性能。
结束语
总之,绿色制造是一是材料与现代高科技的完美融合,他们本身在节能性、环保性、经济性、实用性等方面展现出很好的优势,未来我们在绿色制造的研究方面要持续增加投入,以发现或研究出更多更好的材料,而现在制造业的发展也将进一步推动绿色制造的研究,充分体现出科技创新的优势,生产出更多更新、更好的产品,服务工业发展。
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