试论绿色制造理念下的机械制造工艺

摘 要：在工业现代化发展热潮中，机械制造企业要想增强自身核心竞争力，就需要改变传统发展理念，从生产技术方面入手，以绿色制造理念为指导，加大绿色机械制造工艺的研发及应用力度，才能顺应时代发展趋势，在市场上立于不败之地。对此，必须将绿色制造理念融入到机械制造工艺中，通过实际行动将其贯彻落实。

关键词：绿色;制造理念;机械制造;制造工艺

1 绿色制造概念

绿色制造，又被称为清洁制造、生态制造以及环境意识制造。绿色制造，它是指在产品的整个生命周期中，从原料提炼、毛坯制造、材料选择、设计、生产、包装、使用、维修再到报废回收过程中均将环境影响和资源效益综合考虑在内，力求将环境的污染降到最小，将资源的消耗量降到最低，实现经济效益和社会效益协调优化的现代化制造模式。绿色制造工艺技术，以传统的工艺技术为基础，结合表面技术、控制技术、材料科学技术等多种先进的新技术，在确保产品的质量、功能、成本的基础上，全面考虑环境和资源的双重因素的现代化制造技术。其目标使产品从设计、制造、使用到报废整个生命周期过程中不会污染环境，使能源消耗最低、资源利用率最高，节约资源和能源。

2 绿色制造理念在机械制造工艺中的具体体现

2.1 降低环境污染

降低环境污染的机械制造工艺，是从保护环境角度考虑的，通过对此类技术的有效应用，能够消除或者减少机械制造过程中生成的污染物、废弃物，对生态环境起到了较好的保护作用，是绿色制造理念的具体体现。机械制造过程相当于一个输入输出系统，原材料和机械产品分别为输入物和输出物，在利用各种原材料生产机械产品时，会产生多种与产品无关的有害物质，常见的如废弃、废水、废渣等，如果不加以妥善处理，都会对环境造成一定污染。

2.2 降低资源损耗

绿色制造理念中，提倡节约资源，通过简化机械制造工艺系统组成要素，可以减少材料用量，避免浪费现象的出现。对于机械制造，可以从机械设计和生产技术两方面入手进行优化和改进，以达到减少材料用量的目的。从机械设计方面来讲，应在保证机械产品性能良好性的基础上，简化其内部结构，通过减轻机械重量、减少零部件数量的方式，实现原材料利用率的最大化。从生产技术方面来讲，提倡新型刀具材料的使用，以减缓刀具的磨损速率，通过延长其使用寿命来减少刀具的更换次数;积极探索节水生产工艺，减少机械制造过程中的水资源用量;利用先进的制造技术对毛坯进行优化，减少加工余量，避免出现材料浪费现象，降低资源损耗。

2.3 降低能源损耗

机械制造需要依靠大量能源才能顺利开展，降低能源损耗也是绿色制造工艺中的关键内容。减少磨损和应用低耗能工艺，是实现节能目的的最主要方式。机械做功过程中所消耗的能量较多，这些能量会转化为有用功和无用功，如果无用功较多，则会造成能源的浪费。此时可通过减少机械磨损的方式，降低无用功所消耗的能源，同时还可以减弱震动和噪声现象，确保机械零件的紧固性，增强其安全性能。另外，在C械生产过程中，可以应用节能型的电机、新型的数字机床等新型工艺设备，取代老化陈旧设备;改良原有生产工艺，或者直接引用新型工艺和绿色包装工艺，从生产技术层面降低能源损耗。

3 绿色制造理念下的机械制造工艺

3.1 遵循绿色发展理念

在研发绿色制造工艺时，因严格遵循绿色发展理念，从机械产品的全生命周期进行综合考虑，在设计、生产、使用、回收等所有环节，都体现出绿色制造理念。需要注意的是，对机械产品进行绿色设计时，应以保证其各项功能的正常使用为前提，确保各个环节的良好衔接。

3.2 选用绿色原材料

原材料的选用是绿色制造工艺中的必须考虑的一项内容，在保证所用原材料质量及适应性较强的同时，还需要考虑到机械制造所在特殊工作环境，优先选用可回收原材料。一方面，在选用机械原材料时，应以可再生材料为主，减少不可再生材料的使用量，保证机械废弃后材料可以再次回收利用，在节约材料的同时，还能实现其利用率的最大化。另一方面，在选择原材料时，应尽量选择价格低廉、易于获取且比较常见的类型，以降低机械制造材料成本。

3.3 绿色切削加工技术

切削液在机械制造污染物中所占比重较大，并且自身造价也比较高，占到了机械生产成本的15%左右，使得生产成本较高，基于此，便需要引入绿色切削技术，降低切削液体所对环境造成的影响，在提高切削效率的同时，减少成本支出。干式切削、低温切削和绿色湿式切削，是当前比较常用的绿色切削加工技术。同时，在各种新技术、新工艺迅速发展背景下，机械制造中所用的精密铸造、冷挤压、直接沉淀等各项技术，变得越来越成熟，逐步从接近零件形状向精密成形、仿形方向发展。

3.4 冷辗扩技术

冷辗扩技术也是绿色制造技术中的一种，在机械产品生产过程中有着较高的节能环保效益。在应用冷辗扩技术生产机械时，所用外模具和内模具，分别在一个碾压轮和轴心驱动下运行，内部支撑轮会跟随滑座运动挤压在一起，此时内部碾压力会施加在套圈上，实现其由局部向切向以及径向往复滚动，减小直径受力，完成产品套圈扩径成型。在这过程中，机械产品内壁是在计算机数控作用下变薄的，主要影响因素包括机械形状、材料性能、直径大小等，不需要进行压力控制，可以提高机械加工的精密度。

3.5 绿色回收技术

在机械产品设计环境，就应该考虑到机械废弃后的回收问题，這就需要应用绿色回收技术，对废弃机械零件进行二次加工利用，再提高资源利用率的同时，还能避免造成环境污染问题。这就要求机械制造企业应重视回收那些有毒有害的零部件，使之再利用，做到无污染处理。

4 总结

在当下，机械制造行业只有秉持绿色可持续发展的理念，加大绿色原材料在制造生产中的应用，壮大和储备绿色制造相关的人才队伍，才能不断提高企业的核心竞争力，才能有效地提高企业的经济效益，减少对生态环境的污染，这也是我国机械制造行业的发展方向。

参考文献：

[1]李嘉欣.关于现代机械制造工艺与精密加工技术问题探讨[J].橡塑技术与装备，2015，5（16）：125-127.

[2]龙俞文.对机械制造工艺可靠性的若干探讨[J].黑龙江科技信息，2015，1（27）：16.

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