机械加工制造中的绿色制造工艺

张桂霞

摘 要：在制造业中，机械加工是一个关键的组成部分，而绿色制造工艺在机械加工过程中的应用能够实现生态环保与绿色制造的目的。绿色制造工艺应用于机械加工中能够使企业的市场竞争优势增强。为此，本文阐述了绿色制造工艺的特点，以及绿色制造工艺在机械加工制造中的应用。

关键词：机械加工；制造；绿色制造；工艺；应用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.029

绿色制造工艺是以传统的工艺技术为基础，并结合材料科学、表面技术、控制技术等新技术的先进制造技术。其目标是对资源的合理利用，节约成本，降低对环境造成的污染。机械加工制造过程中应用绿色制造工艺有着重大的现实意义。下面，笔者对机械加工制造中绿色制造工艺的应用有关问题进行了简要地分析。

1 绿色制造工艺的特点

1.1 绿色发展的目标

相比较于传统的加工制造工艺，绿色制造工艺最为明显的特点是其坚持可持续发展的思想，从而实现绿色发展的目标。当今，全社会一直非常重视的问题是节约资源与保护环境，这也是我们分析绿色制造工艺的根本所在，而借助先进的绿色制造工艺能够对传统工艺所破坏的环境问题进行有效地控制，从而实现绿色发展的目标。

1.2 先进发展思想与技术的应用

立足于固有的传统制造工艺之上的绿色制造工艺有效地统一了先进的绿色技术，借助可持续发展的思想加以引导，能够完善传统制造工艺存在的不足之处，进而对破坏的环境问题进行控制。因此，绿色制造工艺的一个明显特点是通过先进的技术组织生产和通过先进的发展思想进行制造。

1.3 绿色制造工艺的种类不同，所对应的事项也存在差异性

绿色制造工艺可划分为三种类型：节约资源的工艺技术、节省能源的工艺技术、环保型工艺技术。因为这几个种类实现的目的存在差异性，为此，也应用不完全相同的先进技术，并且每一个种类都具备相应的内容。其中，以节省资源为目的的绿色制造工艺对应的事项是在整个的工艺生产过程当中尽量地实现消耗材料资源的减少，最大程度地提高资源应用率，以及实现生产过程的简化，从而节省资源。以保护环境作为目的的绿色制造工艺应对的事项是生产过程形成的噪音、废气、废水等，在生产的过程当中，在应用先进技术的基础上使生产对环境的污染减少。以减少能耗为目的的绿色制造工艺应对的事项是实际生产过程，在生产的整个过程中使生产消耗的能量降低。

2 机械加工制造中绿色制造工艺的应用

2.1 干式切削工艺的应用

干式切削技术的应用是为了减少生产费用与保护环境，不应用切削液，在无冷液状况下来切削加工产品的一种技术。干式切削有很多种，如干式齿轮加工、干式铣削、干式车削、干式钻削等。其中，在生产实际中应用最多的一种是干车削，在加工丝杠的时候，先是将螺纹加工在比较软的工件之上，再淬硬有螺纹的工件，最后一件一件地打磨精细。

2.2 通过MQL润滑的准干式切割工艺的应用

对于纯粹的干切削技术来讲，常常难以有效地加工工件材料。为此，极微量润滑技术出现。MQL是一种混合以及油雾化具备相应压力的压缩空气与极少切削油的技术，其在切削区进行喷洒，从而确保工件跟刀具、切屑跟刀具的接触面变得光滑，最终降低摩擦以及避免刀屑粘在刀具上，并且冷却切削区。

MQL润滑的应用需要选用对人体无害的植物油或者是脂油，其应用量比较少，一般几十毫升可以适用一个小时。由于加工之后的刀具、工件都非常干燥，因此MQL润滑切削不仅可以满足加工的需要，而且可以使削液的应用成本降低。

2.3 优质清洁表面工艺的应用

优质清洁表面技术能够划分为新的节能表面自泳涂装技术和离子束辅助镀膜技术。一般在较高耐磨性要求的零件当中应用离子束辅助镀膜技术，其可以提升航天航空轴承、模具、刀具、精密仪器的使用年限。而新的节能表面涂装技术属于一种水分散，其特点是不含有机溶剂、没有火灾危害。相比较于传统的电泳涂装技术，该技术可以实现材料与能源的节省，以及具备优良的耐蚀性，这种工艺是无污染的。在汽车零件、仪器仪表、家电等方面都普遍地应用这种技术，且实现了非常理想的效果。

2.4 成形工艺制造的应用

成形工艺重点涵盖的工艺技术是粉末冶金、精密轧制、精密铸造、冷挤压、精密锻造、精密下料等。其中，精密剪切下料工艺技术可以实现加工材料应用率与产品生产率的提升。对于较为复杂的零件形状，能够应用冷挤压技术，这是由于冷挤压技术可以实现材料精度与生产率的大大提升。

2.5 风冷却切削制造工艺的应用

在绿色制造工艺当中，干式加工是分析的重点，某些时候，不经过冷却处理是较难进行干式加工的，还需要冷却和润滑刀具。而 风冷却切削技术指的是借助除湿器排出空气供给源的空气水分，以及在空气冷却器当中加以冷却，降低其温度到零下300摄氏度，再借助绝热管风嘴在切削位置输入冷风，以及将少许的无害植物油与脂油喷洒在切削之处，从而防治切割过程中的生锈。吸收风尘与废屑的设备安装在风嘴面，从而借助这种设备的过滤器通过该装置内的过滤器过滤掉切屑。

2.6 水喷射加工工艺的应用

又被叫做水刀加工技术的水喷射加工技术，借助混合其中的磨料和超高压水射流以及混合于其中的磨料对一系列的材料进行切割、表面去锈、穿孔等加工，水喷射加工技术不会形成有害气体、烟尘、火花等，进而不会污染空气，并且可以循环地应用水资源。

3 结语

总而言之，绿色制造工艺属于一种新兴的事物，其需要不断地应用新的科学技术进行升级和优化。推广绿色制造工艺的过程非常缓慢，但在将来的发展过程中，以节省资源和能源、降低能耗、保护环境作为事项的绿色制造工艺一定能够实现机械加工制造过程的优化，在提升企业效益的过程中促进社会的稳定与健康发展。

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