绿色机械加工技术的应用及发展

梁睿陶+张哲铭

摘 要：随着全球污染的加剧，各国纷纷开始对绿色生产投入更多关注，提倡绿色环保，节能减排，因此绿色机械加工技术蓬勃发展。本文分析了绿色机械加工技术的特点、应用现状及发展前景。

关键词：绿色机械加工；工业生产；切削液；应用分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.013

在传统的机械加工过程中，为了提高产品质量，会加入化学剂。而这些化学物品会不可避免地污染環境，破坏生态平衡。由于近些年来，全球环境遭受到严重破坏，全球变暖，各地极端气候频发，生态系统受损，因此保护环境立刻引起当局的重视。绿色生产生活方式受到提倡，机械加工产业也立即响应国家号召，大力研发绿色机械加工技术，来降低耗能，提高效率，同时降低污染。

1 绿色机械加工技术概述

在机械加工制造零件的过程中，需要对材料进行切削、打磨。而为了提高生产效率，同时延长刀具使用寿命，一般而言，生产商会使用切削液。然而，切削液会对环境及人体健康造成很大危害。首先，切削液的制作会消耗大量能源。大多数切削液需要以矿物油作为基础油，而石油资源是不可再生资源，会随着人类生产活动的消耗而逐渐减少直至衰竭。其次，掺杂切削液的废弃液若不经净化处理直接排入工厂附近河流中，会对当地河流生态系统造成严重破坏，危及河流动植物生命，影响人们生活用水，使原本生机盎然的环境变得黯然失色。最后，切削液会对生产员工身体造成伤害，长期在此环境下工作的员工更易有患癌的风险，给员工的生命安全带来很严重的威胁，同时也会使很多工人对这份工作产生畏惧心理，从而使愿意从事这份工作的人越来越少。而绿色机械加工技术，则是以节能环保为宗旨，采用各种先进的原材料，确保技术的绿色环保，降低其污染性，从而保护工作人员的生命安全。除此之外，绿色机械加工技术也能够在保证产品质量和生产效率的同时，降低对环境的污染，节约能源，以实现可持续发展，为我国的经济发展创造更加长远的利益。

2 绿色机械加工技术的应用

鉴于切削液存在种种弊端，国内外专家都致力于研发绿色机械加工技术，主要是从以下三个方面来实现绿色环保：研发高速与超高速干式切削技术、研发绿色切削液、研发低污染的冷却技术。

2.1 高速与超高速干式切削技术进行绿色机械加工

干式切削技术，指的是目前的一种新型的切削技术，是指在切削过程中不加入任何切削液。这种技术有着传统的切削技术所没有的很多优点，它既能够省去切削液的各种制造成本，同时又能够实现绿色技术的应用的改善，从而实现绿色机械加工技术的零污染生产。对于很多种情况而言，切削液主要具有优秀的冷却和润滑作用，能够给技术人员的相关操作带来很大的便利。如果技术人员在工作时不实用切削液的情况下，要实现冷却和润滑就需要对刀具提出更高的要求。从目前的情况来看，已经有大量耐高温的刀具已投入生产之中，这也是绿色机械加工技术的应用方面的一大进步。除此之外，对刀具进行涂层，也能够在降低刀具与其他切割物体之间摩擦的同时，较好地隔绝其中的热量，能够起到较好的降温和冷切作用。另外，高速切削技术作为一门成熟的技术，自1931年被提出后，一直在不断发展。高速切削技术，即保持刀具的高速运作，缩短刀具与材料的接触时间及接触面，这样摩擦产生的热量就可以被切削带走。然而干式切削技术目前应用不是十分广泛，我国的切削技术和发达国家相比也存在一定差距，有待提高。此外，要实现真正意义上的绿色机械加工技术，并将它普遍运用于生产之中，仅仅研发绿色切削液，干式切削技术是不够的，必须不断加强创新，研发出零污染、高效率、低成本的绿色机械加工制造技术。

2.2 绿色切削液技术进行绿色机械加工

从目前的情况来看，我国干式切削技术还不够成熟，国内的许多专家认为加大投入来研发绿色切削液是更现实的选择。这是由绿色切削液自身的很多优点来决定的。绿色切削液是一种新型的切削液，能够更快更好地进行切削工作，即对传统的切削液进行改进，降低污染，实现绿色环保目的。我国的绿色切削液技术地相关人员对于传统的切削液技术主要从以下几方面对传统切削液进行改造：第一，将基础的矿物油环为植物油，植物油是可再生资源，而且对人体无损害，可保证工作人员的安全的工作环境；第二，需要选取无毒的添加剂。这样就能够最大限度地提高切削液技术的效率的同时，降低切削液的污染性，避免对工作人员造成生命和健康安全的威胁。

2.3 低污染冷却技术进行绿色机械加工

由于目前的很多切削技术还不够完善，特别是传统的切削方式有着很严重的污染性，对相关工作人员的身体健康造成很严重的影响，因此，目前必须要想办法对传统的切削技术进行改进，降低其污染性，使其工作方式更加绿色环保。而目前的一种低污染甚至零污染的冷却技术结合了干式切削技术与温式切削技术，正能够满足这种绿色环保的新技术的需要。这种技术即使用最低量的切削液，在降低成本的同时，降低对环境的污染。这种新的低污染技术通过采用润滑技术，达到更好的效果，弥补传统的机械加工方式的严重缺陷，但是在进行这种冷却技术的同时，必须严重控制润滑剂的使用量，确保润滑剂的使用量能够在合适的范围内，做到用最少的润滑剂达到最佳的冷却效果，这样才能最大限度地促进切削的顺利进行和绿色环保，还能有效地提高机械加工制造的质量和效率，给工作人员带来更大的方便。这种技术有着很大的优点，从某种意义上来说，这种技术不需要处理冷却过程中产生的各种废液，在资源节约上能够起到很好的效果，节省必要的资源，减缓刀具的磨损过程，增加刀具的使用时间，给刀具的使用者带来更大的便利，同时也更加的经济环保。这对于刀具加工制造有着很重要的意义，因此被越来越广泛地应用到如今地绿色机械加工技术的方方面面。

3 总结

绿色机械加工技术在目前的机械工作中发挥着越来越重要的作用，在种类的发展方面也更加的丰富多彩。对于我国的相关技术人员，必须对这种情况加以重视，鼓励绿色机械加工技术的深入发展，提高其效率和环保性，从而更好地节省资源和保护环境，从而提高企业的经济效益，促进我国经济的发展。

参考文献：

[1]姚翠萍，张文杰.绿色机械加工技术的应用分析与发展探讨[J]. 技术与市场，2017（01）：72.

[2]郭鹏，李琳，李洪彬.浅析我国绿色机械加工技术的现状及发展[J].世界有色金属，2016（21）：86-87.endprint