绿色制造工艺在机械加工中的应用分析

党艳银

摘要：将绿色制造工艺应用于机械制造技术是我国机械制造产业的发展趋势，同时更是我国实行可持续发展战略的重要方法，根据机械加工产品的不同，绿色制造工艺在机械加工中也有着多种不同形式的应用表现。

关键词：机械加工制造;绿色;制造工艺

引言：不断的将绿色制造工艺应用在机械制造过程中，对于有效的提高产品的生产效率以及降低能源消耗，提高资源的利用率都具有至关重要的作用。因此，我们应首先认识与了解绿色制造工艺，进而将绿色制造工艺高效的应用在机械制造过程中，确保降低企业的生产成本，实现能源资源的有效节约，提高机械制造行业的经济效益，促进机械制造行业的可持续稳定发展。

1.綠色制造工艺技术的应用要点

1.1加强绿色设计

当前在应用绿色制造工艺技术的时候必须切实加强绿色工艺设计。对绿色工艺设计的研究实质上就是在进行工艺技术应用时加强绿色设计理念应用的科学性，坚持低能源消耗并且避免对周边环境造成影响和破坏。在进行绿色制造工艺技术设计的过程当中也需要保证工艺技术在应用时的功能性和适用性，还需要切实从当前社会发展的实际需求出发，充分考虑当前绿色制造工艺技术对社会经济、科技多方面因素发展的影响。在进行绿色制造工艺设计的过程当中必须坚持环境友好型发展，通过选择绿色环保加工材料并不断加强机械结构的升级和优化，不断发展满足经济社会环境多方面发展的制造工艺和技术，最大程度上避免在机械设备加工过程当中对环境造成的破坏，尽可能实现对资源的高效利用，从源头上加强绿色制造工艺技术应用的可行性和科学性[1]。

1.2采用低物耗原材料

当前在进行机械加工的过程当中难以避免会使用一些不可再生金属材料，这些金属材料的消耗极大地影响着社会可持续发展。因此为了切实落实机械加工的绿色化需要从机械加工的各个环节入手。首当其冲就是机械加工过程当中原材料的选取工作，在进行机械加工的过程当中需要协调原材料的综合性能和生态环境的保护要求，尽可能减少材料的类型，在进行机械加工的过程当中选择可回收易加工并且污染较小的原材料，并加强与绿色低能耗工艺技术的配合，不断升级优化方案，在机械加工发展的过程当中加强对原材料的研发工作和选择工作，真正从原材料入手选择低能耗原材料，实现对生态环境的保护功能[2]。

2.绿色切削加工工艺技术

2.1采用MQL润滑的准干切削工艺

对于单纯地采用干切削技术进行机械加工而言，由于操作工艺的局限性，很难保证加工产品的质量和数量，因此，将干切削工艺与其他工艺相结合，从而提高机械加工效率的加工工艺应运而生。MQL润滑的准干切削工艺就是这样一门工艺，这一极微量润滑技术利用对人体无毒的油如脂油、植物油等对进行切削的区域进行喷洒。由于MQL是压缩空气与少量油雾化切削油混合后进行润滑，因此它可以最大程度上确保切削区的刀具与加工工件、加工碎屑之间的接触面更加光滑，降低他们相互之间的摩擦力，避免切割碎屑粘在刀具上影响切割效率。除此之外利用这一切割工艺进行加工还可以降低削液的使用成本。

2.2风冷却切削制造工艺

干式加工技术是绿色制造工艺中的重点内容，然而进行干式加工的条件十分苛刻，要对干式加工区域进行冷却处理并润滑刀具，一旦冷却处理不符合要求，就很难进行干式加工。风冷却切削技术在冷却操作上进行了十分科学的处理，将原始供给空气中所含的水分利用除湿器除去，除去水分后的空气经空气冷却器降温至零下300摄氏度后通过绝热管吹送至切削区域。冷风的输入可以与MQL润滑的准干切削工艺相结合，从而防止切割区域出现锈蚀现象。另外在风嘴面安装有处理风尘及切割碎屑的设备，通过这种设备的运行可以将切割碎屑过滤掉，从而避免造成污染。

2.3干式切削加工工艺

干式切削技术的优势在于，能够在不使用冷液、切削液的情况下进行机械加工，因此这一加工技术能够在大大降低了机械加工的经济投入的同时降低对环境的污染。干式切削技术涵盖了齿轮加工、车削、钻削等多种工艺。其中在实际生产过程中应用最多的是干式车削加工技术，以加工丝杠为例，这一加工技术先将螺纹加工至较软的工件上进行固定，随后将其淬硬，对淬硬过的工件再进行精细打磨，最终形成成品，这一加工方式不但降低了加工难度，还能够提升产品品质，提高工作效率。

3.绿色机床加工工艺技术

3.1干加工机床加工工艺

在进行干切削加工的过程中会有大量切削热产生，如不能及时处理将会改变干加工机床的外形，进而对加工精度造成严重影响。因此，为了保证干切削加工的精确性，就必须结合干切削加工的加工过程，制造适合这一加工工艺的车床，从而最大程度的降低加工过程产热对机床的影响。这类机床的设计采用完全热对称的结构，通过循环冷却装置和隔热措施进行散热，床身为倾斜式或V形等易于排出碎屑的形状;机床底座协助碎屑的快速流出。

3.2高速复合机床加工工艺

当今社会的快节奏发展对工作效率有着更高要求，因此在机械加工中不仅仅要保证产品质量过关，还要努力提高加工效率，从而满足社会发展要求，高速复合机床就是应对这一情况的有效武器。这种机床在操作过程中进给速度、切削速度有着明显提高，辅助工作时间长度大大缩短，有效降低了机械加工所需的标准时间;另外这一机床能够保证只要一次加工就能够得到高质量的加工成品，避免了资源、能源的浪费，也从根本上杜绝了返工现象的出现。高速复合机床不但提高了机械加工的工作效率和质量品质，还满足了现代社会发展的严格要求[1]。

4.绿色制造工艺在机械加工中的其他应用

4.1水喷射加工工艺

水喷射加工工艺通过含有磨料的超高压水流的喷射作用对加工材料进行切割、穿孔、除锈等操作，因此又被称为水刀加工技术。这一加工技术的优点在于在加工过程中高压水流能够带走加工过程中产生的碎屑等加工废料，不会有有害气体、烟尘等污染物形成，大大降低了切割操作对周围空气环境的污染，并且这一加工工艺中所使用的水资源可以做到重复利用，能够有效提高资源利用效率。

4.2优质清洁表面工艺

优质清洁表面技术可分为新的节能表面自泳涂装技术和离子束辅助镀膜技术两种，前者相较于传统技术而言，能够更好地节省资源和能源，有效提高了加工产品的耐腐蚀性，并且这一技术无污染，无火灾危害，降低了加工过程中的风险指数;离子束辅助镀膜技术则针对于加工工件的耐磨性，这一技术能够有效提高加工工件的使用年限，适用于航天航空领域许多精密零件的加工。

4.3成形工艺制造的应用

成形工艺技术的不断改进有效的提高了机械加工产品的精密度、生产率、使用寿命等实际价值，这一技术的应用范围十分广泛，其中主要有精密铸造、粉末冶金、冷挤压、精密下料等方面。其中精密剪切下料可以有效提升原材料利用率和加工产品生产率;冷挤压技术能够提高材料的精密度，可用于精密复杂的零件加工[2]。

结论：

简而言之，绿色制造工艺这一新兴工艺正随着社会的发展而不断更新优化，与传统制造工艺相比更加能够适应时代的发展。这种能够有效提高资源、能源利用率，降低能源消耗的环境友好型制造工艺的发展，能够为经济社会的稳步发展、人类社会的可持续发展提供源源不断的动力。随着绿色制造工艺与机械加工技术的结合，不但能够改变传统机械加工技术过程中常造成环境污染的情况，还能够通过这一新兴技术提高机械加工产品的质量和性能。

参考文献：

[1]田芝友，张瑜.绿色制造工艺技术在机械加工中的应用分析[J].商品与质量，2018，（27）：242.

[2]刘斌.绿色制造工艺技术在机械加工中的应用分析[J].科技创新导报，2018，15（11）：70+75.