关于机械制造中绿色工艺技术的应用探析

曲浩

摘要：当前由于传统机械制造技术中问题的存在和我国工业产业的大规模发展，使我国生态环境遭到了非常严重的破坏，人们在意识到传统机械制造技术问题的基础上，也开始积极地应用绿色工艺技术，本文文分析了绿色工艺技术在我国的应用现状及其应用价值。

关键词：机械制造;绿色工艺;技术应用

一、绿色工艺技术的内涵

（一）绿色工艺技术的基本概念

绿色工艺技术是在传统机械制造工艺技术的基础上发展起来的，它综合了多种学科和知识，使用绿色工艺技术是为了实现低能耗、高产出、无污染的生产，以此实现能源的最大化利用、成本减少和保护环境的目标。绿色工艺技术将环境、材料和能源、控制等领域的技术很好地融合起来，并结合工作的需求对其进行相应的配置，在这样的基础上产生一种新的技术。在工业生产中应用绿色工艺技术，很好地契合了健康可持续的发展理念。

（二）绿色工艺技术的类别

各种绿色工艺技术在工艺技术上有着很大的区别，且各种类型的绿色工艺技术都有着自身显着特征。比如，以资源节约为目的的绿色工艺技术就是减少机械制造中的原材料消耗，实现资源的最大化利用，并不断提升资源的利用率;而以环保为目标的绿色工艺技术重点在于减少生产期间的废气、废水、废物和噪音排放，希望通过使用先进的绿色工艺技术来更好地保护环境;以节能为目标的绿色工艺技术则会将关注点放在生产期间能量消耗的减少上。

二、传统机械制造技术的问题和绿色工艺技术特征

（一）节能性方面的特征

开展机械制造工作时，要使用切割、研磨和焊接等技术来完成材料的加工工作，这样才能够很好地达到生产目标的要求。但是这些工艺有一个共同的特征，那就是对电能的需求量很大，因为在机械加工中所加工的材料一般都是金属材料，它的强度和硬度都比较大，所以必须要使用动力较大的电能驱动的设备才能完成加工工作。此外，社会的不断发展进步，人们物质需求的不断提升，使机械制造的规模也有了显着的增加，而工时却变得更短，导致传统机械制造的能耗是非常高的。对各种工艺能源的需求进行分析后可以发现，不同类型机械制造工艺对于能源种类的要求也是不同的，通常需要使用的是电能，但也可能会用到水能以及热能。

随着社会的进步，人们开始认识到传统机械制造技术的缺点，并开始积极开展技术改善工作，很多绿色公益技术也应运而生，经过改善后的技术，对机械制造的能源消耗有了明显的降低。进一步来看，绿色工艺技术的核心思想中也包括了对于能源的合理使用，只有使用这种方法，才能够保证能源的最大化利用，同样的能源可以完成更多的机械制造工作。研究发现，绿色工艺技术的工作能力是传统技术的数倍，也就是说绿色工艺技术只需要较少的能源便能够达到理想的效果。因此，绿色工艺技术的节能性是非常强的。

（二）污染性更小

机械制造的复杂程度非常高，并且需要用到很多种类的物质和能源类型，很多物质在发生化学反应后可能会导致比较严重的污染问题，化学污染、空气污染以及渗水污染都是因此产生的。不仅如此，在生产期间的一些工艺技术也可能会导致其他类型的污染，比如粉尘污染和光污染等。一旦产生这种污染，不仅会对机械设备本身产生危害，还可能对现场工作者的身体健康和生命安全造成不良影响，机械制造也可能因此无法顺利地进行。很多污染有着比较强的扩展性，一旦没有及时对污染进行控制，很快就会扩散到周边环境中。

三、机械制造中绿色工艺技术的应用现状

（一）绿色清洁表面技术

这一技术可以分成新型节能表面涂装和离子束辅助镀膜技术两种类型。和传统的表明清洁技术相比，这一技术的优点在于需要的清洁材料小、能耗小而且污染比较少，这种绿色清洁表面技术操作起来也十分简单。在对家电、航空航天等精密部件进行清洁时，不仅清洁效果会更好，而且由于使用的是新型表面涂装技术和清洁材料，具有无毒、无害而且不含有机溶剂的显着特征，在机械制造设备的表面涂抹会更加均匀，因此设备的抗腐蚀性会大大提高，设备使用寿命也能够因此延长。绿色清洁表面技术在人们的生活和生产中己经有了十分广泛的应用，低成本的特征也非常有助于其进一步推广。

（二）干式切削工艺

在各种绿色工艺技术中干式切削工艺是使用率非常高的一种技术，它和传统切削工艺最显着的区别就是工作过程中无须使用切削液，能够避免传统机械制造工艺中的切削液污染问题。切削液在机械制造工作中主要有清洗、润滑和冷却的功能，可是使用切削液会对空气和环境造成一定的污染;而使用无切削液的生产方式不仅具有非常好的节能环保性，而且整个工业生产的成本也能够因此大大降低。使用绿色切削工艺技术开展工作时，不仅可以有效降低生产成本，而且能够很好地保护环境。现今机械制造工作中使用较为频繁的绿色切削技术包括干式切削、准干式切削加工工艺和低温切削加工工艺三种类型，而在生产过程中对于干式切削应用的比较多。结合干式切削加工对象的差异，可以将其分成不同的类型。干式切削其实就是实现切削工作中的无切削液或者减少切削液。实际工作期间，需要将加工对象放在柔软性较高的地方进行，经过特殊处理后再对其进行淬火加硬，最后精细打磨。这样的工作方式能够简化施工流程，而且能够很好地保护环境。

（三）水喷射加工技术

在使用水循环加工技术时，一般还需要用到循环水系统，这样才能够保证水资源的循环反复利用，保证这项工艺有比较好的节能性。使用这一技术开展工作时，一般需要使用电机组来驱动大流量增压器，这样才能够保证水流的流速符合要求，而在水流通过槽口时，便会产生水刀，而后便能够借助水刀来完成切割线的切割工作。

（四）绿色机床加工技术

绿色机床加工技术是以传统机床加工技术为前提发展而来的，因此具有传统机床加工的某些特征。绿色机床加工技术就是使用精密成型制造技术、干式加工等绿色工艺技术促进机床加工效率的提高，还需要结合工作实际状况来选择相应的绿色制造工艺以降低机床加工期间的能耗。这一加工技术将先进的切削工艺、数控技术和伺服系统结合起来，属于创新性的高速符合机床加工技术。绿色机床加工技术的切削进给速度可以达到60m/mLn，进给部件的运动速率也有大幅度的提升，因此很好地保证了整个生产的高效率运行。

（五）成型工艺制造

使用机械制造结束工件的加工工作后，便可以对工件开展成型操作，可是成型操作一定要借助相应的技术。现今的绿色工艺技术中并没有新型成型工艺，所以往往需要沿用传统的成型工艺，包括粉末冶金、精密轧制、精密铸造、冷挤压、精密锻造、精密剪切等工艺技术。本文中对精密剪切工艺进行了分析，通过对绿色工艺技术进行改进，成型工艺技术的工作效率以及产品质量都有了显着提升，而对于能源的消耗却有了显着降低，因此绿色工艺技术具有非常好的节能性。

（六）绿色工艺技术在供热中的应用

使用绿色工艺技术可以很好地实现供热装置的优化，并且能够对蒸汽的用量进行科学控制。一般情况下，各类脱水器上都会设置自动调节阀门，这个阀门能够结合工作进行情况来科学调节蒸汽的用量，而且還能够借助蒸汽控制设施来完成蒸汽的管控工作。这一过程需要使用到绿色制造工艺中三种不同的绿色工艺技术，三者共同配合、协同工作能够在供热环节达到良好的节能减排效果。

四、小结

总之，绿色工艺技术是将绿色健康理念作为指导思想，将绿色施工理念贯彻于机械制造的设计、生产、流通和回收等各个环节，对机械制造中的各个环节予以优化的新型技术。使用这一技术能够促进资源效益和经济主义最大化的实现，而且能够使产品性能更加优化，对于生态环境保护和我国社会经济的长远稳定发展都具有十分重要的意义。

参考文献：

[1]郭世俊.绿色制造工艺技术在机械加工中的应用研究[J].现代制造技术与装备，2019（07）：128-129.