机械制造工艺中绿色发展理念的应用

刘伟强

摘要：在绿色可持续发展理念的影响下，机械制造行业积极开展了改革创新工作，在长期的研究中形成了较多绿色化的机械制造工艺，对推动整个机械制造行业绿色可持续发展有重要的意义。本文先重点分析论述机械制造工艺中绿色发展理念的应用，而后谈一谈绿色发展理念下机械制造工艺体系的构建要点，期望可以为从事机械制造行业的朋友们提供一些建议。

关键词：机械制造工艺;绿色发展理念;绿色切削技术

就传统的机械制造工艺来说，其在运用过程中存在着一定的局限性，比如生产工序会比较繁琐，碳排放量会比较大，同时会消耗较多的能源，不利于构建绿色可持续的发展体系[1]。在《中国制造2025》中，我们国家首次提出了“绿色制造战略”，这向机械制造行业提出了新的要求，如何依托绿色发展理念来创新机械制造工艺尤为关键和急迫，务必给予高度的重视。针对于此，本文从多个方面分析探讨了机械制造工艺中绿色发展理念的应用，现作如下的论述。

1.机械制造工艺中绿色发展理念的应用

1.1绿色切削技术的运用

切削技术在机械制造工艺中发挥着重要性的作用，因而是重点创新完善的内容。在以往的切削工艺中，不仅操作繁琐，而且在切削过程中为了实现机械产品制作的最佳目标，需要加入足量的切削液，导致会产生较多的污染性物质。而在近些年来绿色发展理念的影响下，切削技术越来越朝着绿色化发展，并且取得了很好的成效。目前来看，常用的绿色切削技术包括干式切削技术、微量润滑切削技术、液氮冷却切削技术、气体射流冷却切削技术、水蒸气冷却切削技术、低温冷风切削技术，均有着较好的运用效果。

以低温冷风切削技术为例来说，在运用这一技术工艺时，工作人员可以将﹣100℃～10℃的冷风送至切削区域，此时切削区域的温度可以大大降低，被加工材料的低温脆性会有所增强，便于切削工作的有效开展，同时这一技术还可以有效改善刀具磨损情况。与传统的切削工艺相比，低温冷风切削技术可有效提升加工效率，在改善工件表面质量中发挥着重要的作用，且不会对环境造成污染。需要特别注意的一点是，在运用低温冷风切削技术时，为最大限度提升切削质量，可以考虑将低温介质与润滑剂有效结合，借助冷却介质来努力降低切削区的温度，而润滑剂则可以减小摩擦，加工质量势必可以得到有效的提升。

再以微量润滑切削技术为例来说，运用过程中需要使用压缩空气与极少量的润滑剂，待形成汽雾后，则可以喷向切削区，以此来润滑刀具与工件和刀具与切屑的接触界面。就这一技术的优势来说，可以很好的改善润滑剂的渗透性能，润滑效果可由此而提升。更为重要的一点是，切削区域外的刀具与切屑均可以通过压缩工艺而重复性使用，这可以实现绿色可持续发展[2]。目前来看，微量润滑切削技术在难加工材料切削加工中有着很好的运用，广泛运用在钛合金、高温合金、不锈钢、高强钢等材料的切削加工中，无论是在提升加工效率与质量还是延长刀具使用寿命，均有着很好的运用优势。

1.2新材料成型技术

在传统的机械制造工艺中，为确保工体可以成型，多使用焊接、烧结、粘结等方式，虽然可以取得较好的效果，但技术本身存在的一定的局限性，只是可以保证产品的质量，而无法在工艺创新和提升产品质量中发挥作用。因此，必须对传统的成型技术作一改革创新。目前来看，基于绿色发展理念，功能型金属粉末、高分子材料等绿色环保新材料得到了广泛的运用，可以很好对机械产品进行定型，一方面可以降低生产成本，另一方面可以简化机械产品的制作工艺和流程，这对于机械行业的发展有十分大的裨益[3]。

值得一提的是，纳米成型技术近年已经发展成为制造工艺的未来，在机械制造工艺中占据着非常重要的地位。具体来说，通过在纳米模具上镀上超薄的氧化铝层，硅材料的性能可以很好的提升，在制造过程中不会被损坏，这让硅材料的运用更为广泛，性能更加优异。不过总的来说，当前所使用的纳米成型技术在运用过程中还存在着一定的局限性，有关于纳米电子学、等离子体学、光电子学领域的知识还未完全掌握，无法更为有效的去提升加工材料的性能，后续仍然要加大研究力度。

1.3 模拟制造技术与数字制造技术

模拟制造技术和数字制造技术的运用对于机械制造行业有着十分重要的影响，直接变革了机械制造行业的工艺模式。比如在模拟制造技术中，依赖的技术主要有云计算、互联网+、大数据，可以由此对机械制造工艺开展模拟，大大提升了机械制造效果。以其中的CAD软件来说，可以在计算机中来模拟机械制造产品的过程，将制造工艺可视化和流程化，因而计算失误、绘制偏差过大等问题的发生风险可以大大降低。除此之外，数字制造技术的运用也对机械制造行业形成了很大的影响，且影响作用远大于模拟制造技术，今后的发展潜力更足。

2.绿色发展理念下机械制造工艺体系的构建要点

基于绿色发展理念对机械制造工艺所形成的影响力，为更好的促进机械制造工艺体系的发展，今后还需要重点做好以下方面的工作：

①进一步贯彻和执行绿色发展理念：在新的时期，绿色可持续发展理念对机械制造行业的影响越来越大，所产生的优势也更加的显著。基于此，机械制造企业要进一步认清楚绿色发展理念的重要性，始终以绿色发展理念为导向，积极参与到绿色化机械制造工艺的研发中去，促使绿色发展理念可以融合到机械制造工艺的方方面面。可以预见的一点是，当前所使用的绿色切削技术、新材料成型技术、数字制造技术均会在今后的机械制造工艺中发挥更为显著的效果。由此可以说，机械制造企业必须要进一步贯彻和执行绿色发展理念。

②做好产品绿色设计工作：对于机械制造产业来说，绿色设计工作尤为关键，但同时也是一大难点，若是未能充分做好设计工作，则必然导致产品效果大受影响。为此，相关的设计人员要严格秉承绿色设计理念，将绿色理念渗透至机械制造的整个设计过程中。具体来说，要把握好三个方面的要点，一是要树立整体观念，在产品设计时要对质量、功能、环境等诸多要素展开思考，确保设计方案的合理性与可行性;二是要考虑产品拆卸中各个部件的完整性，确保在拆卸完成后依然可以将零部件投入使用，做到二次利用[4];三是要注重产品的回收性设计，一方面要降低对生态环境的影响，另一方面要发挥好各个零部件的效用，真正意义上做好绿色可持续发展。

③选择绿色材料：绿色材料是机械绿色制造工艺可以发挥作用的载体，因而要非常注重绿色材料的选用。但同时要注意一点，所选用的绿色材料要有很强的实用性和适用性，可以满足机械设计的相关要求，更为有效的发挥出绿色制造在机械制造中的优势。

3.结语

绿色理念对机械制造行业的影响是巨大且深远的，大大推动了机械制造产业的发展，非常值得推广运用。目前所使用的绿色切削技术、新材料成型技术、模拟制造技术与数字制造技术均有着很好的运用效果和发展潜力，后续要进一步加大研究力度，以此挖掘这些技术所含有的其他优势，更为有效的去提升機械制造的效率与质量。另外，要注重绿色机械制造工艺中机械设计的合理性，合理性的去运用绿色理念和绿色制造技术，便于更好的提升绿色机械制造工艺的效能。

参考文献：

[1]罗炳钧.机械制造工艺中机械设计的合理性探讨[J].科技创新与应用，2020，327（35）：73-74.

[2]孙伟.绿色理念在机械设计制造中的应用[J].生态环境与保护，2020，3（5）：8.

[3]韩亮亮.绿色制造在机械制造中的应用[J].科技创新导报，2020，17（5）：64-65.

[4]张玉波，王玉琢，林田柱.绿色制造工艺在电机机械加工中的应用[J].农业科技与装备，2020，295（1）：62-63.