从可持续发展的角度下思考制定工艺规程

黄哲恒 陈慧

摘要： 机械制造技术是工业时代发展下必须关注的课题，在机械制造给世界创造财富的同时，加工工艺流程也给大自然带来了各种类型的环境问题。与此同时，这类问题时刻影响到社会的可持续发展。目前，绿色制造得到了广泛的关注，以绿色工艺制造流程为前提，构建一个绿色制造的体系，从而减少在机械零件加工的过程中对资源过度的使用以及污染物的可控排放。

关键词：绿色工艺制造;工艺流程;可持续发展

引言：

从可持续发展的大背景下，提出并践行绿色制造技术。基于绿色制造技术在产品从原材料到成品出厂的整个过程，包含产品全生命周期的绿色制造，达到产品从最开始的零件设计、制造、包装与使用等各个方面达到减少对物资资源的浪费、废品废物再回收利用、降低有害气体的排放以及可再生能源的要求。在降低工艺流程中对环境影响和提高资源利用率的两要素前提下，使企业的经济利益与社会效益相互协调优化，在此基础上企业的综合效益也得到了稳定的技术保障与支持。[1]

1.机械加工工艺过程概况

1.1机械加工过程的概念

机械加工过程即机械产品生产过程，从原材料开始到成品出厂的全部劳动过程，它不仅包括毛坯的制造，零件的机械加工、特种加工和热处理，机器的装配、检验、测试和涂装等主要劳动过程。[2] 简而言之，绝大多数的加工在生产车间内完成，利用各类的工具和机器设备对毛坯加工后成为零件，并改变零件的尺寸或形状的过程。

1.2机械加工工艺规划的概念

企业通过分析零件图和产品的装配图对零件提出技术指导和技术要求指标的制定。通过工艺流程给予企业生产有章可循开展的保障，将产品设计与制造有机结合。另一方面需要深入的分析才能够实现完善工艺措施的规划以及技术关键的书写，影响着产品的品质、加工的效率、生产的成本与原材料的利用等。

1.3机械加工工艺过程对环境与资源的影响与改进

机械加工过程对零件材料的除去，存在对资源的过度浪费和环境的污染，违背了可持续发展的环境框架。从持续发展的角度下出发，对资源属性的深入了解，能够更好的分析加工工艺流程，从而制定合理的工艺路线，一方面大大提高生产效率，另一方面能够最终达到绿色制造的要求。

1.3.1原料方面

原材料在生产资源中占据显著的比重。在生产过程中，毛坯经过一系列加工后，原材料的重量会大幅降低，失去的重量就属于原材料的消耗，比如在机械零件车床切削、镗孔产生的料头、刨花等都是不可避免的，但是通过改良工艺规程可以有效的降低。因此，在生产过程中十分注重原材料的高效利用。为减少原料的过度浪费与损失，要根据成本、效率、质量为原则精选工艺路线，并依照正确的工艺规程，来评出最优化的工艺参数。

1.3.2环境方面

其中包含废弃物对环境的影响以及噪音对环境的影响

（1）废弃物污染

废弃物中固体废弃物会对环境产生严重的影响，由于在机械制造加工中不可避免产生余料与废料如损坏的辅助材料，而这些废弃物的投放会对自然环境产生负面影响，如土壤可能出现重金属的含量大幅度提升，严重影响到土壤的使用。对环境造成的威胁是长期性和间接性的;废液对生态环境的影响，不仅对环境造成影响，还会对日常饮用水和人体健康构成危害。对于废弃物的污染的降低应采取回收再利用、创新性的加工方式等;对于废液的处理可通过稀释后再投放，进而降低废水中所含的污染量。

（2）噪音污染

噪音也是在生产加工中存在的一个问题，主要是机械摩擦和金属的碰撞。噪音干扰到人的正常生活、损坏人的听力等。通过对噪音来源的分析：车间内机械设备中传动齿轮、传动皮带以及轴承等不断工作而发出的噪音;加工过程中对毛坯的钻孔、切割等工序产生的噪音。对于机器产生的噪音，通过隔振技术，或采取无切削生产工艺的精煅、精冲等近似成型的工艺过程;对于加工过程的噪音，可以通过对加工材料的精选优选来降低。

2.绿色制造技术的概况

从上文中所阐述可以了解到机械工艺流程对于环境与能源有显著的影响，因此为有效提高原材料的利用、机床的生产效率，与此同时，降低资源的浪费与损耗、减轻对人们生活情况的负面影响，提出绿色制造技术。

（1）优化工艺路线

工艺路线是加工的核心步骤。工艺规程顺序： 计算年生产纲领-对零件工艺分析-选择毛坯-制定工艺路线-确定加工余量-确定刀具-确定工序技术-填写工艺文件。通过完善加工工艺、调整加工的前后顺序，有效提高原材料的使用性能。

（2）优化工艺参数。

在机械加工过程中，工艺参数包含切削速度、深度、进给速度、进给量等内容。通过计算机智能化计算分析，得出合理的参数，能够高效得保证零部件加工过程和实际加工具有高度契合度，从机械加工的源头来杜绝浪费现象。

（3）优化机床节能技术

将机床加工与环境和谐共处、与时代共进为目标。通过采用先进的科学技术逐步完善机床的智能化、自动化，并能通过对机床升级如红外线感应装置、绿色环保零部件，来逐层提升环保特性。

3.从可持续长远发展下关于绿色制造未来发展方向

当今社会，正处于智能化的时代，对于机械加工工艺流程的同步升级是刻不容缓的，为此，本文提出以下两个目标：

（1）全球化

当今社会，全球化的观念已经逐步应用到社会的各个领域，对于制造业提出的全球制造已经成为制造技术一个研究的主题。需要通过任何国家的共同努力才能构建出一个绿色制造的蓝图。

（2）社会化

绿色制造不能只通過提升机床设备来实现，还需要社会的每一个组成部分如政府、企业和全社会的公民来共同参与与努力。政府通过制定合理的法律法规，企业通过遵循制定的法规来制定工艺制造流程，从而在社会公民的共同作用下来实现。

4.结论

综上所述，在可持续发展的课题下，绿色发展被率先提出，应用绿色发展来制定工艺流程，在此过程中应优化工艺制定、优化工艺技术应用以及合理的工艺参数设计，在未来的工业发展的前景下，应建立清晰有目的的评价体系，可以利用国外的先进工艺理论与实践方案，从而不断加强我国对于可持续发展计划的实施，达到减少对自然资源的损耗与污染物的合理排放，对社会持续发展作出贡献。

参考文献：

[1]蒙坚. 面向机械加工工艺规划制造技术研究[J].煤炭技术.2012，10（06）

[2]张春庭. 离散制造能效评估方法研究[D].新型工业化.2014

作者介绍：黄哲恒（2000.8.19-），男，汉族，福建福州人，福州市闽侯县福建农林大学机械制造及其自动化专业 本科，本科在读

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