绿色制造工艺技术在电机机械加工中的融合运用研究

曹建松

哈尔滨电气动力装备有限公司 黑龙江 哈尔滨 150000

绿色制造工艺技术在电机机械加工中的应用越来越普遍,也符合当前可持续发展理念。基于绿色制造工艺技术的价值体现,电机生产行业必须要注重对绿色制造工艺技术的应用研究,进一步推进电机生产行业的科学化和现代化发展。

一、绿色制造工艺技术的概念

绿色制造工艺技术不仅包含现代材料研究等新兴技术,也涵盖了传统工艺技术的优势,从而有效提高电机生产过程中的资源利用效率。同时,绿色制造工艺技术融合应用于电机机械生产中对于企业降低生产成本和保护生态环境都有着重要的作用。绿色制造工艺技术的应用不是局限于电机生产的某一环节,而是需要在合理控制生产成本和产品质量的前提下,做好产品设计、生产、运输等全过程中的应用。过去,机械制造可能对于生态环境造成了较大的破坏,如今在追求经济发展质量的时代下,必须要减少电机机械生产对于环境的破坏,做到资源的节约利用,从而实现发展与生态保护的平衡,进一步提高人们的幸福生活水平。

二、绿色制造工艺技术的分类

绿色制造工艺技术的分类根据在产品制造中的实现目的不同,主要分为三类:节约资源工艺技术、节省能源工艺技术以及环保型工艺技术。每种技术的具体应用要点不同,在电机机械生产过程中需要明确不同技术的应用要点,进而才能发挥技术的最大价值。

(一)节约资源工艺技术

节约资源工艺技术应用过程中的重要目的就是实现对于资源的合理利用,一方面要保证产品的生产质量,另一方面也要尽可能提高资源的利用效率。[1]

(二)节省能源工艺技术

节省能源工艺技术应用过程中需要遵循节约能源的应用原则,尽可能降低生产过程中不必要的能源消耗,不仅要提供电机机械生产过程中的动力支持,还要做好成本控制。

(三)环保型工艺技术

环保型工艺技术在应用过程中需要做好噪声、废弃物等的处理,从而减少电机机械生产对于周围环境的破坏,废弃物处理过程中需要遵循科学合理的方式,必要时可以进行材料的回收再利用。

三、绿色制造工艺技术在电机机械加工中融合运用的重要意义

(一)有利于保护生态环境

过去在进行电机机械生产时需要耗费大量的人力、物力资源,同时因为生产效率较低,企业的经济效益并不乐观,不少企业的机器主要由人工操作处理,加大了生产人员的工作负担。同时,企业在生产过程中为了追求短期效益,常常忽视噪声处理,对于生产过程中产生的废弃物不经处理就直接排出,严重污染了周围的生态环境,造成了环境破坏。绿色制造工艺技术在电机机械加工中的融合应用,可以有效解决之前的环境破坏问题,有利于生态环境的保护。

(二)有利于电机生产行业的可持续健康发展

在当前的可持续发展理念下,国家对于高污染、高耗能的行业进行严格管控,电机生产行业如果不积极进行转型,很容易受到政策的影响而难以获得客观的经济效益。绿色制造工艺技术在电机机械生产过程中的应用可以将机械生产对于环境破坏的危害性降到最低,从而符合国家的发展战略,有利于电机生产企业贯彻落实国家的可持续发展目标。从长远来看,电机机械生产行业的发展势头在绿色制造工艺技术的融合应用下会更足。[2]

四、绿色制造工艺技术在电机机械加工中的应用要点

(一)机床技术的应用

机床在生产过程中如果长时间受热不均会导致变形,进而影响到后期加工精度。机床技术的应用可以有效解决机床受热不均问题,有效提高生产的质量水平。具体来说,机械加工过程中会因为长时间工作而产生热量,造成机床受热不均,相关人员需要重视机床技术的应用,合理设置冷却系统。在冷却系统的工作下,加工产生的切削热可以被较好地隔开,同时也能够实现切削热的分散。另外在机床设计时也要考虑到后期的散热问题,斜床身等设计形式的选择需要根据实际情况,同时在机床工作台材料选择时也要慎重考虑材料的隔热性是否良好。此外,在机械生产过程中可能会产生灰尘,所以机床上也要安装过滤系统,做好机床关键部分的清洁工作,有效避免灰尘等废料的干扰。当前新兴技术不断发展,通信、监测等新兴技术可以融合机床技术进行创新使用,从而不断提高机床技术在电机机械加工生产过程中的应用水平。[3]

(二)干式切削工艺技术的应用

干式切削工艺技术的应用可以减少甚至不采用切削液,这样可以减少材料使用带来的环境污染。在应用干式切削工艺技术时,不可避免会受到工件材料的影响,不同材料在应用干式切削工艺技术时的效果不尽相同。有的机械加工材料在采用干式切削工艺技术时会具有较大的难度,例如超硬合金和钢材料。钢材料相比超硬合金来说,干式切削工艺技术的应用难度会小一些,但是也不是最适合干式切削工艺技术的工件材料。在选择时,可以选择铸铁。另外,干式切削工艺技术的应用对于环境也有一定的要求,需要尽量避开高温环境,从而避免工件与刀具材料的粘连。高温环境下,工件和刀具材料容易粘连在一起,影响到电机机械加工的生产稳定性,同时也会造成资源的浪费。因此,在应用干式切削工艺技术时,一方面要注意工件材料的选择,另一方面也要做好环境条件的控制。[4]

(三)低温切削工艺的应用

低温切削工艺在难度较大的材料加工中应用较为广泛,例如钛合金等材料。在采用低温切削工艺时,需要借助低温冷风装置的运行才能发挥低温切削工艺的价值。但是,低温冷风装置的购买成本较高,如果在电机机械生产加工中需要进行大面积低温冷风装置的安装,那么生产过程中可能会遇到资金周转问题。因为工艺应用成本较大,所以低温切削工艺的推广困难较大。为了进一步促进低温切削工艺技术在电机机械生产过程中的应用,相关人员必须要注重对于工艺技术的创新研究,从而降低低温切削工艺的应用成本。

(四)风冷却切削技术

风冷却切削技术是绿色制造工艺的重要内容之一,其需要合理借助除湿器来降低空气中的湿度,当将空气中的水分排出后在对空气进行冷却,等待空气温度达到零下30摄氏度左右时,再借助绝热管的风嘴进行冷风输出。同时,为了避免切削位置的生锈问题,可以通过喷洒一定数量的无害植物油或者脂油等。[5]

(五)水喷射加工技术

水喷射加工技术在使用期间可能会产生火花、气体等,这些物质的产生并不会影响周围空气的质量。同时水喷射加工技术应用过程中可以实现水资源的循环利用,并且有效克服热效应问题。该项技术的应用原理在于高压水射流和其中磨料混合产生的作用,进而实现对目标设备的切割等操作处理目的。

(六)清洁表面技术

清洁表面技术主要分为两类,一是新型节能表面自泳涂装,二是离子束辅助镀膜技术。两种类型技术的特点不同,适应范围也有所区别。新型节能表面自泳涂装技术具有较强的耐腐蚀性,可以应用于电机的零部件或者仪表仪器操作中。离子束辅助镀膜技术可以有效提高电机设备的耐磨性,通常在一些对耐磨性要求比较高的零件中应用较多。[6]

(七)成形工艺技术

成形工艺技术可以实现对电机部门的精密加工,在一些对精密度有较高要求的生产环节应用较多,借助成形工艺技术,电机机械材料的应用效率能够有效提高,同时材料的精密度也能够得到保障。

(八)MQL润滑技术

MQL润滑技术是一种新型切削技术,可以有效减少工件和刀具的摩擦,起到较好的润滑作用。在应用MQL润滑技术时,需要结合电机部件的实际情况来合理调整喷油的面积等,从节约资源、保护环境的角度出发来合理控制油脂用量。[7]

五、电机机械加工中绿色制造工艺技术的应用趋势

(一)采用低能耗的工艺技术材料

从资源可持续发展角度出发,电机机械生产需要合理降低对于金属材料资源的使用。对于电机机械行业的发展,我们无法要求其实现对于金属材料资源的零利用,而是需要尽可能减少电机机械生产过程中对于金属材料的浪费。所以说,必须要进一步创新绿色生产工艺,提高工艺技术水平,在生产过程中选择一些可再生清洁材料进行替换,从而实现资源节约、环境保护。低能耗工艺技术材料的采用对于电机机械生产行业的发展具有重要意义。

(二)积极引用低能耗的绿色制造工艺技术

电机机械生产过程中需要使用煤炭、钢铁等不可再生能源,为此,电机生产行业必须要做好绿色制造工艺的创新以及引进,优化当前绿色制造工艺在我国电机机械生产行业中的应用水平,从而推动电机机械加工行业的健康发展。

结语

绿色制造工艺技术可以有效实现资源节约、环境保护的目标,因此,电机机械加工行业必须要注重绿色制造工艺技术在生产过程中的应用,从采用低能耗的工艺技术材料以及积极引进以及创新低能耗的绿色制造工艺技术角度出发,来推动我国电机机械加工行业的可持续健康发展。