绿色机械制造的论文

2022-05-03

下面小编整理了一些《绿色机械制造的论文(精选3篇)》仅供参考,希望能够帮助到大家。【摘要】:本文结合绿色制造的含义及其结构体系,介绍了绿色机械制造工艺的三种类型,即节约资源的工艺技术、节省能源的工艺技术、环保型工艺技术,进而分析了绿色制造工艺的开发策略。

绿色机械制造的论文 篇1:

基于绿色制造理念的机械制造工艺

摘 要:在进入二十一世纪的全球化发展背景之后,世界各国都开始重视绿色、环保理念,我国发展过程中亦是如此。而在一个国家实际的发展过程中,机械制造产业是造成污染最为严重的产业之一,为了贯彻“绿水青山才是金山银山”的发展理念,就需要在发展、应用基于绿色制造理念的机械制造工艺,同时选择先进的技术、绿色环保的材料,促使机械制造产业在绿色环保的理念之下进行发展,这对于国内社会经济发展和广大的人民群众的日常工作、生活都具有重要的意义。故此,在本文中就将针对基于绿色制造理念的机械制造工艺进行相关的研究和分析,其主要目的在于使得新时期的机械制造产业走上正确的道路。

关键词:绿色制造;制造理念;机械制造;制造工艺;研究分析

前言:随着时间的推移,国内的社会经济和科学技术都得到了快速的发展,与此同时,国内各个领域的发展对于机械制造产业的依赖性也逐渐增强,而机械制造业在实际的发展过程中会不可避免的形成一定的污染环境的现象,在这种情况之下,就需要发展和应用基于绿色制造理念的机械制造工艺,促使更多的绿色材料和优良技术应用到机械制造产业当中,促使机械制造产业的发展是在绿色环保理念之下进行的。所以,在接下来的文章中就将对基于绿色制造理念的机械制造工艺进行详尽的阐述,除此之外,还会在文章中提出一定的具有针对性和建设性的意见,促使绿色机械制造工艺得到有效的应用。

一、绿色制造理念在机械制造产业中的内涵

(一)节省原材料

原材料在机械制造产业中占据着重要的位置,甚至在某种程度上来说,原材料的节省程度影响着机械制造企业的核心竞争力。在我国传统的机械制造产业发展过程中,大肆进行原材料的使用现象屡见不鲜,这一过程就非常容易产生原材料的浪费情况。而一旦发生这种现象[1],就会使得机械制造企业的材料利用率大大降低,企业的经济效益隨之也会降低。另外,部分浪费掉的原材料往往会形成比较大的环境污染现象,这与国内环保事业的开展是互相违背的,也不符合我国长期以来实行的可持续发展战略。而绿色制造理念可以在机械制造产业发展过程中形成积极影响,最重要的是能够提升企业的经济效益,因此相关的机械制造企业需要重视绿色机械制造工艺的应用,实现机械制造产业的可持续性发展。

(二)减少能源损耗

在二十一世纪的全球化发展背景当中,能源才是每一个国家发展的核心。在我国传统的机械制造产业发展过程中往往会损耗大量的能量,我国虽然是一个能源大国,但是这种能源浪费现象持续下去的话,对于我国的未来发展是极为不利的。而绿色制造理念的出现,指明了国内机械制造企业未来的发展方向,那就是要节省能源的同时做好环保工作,目前很多企业、专家和学者已经利用先进的技术投入到能源开发和利用当中,进而使得能源的损耗大量减少[2],实现可持续性发展。

(三)减少废物的产生

绿色制造理念,其重要内容之一就是减少机械制造企业的废物的出现,其中主要包含废水、废气和废料,在应用绿色制造理念和相关的工艺之后,可以使得三废的产生数量降低,再加上回收和再利用,就能够有效地减少环境污染现象的发生,符合绿色可持续发展的相关要求。

二、基于绿色制造理念的机械制造工艺的应用

(一)选用绿色环保的原材料

基于绿色制造理念的机械制造工艺的应用,其主要前提之一就是使用绿色环保的原材料,同时选取的材料还应该满足实际的机械制造生产的相关要求,其中包括具有良好的使用性能等等。因此,在选择机械制造生产材料的过程中,需要避免有毒、有害和辐射性较强的材料的使用,另外在选择的过程中还需要注重材料的丰富性、性价比等等,避免使用价格比较高,同时污染现象还比较明显的材料。例如,可以选择一些比较好回收使用的源材,实现机械制造资源的循环使用,这样就能够尽可能的避免机械制造过程中出现的资源浪费现象了,也体现出来了绿色环保的理念。

(二)使用效果好、先进的技术

目前已经诞生了比较多的先进机械制造工艺,并且随着时间的推移,这些技术已经进行了应用,并取得了良好的效果,基于绿色制造理念的机械制造工艺正是其中之一,因此需要尽可能选择一些效果比较好、整体上比较先进的绿色环保机械制造生产技术。譬如,在实际的技术选择过程中可以选择快速成型制造技术,这一技术能够在很短的时间之内形成需要的实体零件,在节能、节约资源方面的表现是非常好的,有助于生产出更多的机械设备[3]。

(三)采用绿色切削加工技术

实际的机械制造生产过程中,绿色切削加工技术的应用也能够达到相关的节能减排的相关要求,但是需要知晓的是,这项技术在实际的应用过程中还是具有一定的问题的,其中包括净化处理和切削液研制等等[4],从这一方面上来说,国内的基于绿色制造理念的机械制造工艺还是具有比较大的提升空间的。目前采用绿色切削加工技术的过程中主要具有以下几种方式,分别是干式切割方式、低温切割方式和绿色切割方式,相关企业在对绿色切削加工技术进行应用的过程中,需要结合自身的制造需求进行使用,并且后续强化对绿色切削加工技术的研究和分析,促使开发得到有力的推动[5],这样才能完成更高质量的绿色机械生产。

结论:综上所述,就是目前为止针对基于绿色制造理念的机械制造工艺的相关研究和分析了,从文中阐述的内容中能够看出,传统的机械制造生产技术已经逐渐不能满足绿色环保的要求了,在这种情况之下就需要推动基于绿色制造理念的机械制造工艺的开发和应用,促使机械制造生产产业向绿色环保的方向进行发展,这对于国内的社会经济发展和人民群众的生命财产安全都具有重要的意义。同时,在这一过程中还应该进行不断的优化和完善,体现出良好的绿色制造理念。

参考文献:

[1]颜家海.基于绿色制造理念下的机械制造工艺[J].内燃机与配件,2020(12):139-140.

[2]杨青通.绿色制造理念在机械制造工艺中的应用研究[J].国际公关,2019(08):220.

[3]韩伟.基于绿色制造理念的机械制造工艺研究[J].南方农机,2019,50(12):136.

[4]李涛远.绿色制造理念在机械制造工艺中的应用[J].南方农机,2019,50(12):171.

[5]李俊.绿色制造理念下机械制造工艺发展探究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2019(05):54-55.

作者简介:

姓名:郭华洋;性别:男出生日期:1990年6月籍贯:辽宁省东港市学历:本科;研究方向主要从事:机械。

作者:郭华洋

绿色机械制造的论文 篇2:

浅析绿色制造理念的机械制造工艺

【摘 要】:本文结合绿色制造的含义及其结构体系,介绍了绿色机械制造工艺的三种类型,即节约资源的工艺技术、节省能源的工艺技术、环保型工艺技术,进而分析了绿色制造工艺的开发策略。

【关键词】绿色制造;机械制造工艺;开发策略

1.绿色制造概述

1.1概念

绿色制造.又被称为环境意识制造或面向环境的制造,是一个系统地考虑环境影响和资源效率的现代制造模式。绿色制造的目标是使得产品从设计、制造、包装、运输.使用到报废处理的整个产品生命周期中,对环境的负面影响最小.资源效率最高.并使企业经济效益和社会效益协调优化。这里的环境包含了自然生态环境.社会系统和人类健康等因素。

1.2绿色制造的结构体系

绿色制造的核心内容是产品制造过程中,使用绿色材料和清洁能源,通过绿色设计.生产绿色产品.最终建立具有可持续性的产品生产和消费模式。绿色制造主要由三大部分组成:绿色设计.清洁生产和绿色再制造。

2.绿色机械制造工艺的类型

2.1节约资源的工艺技术

原材料(尤其是一些不可再生的金属材料)的大量消耗.将不利于全社会的可持续发展.因此.机械工业应积极推广资源消耗少的绿色工艺技术,通常可采取以下绿色工艺技术。

2.1.1绿色材料

绿色设计与制造所选择的材料既要有良好的使用性能.又要与环境有较好的协调性。为此,可改善机电产品的功能.简化结构.减少所用材料的种类:选用易加工的材料、低能耗、少污染的材料,可回收再利用的材料,采用天然可再生材料。

2.1.2少无切削技术

随着新技术、新工艺的发展,精铸、精锻、摆辗等成型技术和工程塑料在机械制造中的应用日趋成熟,从近似成型向净成型方向发展。有些成型件不需要机械加工,就可直接使用.不仅可以节约传统毛坯制造时的能耗、物耗,也大大减少了产品的制造周期和生产费用。

2.1.3节水制造技术

水这种宝贵的资源在机械制造中起着重要的作用。但由于我国北方缺水,从绿色可持续发展的角度,应积极探讨节水制造的新工艺。

2.1.4新型刀具材料

减少刀具材料消耗,尤其是复杂、贵重刀具材料的磨耗是降低物料消耗的另一重要途径,对此可采用新型刀具材料,发展涂层刀具。

2.1.5回收利用

绿色设计与制造,非常看重机械产品废弃后的回收利用,它使传统的物料运行模式从开环式变为部分闭环式。产品生产厂家对回收可再利用的元器件,进行选择、回收和再利用等处理。

2.2节省能源的工艺技术

加工过程中要消耗大量的能量,这些能量一部分转化为有用功,而大部分则转化为其他能量形式而消耗掉。消耗掉的能量总是伴随着各种各样的有害损失。目前,可采取以下绿色技术。

技术节能。加强技术改造,提高能源利用率,如采用节能型电机,淘汰能耗大的老式设备。

工艺节能。改变原来能耗大的机械加工工艺,采用先进的节能新工艺和绿色新工装。

管理节能。加强能源管理,及时调整设备负荷,消除滴、漏、跑、冒等浪费现象,避免设备空车运转等。

适度利用新能源。可再生利用,无污染的新能源是能源发展的一个重要方向。

绿色设备和制造装备将向着低能耗,与环境相协调的绿色设备方向发展。现在已出现了干式切削加工机床、强冷风磨削机床等。绿色化设备减少了机床材料的用量,优化了机床结构,提高了机床能效,不使用对人和生产环境有害的工作介质。

2.3环保型工艺技术

生产过程是一个输入输出系统,当系统输入所要求的要素时,系统输出除最终产品外,还会输出对环境、操作者等有影响或危害的物质,如废液、废气、废渣、噪声等。环保型工艺技术就是通过一定的工艺手段,使其尽可能减少或完全消除,提高系统运行效率。可从以下方面考虑:

2.3.1减少大气污染

2.3.2减少水污染

2.3.3减少其他污染

3.绿色制造工艺的开发策略

由于切削和磨削是目前获得零件尺寸和形状的主要手段,其主要优点是可以得到极高的尺寸和形状精度,以及很小的表面粗糙度,其主要缺点是浪费原材料,加工效率低,对零件的表面材料性质有一定影响,且能耗大,切(磨)屑难于处理,即使能处理,其处理成本也很高,对环境又有污染(切、磨削液的用于排放、加工中挥发的烟雾等)。因此,对绿色机械加工工艺(干式切削、干式磨削等)的研究既具有理论意义,又具有广泛的实际意义。

3.1采用电子技术改造旧机床

旧机床改造的主要目的是:提高机床的加工精度和效率,减轻操作劳动强度、扩大机床的功能,提高自动化程度和工作可靠性等。通常采用的电子技术有:数显技术.可编程序控制器(PLC)技术,数据技术,变领调速技术等。

3.2干切削技术

材料切削是常规的机械制造工艺,通常是有切削液条件下的湿切削。实践证明,使用和清除切削液的费用已明显高于刀具的费用,此外还有切削液的环境污染问题干切削技术在不使用切削液的条件下进行。切削液传统的排屑、冷却、润滑作用己逐渐由刀具设计与制造及其它方法所代替。

3.3冷辗扩技术

最初的冷辗扩技术只能做到辗扩和成型,达不到精度要求。随着数控和比例技术的发展以及材料性能的改进,冷辗扩工艺得到了重视和发展。

80年代末出现了一种新的机型。其工作原理是一个用于生产外轮廓的驱动的外模具(辗压轮)和——个用于生产内轮廓的被动的内模具(芯轴)在滑座的运动下由支撑轮挤压在一起。套圈壁受辗压而局部开始向径向和切向滚动,并最终在整个直径上变薄,使得套圈扩径并成型。与传统方法相比,这一方案不采用压力控制,而是通过计算机数控根据轮廓,材料和直径来控制壁由厚变薄。这一改进不仅扩大了应用范围,更提高了加工精度。套圈的圆柱度由原来的0.5毫米缩小到0.04毫米.直径公差过去为0.2毫米.现在小于0.08毫米。可以说,冷辗扩工艺步骤少.节约原材料。

4.金属粉末注射成型工艺

金属粉末注射成型(MIM———MetalPowderInjectionMoulding)是传统粉末冶金工艺与塑料成型工艺结合的新型工艺。该工艺的基本过程是:金属粉末与有机粘结剂均匀混合成具有流变性的膏状混合物,然后在注射机上注射成型。得到的成型毛坯经过脱除粘结剂和烧结,烧结后的零件进行磨光和表面硬化处理。该工艺不仅具有工序少,无切削或少切削、经济效益高等优点,而且克服了传统粉末冶金工艺材料密度低、材质不均匀、机械性能低、薄壁不易成型和结构件复杂的缺点。适合于注射成型的材料非常广泛,如碳钢、合金钢、工具钢、不锈钢、难熔合金、硬质合金、碳化硅、高比重合金、高温合金等。还可根据用户的要求进行材料配方研究,制造任意组分的合金材料。

【参考文献】:

【1】王江慧.绿色制造技术在机械加工中的应用【J】.硅谷,2009,(05)

【2】孙建彪.发展绿色制造势在必行明【J】宁夏机械,2006,(02).

【3】张曙.绿色生态机床和绿色制造【J】.现代零部件,2009,(05).

【4】张云霞.浅析绿色制造工艺在机械加工中的应用【J】.科技创业月刊,2009,(04).

作者:杜刚

绿色机械制造的论文 篇3:

基于绿色制造理念的机械制造工艺探索

摘要:绿色制造理念是在环境保护、节能减排战略落实过程中提出的重要理念,主要强调在生产制作过程中对资源效益和环境影响进行综合考虑。基于绿色制造理念的机械制造工艺,能够促使机械生产更加环保,对资源合理利用,并降低零件生产成本,可促进机械制造工艺的可持續发展。基于此,有必要在深入了解绿色制造工艺技术的基础上,探索基于绿色制造理念的机械制造工艺。

关键词:绿色制造理念;机械制造;工艺

一、前言

绿色制造理念运用在机械制造工艺当中的目的,就是在权衡生产和环境两者关系基础上,最大程度的从产品生产设计到制造、运输、使用直至报废的生命周期,全过程的控制对环境造成的影响,保持企业经济效益和社会效益的协调提升。为了促进机械制造行业的健康可持续发展,需要充分了解绿色制造工艺技术,并在机械制造工艺当中,采取多样化措施融入绿色制造理念。

二、绿色制造工艺技术概述

所谓绿色制造,指的就是以绿色理念为指导的制造生产活动,也叫环境意识制造。绿色制造工艺技术就是在对资源效益和生态环境影响多方面因素考虑前提下,在产品生产、制造、使用、运输和包装等环节全面贯穿绿色环保理念,以最大程度的减少因为机械制造对环境产生的影响,并提升资源利用率。绿色制造属于现代化先进制造模式,与国家提倡的节能环保理念相符,主要体现在产品生产过程中,并在保证产品成本、质量以及功能等基础要求前提下,有机的对资源效率和环境影响加以权衡,保证机械制造工艺能够全面满足环境保护要求。在机械制造工艺当中融入绿色制造理念,主要就是通过技术手段,节约原材料,降低能源消耗,并减少产品制造当中产生的废料、废水和废气。

三、基于绿色制造理念的机械制造工艺

1、合理选择绿色原材料

在机械制造工艺当中融入绿色制造理念,首先需要在机械制造过程中,积极应用环保的绿色原材料,所选材料不仅要环保,还要充分满足机械制造工艺的具体要求,并具备突出的使用性能。机械制造过程中,使用的材料需要保持与环境相兼容,要求材料必须无辐射、无毒无害,保证相关材料应用在产品制造当中之后,能够实现再利用,最大程度的减少资源浪费。同时,机械制造当中使用的原材料必须低污染、低成本且原料丰富,最好不使用污染大的材料,并减少使用价格昂贵的材料。另外,在机械制造过程中使用的原材料,最好可以回收再利用,或者使用回收之后的原材料,对可用资源实现循环利用,降低机械制造当中的资源浪费。

2、积极引进先进制造技术

在机械制造工艺当中要融入绿色制造理念,还要积极的在机械制造中引进先进技术。比如可以将快速成型相关制造工艺应用在机械制造当中,在使用快速成型机过程中,可直接通过CAD内部数据设立模型,对层层模型实现有效堆积[1]。整个应用阶段,无需使用任何工装夹具、刀具和模具,且能够快速准确的生产出形状较为复杂的三维零件或者实体。该技术的应用,能够减少资源使用,降低制造成本,同时还可生产出更多新型、先进的机械设备。机械制造工艺当中,还可对少无切削加工技术实现有机利用,通过这种新型技术,可以在机械制造当中使用更多沉淀、精密铸造以及冷挤压等工程材料和成型技术,促使机械零件生产的形状更加精密。在对自由成型加工工艺应用基础上,可以有效减少生产费用,减少机械生产当中的资源与能源浪费。

3、使用绿色切削加工工艺

在机械制造工艺当中,积极应用绿色切削工艺,也能有效实现节能减排目标。通常情况下,在切割机械产品时,会使用含有污染成分的切削液,而运用绿色切削技术即可对切削污染问题实现有效解决。绿色切削工艺主要包括绿色温式切割、干式切割以及低温切割等方式。绿色切削工艺在实际应用中,切削液的研制以及净化处理等方面还有待进一步提高,需要相关技术人员加强技术开发力度,促使该技术能够更全面的应用到机械制造当中。

4、应用振动消除应力法

机械制造当中,通常要采取特殊手段处理原材料,以减弱材料应力,并提升机械产品性能。在处理原材料过程中,传统的热时效法不仅会破坏材料自身性能,还会大大增加制造成本,因此可以将振动消除应力法应用在材料处理当中,促使材料金属构件可以晶格滑移,改变金属塑型,以此减弱材料应力,同时还可减少资源浪费,降低成本[2]。

四、结束语

绿色制造是指机械制造当中,综合考虑生产制造会对环境产生的多方面因素,有机的加以调整和改进,提升资源利用率。绿色制造理念近年来逐渐被世界各国所认可并重视,在该理念引入下,有机的转变了传统制造模式,在绿色制造理念基础上实施各种机械制造工艺,达到保护生态环境并提升资源利用率等目的。基于绿色制造理念的机械制造工艺,可以促进机械制造行业的可持续发展,需要加强应用,并利用各种现代化技术加快技术创新与发展。

参考文献:

[1]熊仁兵. 试析绿色机械制造工艺技术的应用[J]. 工业, 2016(7):00082-00082.

[2]颜长鑫. 绿色制造理念基础上的机械制造工艺分析[J]. 南方农机, 2018(7):97-97.

作者:刘军

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