機(jī)械制造方面的論文參考(2)
機(jī)械制造方面的論文參考
機(jī)械制造方面的論文參考篇2
淺談機(jī)械制造中綠色制造技術(shù)
【摘要】綠色制造是一種將環(huán)境影響與資源效益綜合考慮在內(nèi)的現(xiàn)代化制造模式,也是機(jī)械制造業(yè)今后乃至未來發(fā)展的必然趨勢(shì)。本文在闡述綠色制造含義的基礎(chǔ)上,對(duì)綠色制造工藝技術(shù)的基本類型進(jìn)行了分析,最后就綠色制造理念下的機(jī)械制造工藝進(jìn)行了探究。
【關(guān)鍵詞】綠色制造;機(jī)械制造;工藝技術(shù);綠色設(shè)計(jì)
一. 綠色制造技術(shù)概述
制造業(yè)的發(fā)展在為人類創(chuàng)造了新的物質(zhì)文明的同時(shí),也帶來了一系列問題,其中之一就是對(duì)資源的消耗和工業(yè)廢棄物造成的污染,破壞了人類的生存環(huán)境、制約了經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。因此,綠色產(chǎn)品生產(chǎn)是制造業(yè)實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必然選擇。綠色制造作為21世紀(jì)現(xiàn)代制造模式已成為工業(yè)化國(guó)家發(fā)展的必由之路,尤其對(duì)于人均自然資源較少、浪費(fèi)嚴(yán)重的中國(guó),具有更大的意義。
1.1 綠色制造的目的
綠色制造的基本思想就是綜合考慮資源和環(huán)境的關(guān)系,從產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就開始致力于防止污染,依靠先進(jìn)的工藝、設(shè)備和嚴(yán)格的科學(xué)管理等手段,以有效的物流循環(huán)為核心,使廢棄物最少,并盡可能使廢棄物無害化,達(dá)到在產(chǎn)品的整個(gè)壽命周期內(nèi)對(duì)環(huán)境的危害最小,資源利用率最高,從而實(shí)現(xiàn)人類生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。綜合起來就是兩個(gè)目的:資源綜合利用和環(huán)境保護(hù)。
1.2 綠色制造的內(nèi)容
使用綠色能源主要指無污染的自然能m,如風(fēng)能、潮汐能、太陽能等;實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)包括綠色設(shè)計(jì)、綠色工藝、綠色設(shè)備、綠色包裝、綠色標(biāo)志等;制造綠色產(chǎn)品采用再生性好、易于回收或處理的綠色材料,制造能持續(xù)利用的產(chǎn)品。 1.3 實(shí)現(xiàn)綠色制造的途徑 法律途徑加強(qiáng)立法,強(qiáng)化宜傳和教育.提高全社會(huì)的環(huán)保意識(shí)和觀念;管理途徑從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用等方面加強(qiáng)環(huán)保管理;技術(shù)途徑不斷吸取機(jī)械、電子、信息、材料、能源等各領(lǐng)域的最新技術(shù)成果,從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的規(guī)劃、包裝和營(yíng)銷等方面優(yōu)化資源利用,防止環(huán)境污染。
二..綠色制造工藝技術(shù)的基本類型
2.1降低能耗型工藝技術(shù)
降低能耗型工藝技術(shù)是指一項(xiàng)在生產(chǎn)過程中能夠降低能量損耗的工藝技術(shù)。目前,主要通過減磨、降耗或采用低能耗工藝等方法來降低能量損耗。眾所周知,在機(jī)械制造過程中要消耗大量的能量,這些能量有一部分會(huì)轉(zhuǎn)化成有用,另一部分在直接轉(zhuǎn)化成能量的形式后會(huì)被消耗掉,而所消耗的這些能量總是伴隨著一定的有害損失。如摩擦損失掉的能量會(huì)因磨損而影響加工精度;損失掉的能量還會(huì)引起振動(dòng)和噪聲,破壞工藝系統(tǒng)的安全性和可靠性,污染周圍環(huán)境,甚至威脅到操作者的生命安全。
2.2節(jié)約資源型工藝技術(shù)
節(jié)約資源型工藝技術(shù)是指一項(xiàng)在生產(chǎn)過程中能夠簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝系統(tǒng)組成要素,節(jié)約原材料消耗的工藝技術(shù)。節(jié)約資源型工藝技術(shù)可從設(shè)計(jì)和工藝兩方面加以實(shí)現(xiàn),在設(shè)計(jì)上,可通過優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)、降低零件重量、減少零件數(shù)量等途徑提高原材料的利用率。在工藝上,可通過采用新型刀具材料,降低刀具組成的消耗,增強(qiáng)刀具的使用壽命;采用干式加工技術(shù),減小或取消切削液的使用,降低加工廢棄物對(duì)環(huán)境的污染,節(jié)約資源;通過先進(jìn)的優(yōu)化毛坯制造技術(shù)對(duì)毛坯形狀加以優(yōu)化,減小加工余量,降低原材料消耗。
2.3環(huán)境保護(hù)型工藝技術(shù)
環(huán)境保護(hù)型工藝技術(shù)是指一項(xiàng)在生產(chǎn)過程中,通過一定的工藝技術(shù)將產(chǎn)生的對(duì)環(huán)境和操作者有影響的物質(zhì)盡量減少或消除的技術(shù)。生產(chǎn)過程實(shí)際上是一個(gè)輸入輸出系統(tǒng),當(dāng)將各種加工過程所需要的要素輸入系統(tǒng)中時(shí),系統(tǒng)會(huì)將最終目標(biāo)產(chǎn)品以外的物質(zhì)直接輸出,這些物質(zhì)可能會(huì)對(duì)環(huán)境和操作者產(chǎn)生影響,甚至危害,如廢氣、廢渣、廢液、噪聲等。加強(qiáng)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)階段的全面管理,增強(qiáng)末端治理技術(shù),積極預(yù)防污染的產(chǎn)生是目前機(jī)械制造業(yè)消除環(huán)境污染,保護(hù)生態(tài)環(huán)境最為有效的方法。
三..綠色制造理念下的機(jī)械制造工藝分析
3.1遵循綠色設(shè)計(jì)理念
綠色設(shè)計(jì)幾乎決定了產(chǎn)品生命周期的全部消耗,是機(jī)械制造過程中的重要環(huán)節(jié)。綠色設(shè)計(jì),也稱為環(huán)境設(shè)計(jì)、生態(tài)設(shè)計(jì)以及環(huán)境意識(shí)設(shè)計(jì),它是集產(chǎn)品質(zhì)量、功能、壽命和環(huán)境于一身的系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念。綠色設(shè)計(jì)理念具有綠色性、并行性以及集成性等特點(diǎn),要求設(shè)計(jì)產(chǎn)品在之前應(yīng)將產(chǎn)品整個(gè)生命周期全過程的所有因素考慮在內(nèi),如產(chǎn)品質(zhì)量,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、包裝運(yùn)輸設(shè)計(jì)、拆卸回收設(shè)計(jì)、報(bào)廢處置設(shè)計(jì)等各個(gè)環(huán)節(jié)的產(chǎn)品環(huán)境屬性,同時(shí)確保各個(gè)設(shè)計(jì)階段相互協(xié)調(diào),做出各階段和整體設(shè)計(jì)方案的信息交流和反饋工作,以便能在設(shè)計(jì)研發(fā)過程中及時(shí)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)改進(jìn),從而促使產(chǎn)品設(shè)計(jì)達(dá)到最優(yōu)化。綠色設(shè)計(jì)理念作為一種先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念,所考慮的因素不僅包括原材料的選擇,而且還涉及到廢棄物的處理,涉及到一系列的關(guān)鍵技術(shù),而這些關(guān)鍵技術(shù)仍有待于今后的深入探討。
3.2選擇綠色原材料
選擇綠色原材料是實(shí)現(xiàn)綠色制造的前提條件。綠色制造理念下的原材料不僅要具備較強(qiáng)的適用性能,而且還需符合機(jī)械制造工藝基本特性的要求,并與環(huán)境保持良好地協(xié)調(diào)性。因此,在選擇機(jī)械制造原材料時(shí),應(yīng)把握好以下幾個(gè)事項(xiàng):
(1)盡量選擇可再生的原材料,以便于及時(shí)回收,從而提高資源利率,實(shí)現(xiàn)綠色化生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展;
(2)盡量選擇環(huán)境兼容性強(qiáng)的原材料,有毒、有害、輻射性強(qiáng)的材料盡可能不使用,以降低環(huán)境的污染性,減少產(chǎn)品毀棄物,提高材料回收率,確保生態(tài)系統(tǒng)的平衡。
(3)盡量選擇原料豐富,成本低、污染小的原材料,少選用價(jià)格昂貴,污染大的材料,以節(jié)約資源,降低成本,保護(hù)環(huán)境。
3.3采用綠色工藝技術(shù)
3.3.1干切削技術(shù)
材料切削是機(jī)械制造中的一種基本工藝,通常通過在有切削液的情況下進(jìn)行濕切削。然而這種濕切削技術(shù)既污染環(huán)境,又需要高額的投資費(fèi)用,這與綠色制造理念完全不相符合,綠色制造理念下的干切削技術(shù)不僅具有降低生產(chǎn)成本、簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝,而且更無廢液排放和回收等一系列問題。因此,在機(jī)械制造的加工過程中,常采用干切削技術(shù)來代替濕切削技術(shù)。
3.3.2少無切削加工技術(shù)
該技術(shù)目前被廣泛運(yùn)用于機(jī)械工業(yè)中。隨著各種新技術(shù)、新工藝的迅猛發(fā)展,精密鑄造、冷擠壓、直接沉積等成型技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用逐漸成熟起來,并逐步從接近零件形狀向精密成形、仿形方向深入發(fā)展。采用這種技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工技術(shù),對(duì)于不需要機(jī)械加工的成形件可直接使用,這樣既能夠減少傳統(tǒng)毛坯制造時(shí)的能耗、物耗,提高資源利用率,同時(shí)又能夠縮短產(chǎn)品的制造周期,降低產(chǎn)品生產(chǎn)費(fèi)用。
3.3.3快速原型制造技術(shù)
主要利用三維CAD的數(shù)據(jù),通過快速成型機(jī),進(jìn)而將一層層的村料堆積成實(shí)體原型。與傳統(tǒng)機(jī)械加工技術(shù)相比,快速原型制造技術(shù)可在無任何模具、刀具、夾具的情況下進(jìn)行,并將任何復(fù)雜形狀的三維實(shí)體和零件快速、準(zhǔn)確、直接地制造出來。該技術(shù)不僅可以有效地降低制造成本,節(jié)約資源,還可以提高產(chǎn)品樣件的制造速度,減少加工廢棄物對(duì)環(huán)境的污染。
總之,綠色制造技術(shù)正是采取從源頭控制污染,有效地利用自然資源,減少環(huán)境保護(hù)的費(fèi)用??梢灶A(yù)測(cè),在不久的將來,綠色產(chǎn)品必將成為商品市場(chǎng)的主導(dǎo)產(chǎn)品,而綠色產(chǎn)品的制造技術(shù)則將成為工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)的規(guī)范。
【參考文獻(xiàn)】
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